كيفية معالجة ارتفاع درجة حرارة فوهة رأس القطع

ترتفع درجة حرارة فوهة رأس القطع بالليزر، مما قد يؤدي إلى تدهور جودة القطع - مما ينتج عنه التصاق الخبث وظهور شق خشن - ويقصر من عمر الفوهة، بل وقد يتسبب في تلف عدسة التركيز باهظة الثمن. فيما يلي، سنقدم لكم دليلاً منهجياً لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها، يشمل تحليل الأسباب الجذرية والحلول المقترحة.

تحليل الأسباب الرئيسية

يكمن السبب الرئيسي لارتفاع درجة حرارة الفوهة في عدم التوازن بين انتقال الحرارة وتبديدها. في الظروف العادية، تنشأ الحرارة في الفوهة بشكل أساسي من:

1. انعكاس الحرارة وإشعاعها من الألواح.

2. الحرارة الناتجة عن تناثر المعدن المنصهر بسبب القطع.

3. الحرارة الناتجة عن البلازما (لقطع المعادن).

يتم تبديد هذه السعرات الحرارية بشكل أساسي من خلال المسارات التالية:

الغاز المساعد: هذا هو مسار التبريد الرئيسي. يعمل تدفق الغاز عالي السرعة على طول الجدار الداخلي للفوهة على تبريد الفوهة وطرد الخبث المنصهر في آن واحد.

يتم توجيهها إلى جسم رأس القطع ثم تبديدها بواسطة نظام التبريد المائي.

عندما يكون توليد الحرارة أكبر من نقل الحرارة، فإن الفوهة ستسخن بشكل غير طبيعي.

Sحلول منهجية (من السهل إلى الصعب)

يرجى اتباع الخطوات التالية واحدة تلو الأخرى:

الخطوة 1: فحص وتحسين معايير القطع والغاز

هذه هي المشكلة الأكثر شيوعاً والأسهل حلاً.

1. نوع الغاز ونقاوته:

تحقق: هل تستخدم الغاز الصحيح؟ يتطلب قطع الفولاذ الكربوني الأكسجين، ويتطلب قطع الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك الألومنيوم النيتروجين عالي النقاء (عادةً 99.99 بالمائة أو أعلى) أو الأرجون.

الحل: استخدم الغاز الصحيح وبنقاوة عالية. فالغاز غير النقي (وخاصة النيتروجين) سيؤثر بشكل كبير على فعالية القطع وكفاءة التبريد.

2. ضغط الغاز:

تحقق: هل ضغط الغاز منخفض جدًا؟ سيؤدي انخفاض الضغط إلى بطء تدفق الهواء، وعدم القدرة على إزالة الخبث وتبريد الفوهة بشكل فعال، وسيستمر الخبث ذو درجة الحرارة العالية في تسخين الفوهة.

الحل: بناءً على مادة وسمك الصفيحة، اضبط ضغط الغاز المماسي في برنامج التشغيل. يمكنك زيادة الضغط بشكل مناسب للاختبار، ولكن انتبه إلى أن الضغط المرتفع جدًا قد يُشكّل دوامة على سطح القطع، مما سيؤثر على الجودة.

3. قوة وسرعة القطع:

التحقق: هل يتم استخدام طاقة عالية جدًا مع سرعة قطع بطيئة جدًا؟

الحل: استخدام طاقة عالية جدًا وسرعة منخفضة جدًا سيؤدي إلى استهلاك طاقة زائدة وارتفاع درجة حرارة الصفيحة والمنطقة المحيطة بالفوهة. يُرجى الرجوع إلى جدول معايير القطع المُقدم من الشركة المصنعة للجهاز لمطابقة الطاقة والسرعة والغاز مع الظروف المثلى.

الخطوة الثانية: فحص مجموعة رأس القطع نفسها

1. اختيار الفوهة وحالتها:

يفحص:

هل تم اختيار فتحة الفوهة بشكل صحيح؟ قد تؤدي الفتحة الصغيرة جدًا بسهولة إلى اضطراب الغاز وانسداده، وضعف تأثير التبريد.

هل الفوهة تالفة؟ افحص فتحة الفوهة بحثًا عن التآكل أو عدم استدارة الشكل أو تراكم الخبث. الفوهة غير الدائرية ستؤدي إلى تدفق هواء غير متماثل وتبريد غير متساوٍ.

هل تم تركيب الفوهة في مكانها؟ قد يؤدي عدم إحكام ربطها أو ارتخائها إلى تسرب الهواء.

الحل: يتم اختيار الفتحة المناسبة للفوهة وفقًا لعملية القطع (التثقيب، القطع) وسمك الصفيحة.

استبدل الفوهات التالفة فوراً! الفوهات مواد استهلاكية، والفحص والاستبدال المنتظم أمر ضروري.

تأكد من أن الفوهة نظيفة ومثبتة بإحكام.

2. حالة الجسم الخزفي:

تأكد من تثبيت الفوهة على الجسم الخزفي. في حال وجود تشققات أو كسور في الجسم الخزفي، ستنتقل درجة الحرارة العالية مباشرةً إلى الأجزاء المعدنية، مما قد يتسبب في تسرب الغاز.

الحل: في حالة وجود شرخ، استبدل الجسم الخزفي على الفور.

3. ركز على نظافة العدسة:

تحقق: هل عدسة التركيز ملوثة؟ العدسات الملوثة تقلل من قوة الليزر، ولتحقيق تأثير القطع، قد تزيد القوة دون وعي، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة. في الوقت نفسه، تمتص الملوثات نفسها طاقة الليزر والحرارة.

الحل: افحص ونظف عدسة التركيز بانتظام (يوصى بالتنظيف اليومي أو مع كل نوبة عمل). استخدم ورق تنظيف العدسات الخاص والإيثانول اللامائي.

الخطوة 3: فحص نظام التبريد

1. نظام تبريد المياه:

يفحص:

هل أنبوب تبريد الماء الخاص برأس القطع غير مسدود؟

هل يعمل جهاز التبريد بشكل صحيح؟ هل درجة حرارة الماء ضمن النطاق المحدد (عادةً 20-25 درجة مئوية)؟

هل تدفق المياه كافٍ؟

حل:

تحقق مما إذا كان أنبوب الماء مثنيًا أو مسدودًا.

تأكد من أن المبرد يعمل بشكل صحيح وأن تأثير التبريد جيد. نظف شبكة الغبار الخاصة بالمبرد.

إذا كان الجهاز مزودًا بمستشعر لتدفق المياه، فتأكد من أن قراءته طبيعية.

2. مسار الغاز والإغلاق:

تحقق: هل يوجد أي تسريب في مسار الغاز بالكامل من الأسطوانة إلى رأس القطع؟ وبالتحديد، هل حلقات منع التسرب داخل رأس القطع (مثل حلقة منع تسرب الفوهة، وحلقة منع تسرب مقعد العدسة) قديمة أو تالفة؟

الحل: ضع ماءً صابونياً على الوصلة للتحقق من وجود تسريب للهواء. استبدل أي حلقات مانعة للتسرب تالفة أو مهترئة. إحكام الإغلاق الجيد هو أساس ضمان ضغط الغاز وتدفقه.

ملخص وقائمة مراجعة سريعة

عندما تواجه مشكلة الفوهة الساخنة مرة أخرى، يمكنك اتباع هذه القائمة بسرعة:

1. رد الفعل الأول: التوقف فوراً عن القطع، والتحقق من جودة القطع.

٢. الفحص البصري: قم بإزالة الفوهة وتحقق مما إذا كانت تالفة، أو غير مستديرة، أو بها رواسب. تحقق من وجود تشققات في الجسم الخزفي.

3. اللمس باليد/الاستماع بالأذن: تحقق من وصلة أنبوب الهواء بحثًا عن تسرب الهواء.

٤. التحقق من المعايير: تأكد من توافق نوع الغاز وضغط الهواء والطاقة والسرعة مع لوحة القطع الحالية. أسهل طريقة هي الاتصال بفني معتمد رسميًا ومعروف بجودته لاختبار معايير القطع.

5. فحص النظام: تحقق مما إذا كانت درجة حرارة الماء وتدفق الماء في المبرد طبيعيين.

6. التنظيف العميق: إذا لم تكن هناك مشكلة في ما سبق، فتحقق من عدسة التركيز ونظفها، وكذلك المسار البصري بأكمله.

توصيات الصيانة الوقائية:

قم بوضع خطة صيانة دورية، تشمل استبدال الفوهة وتنظيف العدسة وفحص حلقة منع التسرب.

احرص دائمًا على استخدام غاز مساعد عالي النقاء.

ينبغي تدريب المشغلين على التعرف على العلامات المبكرة لتآكل الفوهات.

من خلال التحقيق المنهجي المذكور أعلاه، يمكن حل غالبية مشاكل ارتفاع درجة حرارة الفوهات بفعالية. إذا استمرت المشكلة بعد تجربة جميع الطرق، يُرجى التواصل مع مهندس الصيانة لدى الشركة المصنعة للمعدات، فقد يكون السبب أعمق، مثل خلل في إشارة التحكم أو المستشعر.