يُعد ضبط البؤرة الصفرية عملية بالغة الأهمية في ماكينات قطع الألياف الليزرية. فعدم دقة البؤرة يؤدي مباشرةً إلى انخفاض كفاءة القطع، وحواف قطع خشنة، والتصاق شديد للشوائب، بل وحتى فشل القطع. يقدم هذا الدليل طرق ضبط احترافية ومفصلة خصيصًا لماكينات قطع الألياف الليزرية، وهي النوع الأكثر شيوعًا في الإنتاج الصناعي.
المفهوم الأساسي: لماذا يُعدّ انعدام التركيز أمراً مهماً في عملية القص؟
- نقطة التركيز الصفري (التركيز 0): هي النقطة التي يتقارب عندها شعاع الليزر إلى أدق قطر له مع أعلى كثافة طاقة. بالنسبة لمواد مثل الفولاذ الكربوني، عادةً ما يتم وضع سطح قطعة العمل عند نقطة التركيز الصفري للحصول على شقوق دقيقة وحواف قطع ناعمة.
- عدم التركيز الإيجابي: تقع نقطة التركيز داخل قطعة العمل. مثالي لقطع الصفائح السميكة والألومنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ، وما إلى ذلك، حيث يستخدم عمق طاقة أطول لإزالة الخبث.
- عدم وضوح الصورة السلبي: تقع نقطة التركيز فوق سطح قطعة العمل. يُستخدم هذا الأسلوب بشكل أقل شيوعًا، ولكنه يُطبق أحيانًا على الصفائح الرقيقة أو مواد معينة لمنع احتراق الجانب الخلفي.
أولاً، نحتاج إلى تحديد نقطة مرجعية دقيقة للتركيز الصفري، ثم ضبط عدم التركيز الإيجابي أو السلبي بناءً على المادة.
الطريقة الأولى: استخدام قضيب التركيز (الطريقة القياسية والأكثر دقة)
يوصي بها جميع مصنعي المعدات المحترفين، وهي مهارة لا غنى عنها للمشغلين.
خطوات:
1. التحضير والسلامة:
- تأكد من إيقاف تشغيل الجهاز.
- ارتدِ نظارات واقية.
- نظف قضيب التركيز والفوهة لإزالة أي شوائب أو حطام.
2. تركيب قضيب التركيز:
أدخل قضيب التركيز في فتحة التثبيت المخصصة له في رأس الليزر. الطول القياسي لقضيب التركيز يساوي البعد البؤري لرأس الليزر (على سبيل المثال، البعد البؤري 50 مم يقابله قضيب تركيز بطول 50 مم).
3. حرك رأس الليزر:
استخدم لوحة التحكم لوضع رأس الليزر فوق اللوحة المراد قطعها.
4. تنفيذ التركيز:
حدد موقع مفتاح وظيفة "التركيز" (عادةً ما يكون رمزًا أو خيارًا في القائمة) على لوحة التحكم. اضغط عليه، وسينخفض رأس الليزر تلقائيًا.
عندما تلامس طرف قضيب التركيز سطح اللوحة، يتوقف رأس الليزر ويرتفع قليلاً (بما يكفي لسحب قضيب التركيز). عند هذه النقطة، يسجل نظام التحكم تلقائيًا موضع التركيز الصفري ويضبطه على سطح قطعة العمل.
5. اسحب قضيب التركيز:
اسحب قضيب التركيز يدويًا لأعلى لتجنب الاصطدامات أثناء المعالجة.
المزايا: سريع، دقيق، آلي، وسهل الاستخدام مع الفوهات.
الطريقة الثانية: طريقة الكشط اليدوي (طريقة الصفيحة المائلة) - التحقق العلمي والضبط الدقيق
المعيار الذهبي لإيجاد التركيز الأمثل المطلق، خاصة عند استبدال عدسات التركيز، أو الاشتباه في عدم دقة التركيز، أو تحسين التركيز للمواد الجديدة.
خطوات:
1. إنشاء منحدر:
خذ قطعة خردة من نفس مادة قطعة العمل.
ارفع أحد الطرفين (على سبيل المثال، باستخدام قطعة خردة أخرى) لتشكيل منحدر سلس بزاوية 10-15 درجة.
2. ضبط معايير القطع:
في نظام التحكم الرقمي بالحاسوب (CNC)، ارسم خطًا مستقيمًا طويلًا (حوالي 10 سم) من الطرف السفلي إلى الطرف العلوي للمنحدر. اضبط قوة وسرعة القطع على قيم ثابتة ومعتدلة (راجع معايير المواد ذات السماكة المماثلة في مكتبة المواد).
3. تنفيذ عملية القطع:
حرك رأس الليزر بالقرب من أدنى نقطة في المنحدر وابدأ القطع.
دع الليزر يتحرك على طول الخط من منخفض إلى مرتفع. ومع تغير ارتفاع اللوحة باستمرار، يتغير تركيز الليزر تبعاً لذلك.
4. راقب وحلل شق القطع:
بعد القطع، افحص الشق بالكامل بعناية.
سيختلف عرض الشق - حدد أضيق جزء وأدقه. يمثل ارتفاع اللوح المقابل عند هذا الموضع التركيز الأمثل للمادة وفقًا للمعايير الحالية!
5. القياس والتسجيل:
استخدم مقياس الارتفاع أو الفرجار لقياس الارتفاع من هذه "النقطة المثلى" إلى المنصة (H1).
قم بقياس الارتفاع من قاعدة المنحدر (سطح مرجعي ذو تركيز صفري) إلى المنصة (H2).
إزاحة التركيز الأمثل = H1 – H2.
سجّل هذا الإزاحة في مكتبة معلمات عملية القطع. ولقطع نفس المادة في المستقبل، أضف هذا الإزاحة إلى نقطة التركيز الصفرية التي تم ضبطها بواسطة قضيب التركيز.
الطريقة الثالثة: استشعار التلامس مع الفوهة (شائعة في أنظمة التحكم الرقمي الحديثة)
تتضمن العديد من آلات القطع بالليزر الحديثة خاصية التركيز التلقائي، والتي تستخدم الفوهة كمستشعر.
خطوات:
1. حدد وظيفة "التركيز التلقائي" على لوحة التحكم.
2. يتحكم النظام في رأس الليزر لينزل ببطء حتى تلامس فوهة الليزر سطح اللوحة برفق.
3. عند التلامس، يرتفع رأس الليزر تلقائيًا بقيمة تعويض محددة مسبقًا (قيمة التعويض = المسافة من الفوهة إلى نقطة الصفر - ارتفاع الفوهة).
4. عند توقف الرفع، يتم وضع نقطة الصفر بدقة على سطح قطعة العمل.
ملاحظة: تتطلب هذه الطريقة فوهة سليمة وغير مشوهة وإعدادات صحيحة لـ "ارتفاع الفوهة" و "قيمة التعويض" في معلمات النظام.
الطريقة الرابعة: مراقبة الشرارة البسيطة (طريقة خبرة المشغلين المخضرمين)
طريقة سريعة للحكم التجريبي في الحالات التي لا تتوفر فيها الطرق المذكورة أعلاه، والتي تتطلب خبرة عملية.
خطوات:
1. قم بإجراء عملية ثقب على المواد الخردة.
2. راقب نمط الشرارة عن كثب أثناء عملية الثقب!
- تركيز دقيق: شرارات مركزة وقوية تنطلق عموديًا إلى الأسفل مع تفرعات قليلة وصوت واضح.
- التركيز المفرط (على حساب عدم التركيز الإيجابي): شرارات ضعيفة ومتناثرة في كل مكان.
- التركيز المنخفض جدًا (عدم وضوح سلبي): شرارات متفرقة قد تبدو أقصر.
3. اضبط ارتفاع التركيز بدقة بناءً على نمط الشرر حتى تصبح الشرر أكثر تركيزًا وعمودية.
ملاحظة: تتأثر هذه الطريقة بشكل كبير بالمواد والغاز والطاقة، ويجب استخدامها فقط كحكم مساعد.
ملخص وتوصيات عملية التشغيل
بالنسبة للعمليات اليومية، اتبع سير العمل التالي:
1. بعد بدء التشغيل اليومي: استخدم الطريقة 1: قضيب التركيز لمعايرة التركيز الصفري الأساسي - سريع ودقيق للعمل الروتيني.
2. بعد استبدال المكونات أو المواد الرئيسية: استخدم الطريقة 2: طريقة لوحة الميل للتحقق والضبط الدقيق لإيجاد وتسجيل إزاحة التركيز الأمثل للمادة.
3. أثناء القطع: كمراقبة مساعدة، استخدم أحيانًا الطريقة 4: مراقبة الشرارة للتحقق بسرعة من استقرار التركيز.
وأخيرًا، ارجع دائمًا إلى دليل تشغيل جهازك. قد تختلف وظائف التركيز وخطوات التشغيل المحددة اختلافًا طفيفًا بين العلامات التجارية والموديلات المختلفة لآلات القطع بالليزر. يوفر الدليل الإرشادات الأكثر موثوقية.
للحصول على حلول قطع بالليزر أكثر احترافية أو دعم فني، لا تتردد في الاتصال بفريقنا!
تاريخ النشر: 25 نوفمبر 2025
