Что такое грат
Грат - это наплыв металла на нижней кромке реза: застывшие капли расплава, которые не успели выдуться струёй газа. Деталь с гратом цепляется, режет руки, мешает сборке, плохо красится и не стыкуется под сварку. Часто заказчик винит станок, но причина почти всегда в режиме резки.
Почему появляется грат
Механика простая: лазер плавит металл, а газ выдувает расплав вниз. Если расплав не выдулся полностью, он застывает на нижней кромке гратом. Причины, по которым выдув не срабатывает:
Слишком высокая скорость реза. Голова идёт быстрее, чем газ успевает вычищать рез. Расплав остаётся. Частая причина, когда цех гонит скорость ради производительности.
Низкое давление или загрязнённый газ. Не хватает силы сдуть расплав. Азот для чистой кромки требует высокого давления - обычно 10-20 бар. Если давление просело или в газе примеси, грат неизбежен.
Изношенное сопло или сбитый фокус. Струя газа рассеивается, вместо узкого мощного потока - размытый. Расходники (сопло, защитное стекло) имеют ресурс, и на изношенных грат растёт.
Неподходящий газ под материал и толщину. Резка нержавейки воздухом вместо азота почти гарантированно даёт грат от определённой толщины.
Роль газа
Газ - главный рычаг против грата:
- Азот на нержавейке и алюминии даёт чистую кромку без грата и без окисла - если давление достаточное. Это стандарт для деталей под покраску и на виду.
- Кислород на углеродистой стали даёт минимальный грат, потому что реакция горения помогает выносить расплав. Минус - окисленная тёмная кромка.
- Воздух - экономичный вариант, но на толщинах от 3 мм грат вероятнее. Подходит, когда кромка не на виду.
Грат - это всегда брак?
Нет, и это важно понимать, чтобы не переплачивать.
Когда грат недопустим:
- деталь на виду, идёт под покраску или анодирование;
- кромка стыкуется с другой деталью;
- деталь берут руками в эксплуатации.
Когда гратом можно пренебречь:
- деталь идёт под сварку, и кромка всё равно переплавится;
- грат на невидимой стороне;
- внутренняя деталь конструкции.
Если грат по вашей задаче некритичен, разрешите цеху резать воздухом или на большей скорости - это дешевле и быстрее. А если критичен, но в партии стабильно лезет грат - это не норма, а сбитый режим у цеха, и основание указать на дефект.
Как убирают грат
Если грат уже есть, его снимают механически:
- Зачистка вручную - напильником или щёткой, для единичных деталей.
- Галтовка - детали крутят в барабане с абразивом, для мелких партий.
- Зачистные станки (щёточно-шлифовальные) - прогоняют лист, снимают грат и притупляют кромку, для серии.
Любая зачистка - это отдельная операция и деньги. Поэтому дешевле настроить резку так, чтобы грата не было, чем потом его снимать.
Что запомнить
- Грат - застывший невыдутый расплав на нижней кромке, причина в режиме резки, а не в станке.
- Главные виновники: высокая скорость, низкое давление газа, изношенное сопло, неподходящий газ.
- Азот при достаточном давлении даёт чистую кромку на нержавейке и алюминии.
- Грат не всегда брак: под сварку он допустим, под покраску - нет. На этом можно осознанно экономить.
Подобрать режим и оценить стоимость резки под материал и толщину можно в калькуляторе.