Kilka laickich pytań na temat wycinania na laserze

Witam. Mam kilka pytań na temat "palenia" detali na laserze:
1. Jaka jest dokładność palenia - w sensie w jakich tolerancjach. Wiem, że jest to zależne od jakości sprzętu a to też jest uzależnione od ceny. Dlatego interesuje mnie np. dla chińczyka jak i zarówno coś renomowanej firmy.
2. Czy wielkość otworów wykonywanych w materiale ma znaczenie ? Z kilku źródeł słyszałem "Średnica otworów nie może być mniejsza niż grubość blachy". Podczas gdy inni nie mieli problemów aby tak było. To nie jest jakaś pozostałość po czasach plazm ?
3. Kiedyś w jednym z projektów występował podłużny otwór (około 200mm długości, 10mm szerokości, blacha 8 lub 10mm) - właściwie każdy podwykonawca twierdził, że na laserze tego się nie da wykonać i trzeba to zrobić na "waterjet".
4. Jak oceniacie wypalanie otworów bezpośrednio pod gwintowanie ? W jednej firmie zauważyłem, że jest to normalne działanie a w drugiej często otwory były rozwiercane i dopiero gwintowane i było to uzasadniane trwałością narzędzi.
5. Jak wygląda kwestia zaokrągleń detali ? Wiadomo, że jak jest ostre przejście to warto by dodać jakiś promień. Pamiętam, że kiedyś jedna osoba twierdziła, że zawsze trzeba nadawać promienie (typu 0.1mm) a druga, że i tak aplikacja, która wyrzuca program na laser sama wprowadza zaokrąglenia.

Jak się parę razy nadziałem przy montażu na wystający narożnik kawałka blach ciętej laserem to teraz robię zaokrąglenia kilkunastomilimetrowe wszystkich krawędzi.

1.Zależy również od grubości i gatunku blachy, mocy lasera. Przy niezbyt grubych blachach i dobrym laserze do ok.0,05mm.
2. Średnica nie powinna być mniejsza od grubości blachy, poniżej to zależy od zdolności operatora.
3. Nie powinno to mieć znaczenia przy dobrze utrzymanym sprzęcie bez luzów.
4. Robiłem jedynie gwinty w jednostkowo ciętych detalach - nie było problemów przy dobrze wyciętych otworach. No ale było tych otworów jedynie kilkadziesiąt gwintowanych.
5. Lepiej zaokrąglać na etapie projektowania większymi promieniami, jeśli się da to kilka mm. Na ostro tylko jak nie masz innego wyjścia.

1. Tak jak napisał majster, zbliżony przykład, który ostatnio miałem osobiście otwór fi 20 H11 cięty na laserze blacha 10 mm spasował się bez problemu z wałkiem o tym samym pasowaniu.
2. W firmie u której zlecam cięcie na laserze wycina mi otwory od 0.7 grubości blachy.
3. Zamki spawalnicze bez problemu mi wycinają, może to nie do końca miarodajne porównanie z twoim pytaniem ale z blachy 10 mm miałem ostatnio wycięte 3,1 mm x 40 mm.
4. Ja ze swojego doświadczenie otwory do M5 zawsze chce mieć trasowane i sam wiercę oraz gwintuję, od M6 w górę biorę zawsze cięte z lasera, sporadycznie się zdarzy, że gwintownik nie chce iść, to kalibruję otwór wkrętarka i jest ok.
5. Tak jak pisze majster, ale każde zaokrąglenie czy to laser czy woda zawsze zrobi ładniejszą powierzchnię niż na ostro.

Czy jest tu ktoś obecny, kto pisze programy na laser na podstawie dxf ? Interesuje mnie właśnie ten punkt 5 bo jakby nie patrzeć jeżeli chcielibyśmy z jakiegoś powodu osiągnąć ostrą krawędź to laser musiałby wyjść z krawędzi detalu, zrobić koło i zacząć ciąć drugą krawędź. Normalnie z jednej krawędzi przechodzi od razu na drugą więc jakiś promień zaokrąglenia musi się pojawić. Czy program sam upraszcza takie fragmenty ?

Na co dzień pracuję na Kimli i faktycznie w cam jest pole do wprowadzenia promienia wewnętrznych narożników. Można tam wpisać dowolną wartość w [mm], także 0. Inne softy mają możliwość wykończenia narożników np. pętelką o której wspomniałeś czy trójkątem. Narzędzia te zapewne mają na celu poprawić ogólną jakość krawędzi wycinanego elementu w miejscu narożnika, bo bez nich wykończenie powierzchni może być gorsze, chociaż na laserze i tak bardzo zadowalające. Ja do tej pory nie zwracałem na to uwagi, bo nie było takiej potrzeby, choć pewnie to też zależy od tego czego oczekujesz i jakie Ty masz wymagania. Nie bez znaczenia jest też grubość stali. Na blasze #3 mm masz idealnie ostry róg, a przy #12 już może to wyglądać nieco inaczej, a efekt i tak będzie w większości przypadków zadowalający. Jeśli Ci ten efekt końcowy nie odpowiada załączasz w cam pętelki, zaokrąglenia, trójkąty czy co tam innego chcesz.

Kolega z forum PCF ?

Tutaj chodzi raczej o ustalenie, czy jeżeli nie zależy na jakimś konkretnym promieniu zaokrąglenia czy w DXF muszę wrzucać mimo wszystko zaokrąglenia czy po prostu program CAM sam sobie je nada. Po prostu czasami słyszę jakieś dziwne opowieści i naprawdę zastanawiam skąd się wzięły dane przekonania. Ostatnio np. pewna osoba twierdziła, że w dxf-ach trzeba robić zaokrąglenia bo w przeciwnym wypadku łożyska się szybciej zużywają... Zakładam, że zmiana nagłego kierunku ruchu wpływa na detal ale i tak to osoba pisząca program ustawia detale na arkuszu (w sumie kiedyś jak widziałem to detale były ustawione pod kątek 45 stopni).

Ps. W bardzo dawnych czasach byłem na PCF.

W cam można to zdefiniować, jeśli nie zależy Ci na zaokrąglonych rogach to na etapie rysunku w dxf tego nie robisz. Rysujesz element kwadratowy i taki wrzucasz na maszynę, w zasadzie nic więcej nie musisz już robić.

1. te "5 setek" da się uzyskać przy blachach o grubości 4, 5mm, w zależności od mocy i grubości kształty i tolerancje są różne. Np. blacha 15mm wycinana na 5kW Trumpfie poza wysokoą chropowatością będzie miała jeszcze "stożek" (wymiary mierzone na górnej i dolnej krawędzi blachy mogą się różnić nawet o 1 mm), mocniejsze maszyny, lepiej dobrane parametry (średnice wiązek, dysz, punkty skupienia, prędkość posuwu czy nawet lanie wody do szczeliny po cięciu), czyste soczewki i lustra, lepsza gatunkowo stal ("laserowa"), azot zamiast tlenu jako gaz osłonowy, ciśnienie tego gazu... poprawiają sytuację.

2. ma znaczenie, w swojej historii schodziliśmy do średnicy = 80% grubości żeby ogólnie unikać problemów - chcemy zarobić a nie mieć reklamacje. O co tu chodzi - o miejscowe przegrzanie materiału - dostarczasz moc która topi metal i temperatura rozchodzi się w materiale w najbliższym otoczeniu - cięcie w materiale o temperaturze "pokojowej" a cięcie w materiale który już ma powyżej 100 stopni wpływa kolosalnie na plastyczność, topienie materiału, jakość cięcia. Najczęstsze objawy to zaspawywanie otworów, wybuchy "wulkanów" itp.

3. da się wykonać ale zachodzi ta sama sytuacja + jeden extra warunek - laser przebije materiał zacznie ciąć kontur takiej fasolki (powiedzmy po linii prostej) aż dojdzie do jednego z końców - wtedy zacznie wracać przez przegrzaną strefę i dzieje się to co z małymi otworami opisałem powyżej. Niektóre maszyny miały też tak że zanim zacznie ciąć właściwy kontur musi mieć pomiędzy przebiciem (wpaleniem) a konturem najazd o określonej długości oraz zaokrąglenie wejścia w kontur nie zawsze jest na to miejsce

4. zależy od kilku czynników - jeśli ktoś sobie wymyśli gwint M4 w blasze 10mm to od razu (pukamy się w głowę) odwodzimy go od pomysłu wycinania otworu na laserze - robimy grawer środka albo samo przebicie (wpalenie), ogólnie po pierwsze wiąże się to z jakością otworów (punkt 2. powyżej), po drugie z tym że po cięciu blacha stygnie w powietrzu dość szybko tracąc swoją temeperaturę - krawędź po cieciu dostaje lekkiego zahartowania co skraca trwałość narzynek i gwintowników. nie spotkałem się by ktoś to specjalnie pod tym kątem badał proces cięcia jednak sam spróbowałem porobić M5 w blasze 3mm z otworu i .. poleciałem na wiertarkę po czym użyłem nitonakrętek

5. zależy od CAMów. Trumpfowy TruTops ma takie reguły że zawsze każdy zewnętrzny i wewnętrzny narożnik od 5 do 175 stopni jest zaokrąglany. Tłumaczono to oczywiście temperaturą i niemoznością "zawrócenia w miejscu" co oczywiście wielokrotnie obchodziłem (zanim w sterowaniu maszyn pojawiła się opcja "chłodzenia narożników"). BySoft chyba na to lał ale miałem z nim za mało styczności, kimla to był koszmarnie niewydarzony soft i szczerze nie wiem.
Sam przyjąłem zwyczaj że modeluje elementy na ostro (rogi zewnętrzne i rogi w otworach), a wykończenie zostawiam CAMowi - R promienia = 10% grubości jest jak najbardziej ok zarówno wewnętrzny jak i zewnętrzny (zewnętrzne promienie można na ostro pętelkami czy odjazdami jak ktoś oczekuje).
Oczywiście unikam sytuacji gdzie jest jakiś minimalny uskok czy zamek - gdyby laser nie mógł zrobić dwóch narożników obok siebie i mi zespuł element. Gdy ktoś zostawi mi jakieś szczegółowe logotypy to musze się często posiłkować otwartym konturem (czyli ścieżką po jakiej jedzie laser, w odróżńieniu od zamkniętego kontury gdzie CAM lub maszyna robi sobie odsunięcie o pół szerokości wiązki) i wtedy staram się to pozaokrąglać jak najkorzystniej (często to jakieś przejścia łuk w łuk pod stromymi kątami)
Co prawda u jednego pracodawcy okna robione na "ostro" na wskutek zmęczenia pracującej konstrukcji miały tendencje pękania od narożnika i odgórnie był nakaz modelowania je z promieniami.

Czasem przy nawracaniu laser ma problemy z cięciem i słychać syczenie co oznacza brak przecięcia materiału lub problemy z tym. Dzieje się to nawet wtedy kiedy materiał nie jest rozgrzany. Zmiana dyszy na większą zazwyczaj rozwiązuje problem, ale dlaczego to się dzieje przy nawrotach, a nie od samego wjazdu ?