دستگاه‌های لیزر فایبر به دلیل کارایی بالا، هزینه مناسب و سهولت نگهداری، به یکی از پرکاربردترین ابزارها در صنایع مختلف تبدیل شده‌اند. این دستگاه‌ها با بهره‌گیری از منبع نوری لیزر فایبر، عملیات متنوعی از جمله برش، حکاکی و جوشکاری فلزات را با دقت و سرعت بالا انجام می‌دهند. در این مقاله از لیزر پلاس قصد داریم به بررسی دقیق تنظیمات هد دستگاه لیزر فایبر برش بپردازیم. تنظیم صحیح هد، نقش بسیار مهمی در کیفیت برش و طول عمر دستگاه دارد. همچنین، به نکات مهمی در خصوص نگهداری، سرویس‌کاری و تمیز کردن این دستگاه نیز خواهیم پرداخت تا بتوانید به بهترین نحو از این دستگاه صنعتی بهره‌مند شوید. با ما همراه باشید تا به طور جامع با تنظیمات و نگهداری دستگاه لیزر فایبر آشنا شوید.
اجزای مختلف هد دستگاه برش لیزر
هد دستگاه لیزر برش، عنصری مهم و پیچیده است که وظیفه متمرکز کردن پرتو لیزر بر روی قطعه کار و انجام عملیات برش را بر عهده دارد. این تجهیز دقیق، از مجموعه‌ای از قطعات حساس و با عملکرد خاص تشکیل شده است که هر یک نقش مهمی در کیفیت و دقت برش ایفا می‌کنند.
اجزای تشکیل‌دهنده‌ی هد لیزر برش:
نازل: این قطعه کوچک اما حیاتی، نقش هدایت و کنترل جریان گاز کمکی را بر عهده دارد. گاز کمکی با ایجاد یک جریان هوایی قوی، ذوب حاصل از فرایند برش را از ناحیه برش دور کرده و از تشکیل اکسید جلوگیری می‌کند.
سرامیک: سرامیک به عنوان یک عایق حرارتی عمل کرده و از آسیب دیدن قطعات داخلی هد در اثر حرارت شدید محافظت می‌کند. همچنین، سرامیک به عنوان یک سطح صاف و یکنواخت برای تمرکز پرتو لیزر عمل می‌کند.
ورودی و ماژول سنسور: این بخش از هد، وظیفه تشخیص و کنترل پارامترهای مختلف فرایند برش مانند فاصله کانونی، قدرت پرتو لیزر و وضعیت نازل را بر عهده دارد.
کولیماتور (لنز بالا) یا لنز موازی‌ساز لیزر: این لنز، پرتو لیزر خروجی از فیبر نوری را موازی کرده و آن را به سمت لنز فوکوس هدایت می‌کند.
کانکتور QBH و QCS: این کانکتورها وظیفه اتصال فیبر نوری به سر هد را بر عهده دارند.
لنزهای فوکوس یا لنز پایین: این لنزها، پرتو لیزر موازی را در یک نقطه کوچک و متمرکز بر روی سطح قطعه کار متمرکز می‌کنند.
مکانیزم تنظیم فوکوس: این مکانیزم، امکان تنظیم دقیق فاصله کانونی لنز فوکوس را فراهم می‌کند. این تنظیم می‌تواند به صورت دستی یا به صورت خودکار (با استفاده از سروو موتور) انجام شود.
محافظ لنز بالا و پایین: این محافظ‌ها، از لنزها در برابر آلودگی، آسیب‌های فیزیکی و حرارتی محافظت می‌کنند. برش لیزر آهن، برش لیزر آلومینیوم و برش لیزر فلزات در مجموعه لیزر انجام می گردد.
اهمیت نظافت و تنظیم دوره ای دستگاه لیزر فایبر برش
حفظ کارایی و طول عمر دستگاه لیزر فایبر برش، مستلزم توجه ویژه به نظافت و تنظیم دوره ای قطعات آن است. آلودگی و تجمع ذرات بر روی لنزها، آینه ها و سایر اجزای اپتیکی دستگاه، به مرور زمان باعث کاهش کیفیت برش، افزایش مصرف انرژی و حتی آسیب دیدگی جدی دستگاه می گردد. از این رو، تمیز کردن منظم و دقیق دستگاه، نه تنها هزینه های تعمیر و نگهداری را کاهش می دهد، بلکه به بهبود کیفیت برش و افزایش بهره وری دستگاه نیز کمک شایانی می نماید. هر یک از قطعات دستگاه لیزر فایبر برش، بر اساس حساسیت و میزان آلودگی، به فرکانس تمیز کردن خاصی نیاز دارند. به طور کلی، توصیه می شود که:
لنزها: به عنوان قلب دستگاه لیزر، لنزها حساس ترین قطعه بوده و مستقیماً بر کیفیت برش تاثیرگذار هستند. به همین دلیل، تمیز کردن لنزها باید با دقت و به صورت دوره ای (هر 3 تا 6 ماه یکبار) انجام شود.
کولیماتور: این قطعه نیز نقش مهمی در کیفیت پرتو لیزر دارد و باید هر 2 تا 3 ماه یکبار تمیز شود.
لنزهای پایین و بالا: این لنزها نیز به دلیل قرارگیری در مسیر پرتو لیزر، مستعد آلودگی هستند و باید به صورت مرتب بررسی و در صورت نیاز تمیز شوند.
پروتکتور پایین: این قطعه از لنز محافظت کرده و به طور معمول هر 7 تا 10 روز یکبار نیاز به تمیز کردن دارد.
تنظیم دستگاه لیزر فایبر
تنظیم دقیق دستگاه لیزر فایبر، به عنوان یکی از عوامل کلیدی در دستیابی به نتایج با کیفیت در فرآیندهای برش و حکاکی، نیازمند دانش و تجربه کافی است. این تنظیمات پیچیده، شامل طیف وسیعی از پارامترها از جمله قدرت لیزر، سرعت حرکت، فاصله کانونی و تنظیمات مربوط به اجزای مختلف دستگاه می‌شود. هر یک از این پارامترها به طور مستقیم بر کیفیت نهایی محصول تأثیرگذار است. در ادامه به بررسی دقیق‌تر این پارامترها و اهمیت آن‌ها در تنظیم دستگاه لیزر فایبر خواهیم پرداخت.
قدرت لیزر
قدرت لیزر، به عنوان میزان انرژی پرتو لیزر، نقش بسیار مهمی در فرایند برش و حکاکی ایفا می‌کند. افزایش قدرت لیزر، امکان نفوذ عمیق‌تر پرتو به درون متریال را فراهم می‌کند، اما در عین حال ممکن است باعث سوختگی و تبخیر لبه‌های برش شده و کیفیت نهایی را کاهش دهد. از طرف دیگر، کاهش قدرت لیزر منجر به برش‌های سطحی‌تر و لبه‌های تمیزتری می‌شود، اما ممکن است برای برش مواد ضخیم‌تر مناسب نباشد. بنابراین، انتخاب قدرت مناسب برای هر متریال و ضخامت خاص، امری ضروری است.
سرعت حرکت
سرعت حرکت دستگاه لیزر نیز بر کیفیت برش و حکاکی تأثیرگذار است. سرعت بالاتر، زمان تابش پرتو لیزر به هر نقطه از متریال را کاهش می‌دهد و در نتیجه، عمق برش کمتر می‌شود. در مقابل، کاهش سرعت حرکت، امکان نفوذ عمیق‌تر پرتو لیزر به درون متریال را فراهم می‌کند و برش‌های عمیق‌تری ایجاد می‌کند. انتخاب سرعت مناسب به عوامل مختلفی از جمله نوع متریال، ضخامت، طرح برش و کیفیت مورد نظر بستگی دارد.
فاصله کانونی
فاصله کانونی یکی دیگر از پارامترهای مهم در تنظیم دستگاه لیزر فایبر است. این فاصله، به فاصله بین عدسی متمرکزکننده و سطح کار اشاره دارد و تعیین می‌کند که پرتو لیزر در چه نقطه‌ای از سطح کار به کوچکترین قطر خود برسد. تنظیم دقیق فاصله کانونی، باعث می‌شود که پرتو لیزر با بیشترین شدت بر روی سطح کار متمرکز شود و در نتیجه، کیفیت برش و حکاکی بهبود یابد.
اهمیت عدسی، تیوب و نازل لیزر
عدسی، تیوب و نازل لیزر، سه جزء اصلی دستگاه لیزر فایبر هستند که نقش مهمی در عملکرد دستگاه ایفا می‌کنند. عدسی، وظیفه متمرکز کردن پرتو لیزر بر روی سطح کار را بر عهده دارد. تیوب، منبع تولید پرتو لیزر است و نازل، وظیفه هدایت پرتو لیزر به سمت سطح کار را بر عهده دارد. تمیز بودن و تنظیم دقیق این اجزا، برای اطمینان از عملکرد صحیح دستگاه و دستیابی به نتایج با کیفیت، ضروری است.
تنظیمات کلی دستگاه لیزر فایبر
علاوه بر پارامترهای ذکر شده، تنظیمات کلی دستگاه لیزر فایبر نیز بر کیفیت برش و حکاکی تأثیرگذار است. این تنظیمات شامل تنظیمات مربوط به سیستم خنک‌کننده، سیستم کنترل حرکت، نرم‌افزار کنترل دستگاه و سایر اجزای دستگاه می‌شود. تنظیم دقیق این پارامترها، باعث می‌شود که دستگاه لیزر با بالاترین دقت و کارایی کار کند.
تمیزکاری و تنظیم هد دستگاه لیزر فیبر برش
تمیزکاری و تنظیم دقیق هد دستگاه لیزر فیبر برش، گامی حیاتی در تضمین کیفیت برش و افزایش طول عمر دستگاه محسوب می‌شود. فرآیند تنظیم هد، شامل چند مرحله دقیق و حساس است که در صورت انجام صحیح، به بهبود عملکرد دستگاه و افزایش دقت برش منجر خواهد شد. در اولین مرحله، جداسازی دقیق قطعات دستگاه از اهمیت بالایی برخوردار است. با باز کردن پیچ‌های شستی و خارج کردن کولیماتور به آرامی، دسترسی به بخش‌های داخلی دستگاه برای تمیزکاری فراهم می‌شود. در این مرحله، استفاده از ابزار مناسب و دقت در جداسازی قطعات، از آسیب دیدن دستگاه جلوگیری می‌کند.
پس از جداسازی قطعات، نوبت به تمیزکاری دقیق آن‌ها می‌رسد. استفاده از آب، دستمال میکروفیبر، الکل و گوش پاک کن، برای پاکسازی گرد و غبار و آلودگی‌های موجود روی کولیماتور، لنز و سایر اجزای دستگاه ضروری است. دقت در تمیزکاری، به ویژه در اطراف لنز، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است، زیرا کوچکترین ذره گرد و غبار می‌تواند بر کیفیت پرتو لیزر تأثیر گذاشته و منجر به کاهش کیفیت برش شود. پس از اتمام مرحله تمیزکاری، قطعات جدا شده با دقت در جای خود قرار گرفته و پیچ‌های شستی محکم می‌شوند. توجه به جایگذاری صحیح هر قطعه، از عملکرد صحیح دستگاه اطمینان حاصل می‌کند.
در مرحله بعدی، تنظیم فاصله فوکوس با استفاده از نرم افزار کنترل دستگاه انجام می‌شود. فاصله فوکوس، تأثیر مستقیمی بر کیفیت برش دارد و تنظیم آن بر اساس ضخامت و نوع متریال مورد برش، ضروری است. تنظیم توان لیزر نیز بر اساس نوع متریال و ضخامت آن انجام می‌شود. توان لیزر مناسب، به ایجاد برش‌های تمیز و باکیفیت کمک کرده و از سوختگی یا ذوب شدن بیش از حد متریال جلوگیری می‌کند.
سرعت برش نیز پارامتری مهم در تنظیمات دستگاه است. انتخاب سرعت مناسب، به ایجاد برش‌هایی با لبه‌های صاف و بدون زائده کمک می‌کند. سرعت برش پایین، به ایجاد برش‌های با کیفیت‌تر منجر می‌شود، اما زمان پردازش را افزایش می‌دهد.
پس از انجام کلیه تنظیمات، آزمایش دستگاه روی یک قطعه کوچک، به تایید صحت تنظیمات و اطمینان از کیفیت برش کمک می‌کند. در صورت مشاهده هرگونه مشکل یا نقص در برش، تنظیمات دستگاه مجدداً بررسی و اصلاح می‌شود. در نهایت، آب‌بندی مناسب دستگاه، از ورود گرد و غبار و رطوبت به داخل دستگاه جلوگیری کرده و طول عمر آن را افزایش می‌دهد.
اهمیت تنظیمات دقیق دستگاه لیزر فایبر
دستگاه لیزر فایبر، با دقت و سرعت بالا، قادر به برش طیف گسترده‌ای از مواد است. با این حال، برای بهره‌برداری بهینه از این دستگاه و دستیابی به نتایج مطلوب، تنظیم دقیق پارامترهای آن ضروری است. تنظیمات نامناسب می‌تواند منجر به کاهش کیفیت برش، افزایش زمان فرآیند، کاهش عمر دستگاه و حتی آسیب به قطعه کار شود. از این‌رو، درک اصول تنظیم این دستگاه و تاثیر هر یک از پارامترها بر روی فرآیند برش، برای هر کاربری که با دستگاه لیزر فایبر کار می‌کند، امری حیاتی است.
بهترین روش‌ها برای تنظیم دقیق سرعت و قدرت دستگاه لیزر
برای یافتن تنظیمات ایده‌آل در برش لیزری، آزمایش و خطا بهترین راهکار است. انجام تست‌های متعدد با تغییر مقادیر سرعت و قدرت لیزر کمک می‌کند تا به تنظیمات بهینه برای هر ماده و ضخامت مشخص برسید. علاوه بر این، استفاده از جداول راهنمای برش که توسط تولیدکنندگان ارائه می‌شود، می‌تواند نقطه شروع مناسبی باشد. البته این جداول تنها یک راهنمای کلی هستند و برای دقت بیشتر، تنظیمات آن‌ها باید بر اساس شرایط واقعی هر پروژه بررسی و اصلاح شوند.
نکات مهم برای افزایش دقت و ایمنی در کار با دستگاه لیزر
- رعایت نکات ایمنی: هنگام کار با دستگاه لیزر، رعایت نکات ایمنی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. استفاده از عینک محافظ و جلوگیری از تابش مستقیم پرتو لیزر به چشم، از جمله مهم‌ترین نکات ایمنی است.
- نگهداری منظم: انجام تعمیرات و نگهداری دوره‌ای دستگاه، از جمله تمیز کردن لنزها و آینه‌ها، به حفظ عملکرد بهینه دستگاه و افزایش طول عمر آن کمک می‌کند.
- تنظیم مجدد دستگاه: قبل از شروع هر فرآیند جدید، لازم است تمامی پارامترهای دستگاه با توجه به نوع ماده و ضخامت آن تنظیم مجدد شوند.
- ثابت نگه داشتن اجزا: اطمینان حاصل کنید که ریل‌ها و کوپلینگ‌ها در طول فرآیند برش به طور کامل ثابت و محکم شده‌اند. هرگونه لرزش یا حرکت این اجزا می‌تواند بر دقت برش تاثیر منفی بگذارد.
- تغییر پارامترها با توجه به نوع ماده: برای هر ماده، تنظیمات بهینه سرعت و قدرت لیزر متفاوت است. برخی مواد به قدرت بیشتر و برخی دیگر به سرعت بالاتر نیاز دارند.
- بازنشانی پارامترهای پیش‌فرض: در بسیاری از دستگاه‌های لیزر، پارامترهای پیش‌فرض وجود دارد. این پارامترها ممکن است برای همه مواد مناسب نباشند و نیاز به تنظیم مجدد داشته باشند.
- استفاده از لنز مناسب: انتخاب لنز مناسب با توجه به ضخامت ماده، به افزایش سرعت و دقت برش کمک می‌کند.
تنظیم فاصله کانونی: فاصله کانونی لنز باید با توجه به ضخامت ماده تنظیم شود. فاصله کانونی نامناسب می‌تواند منجر به کاهش کیفیت برش شود.
بدون دیدگاه