چگونه جرقه‌های غیرعادی در برش لیزر را برطرف کنیم؟ نکات کاربردی عیب‌یابی برای کاهش ضایعات و تلفات دستگاه

در تولید برش لیزری فلزات، جرقه‌های برش به عنوان یک شاخص سلامت بصری برای دستگاه‌های برش لیزر فیبری عمل می‌کنند. در شرایط کاری عادی، جرقه‌های طلایی یکنواخت، راندمان برش پایدار و لبه‌های برش صاف و بدون پلیسه را ارائه می‌دهند. با این حال، دو حالت جرقه غیرطبیعی معمول - جرقه‌های ضعیف و کم‌نور و جرقه‌های سفید خیره‌کننده و خشن - کیفیت برش را به شدت خراب می‌کنند، باعث آویزان شدن سرباره، تغییر شکل صفحه و برش ناقص می‌شوند و حتی باعث خرابی‌های پنهان دستگاه می‌شوند که هزینه‌های تولید را افزایش می‌دهند.

اکثر اپراتورها تمایل دارند پارامترها را کورکورانه تنظیم کنند یا بلافاصله پس از ظاهر شدن جرقه‌های غیرطبیعی، دستگاه را برای تعمیر و نگهداری خاموش کنند که منجر به توقف طولانی تولید و فرسودگی بیشتر قطعات می‌شود. بر اساس سال‌ها تجربه برشکاری صنعتی در خط مقدم، ما علل ریشه‌ای، مراحل بازرسی سریع و راه‌حل‌های عملی را برای دو خطای اصلی جرقه، که برای اپراتورهای جدید آسان است، مرتب می‌کنیم.

جرقه‌های برش ضعیف و کم‌نور: عملکرد برش با مسدود کردن انرژی ناکافی

جرقه‌های کم‌نور و با پرتاب کم معمولاً باعث سرعت برش پایین، صفحات ضخیم نفوذنکرده و چسبندگی زیاد سرباره می‌شوند که بیشتر در فرآوری فولاد کربنی و فولاد ضد زنگ دیده می‌شود. ماشه اصلی در انرژی ناکافی لیزر یا مسدود شدن جریان هوای برش نهفته است، 5 نکته کلیدی زیر را به ترتیب بررسی کنید:

1.قدرت لیزر ناکافی

شایع‌ترین عیب: تضعیف توان لیزر، تنظیم نادرست توان پایین یا تماس ضعیف دکمه‌های تنظیم توان، مستقیماً خروجی انرژی را کاهش می‌دهد. به عنوان مثال، یک دستگاه لیزر ۶۰۰۰ وات که فولاد کربنی ۲۰ میلی‌متری را برش می‌دهد، با توان واقعی کاهش یافته به ۴۰۰۰ وات، جرقه‌های تیره تولید می‌کند و برای نفوذ به صفحات به مشکل برمی‌خورد.

راه حل: پارامترهای توان منطبق را مجدداً تنظیم کنید؛ دکمه‌های کنترل توان را بررسی کنید و میزان تضعیف خروجی لیزر را مرتباً آزمایش کنید.

2.موقعیت کانونی منحرف شده

فوکوس آفست مانع از تمرکز دقیق انرژی لیزر و پخش جرقه‌های کم‌نور می‌شود. این عیب اغلب پس از تعویض نازل یا تنظیم سر برش رخ می‌دهد.

راه حل: فوکوس لیزر و ارتفاع هد برش را دوباره کالیبره کنید؛ نازل‌ها را جدا و بررسی کنید، نازل‌های تغییر شکل یافته/گرفتگی شده را به موقع تمیز یا تعویض کنید.

3.تامین گاز کمکی غیرعادی

فشار، سرعت جریان یا گاز کمکی با خلوص پایین (اکسیژن/نیتروژن) نمی‌تواند سرباره مذاب را از بین ببرد و مانع واکنش لیزر-فلز می‌شود. فشار کم اکسیژن برای برش فولاد کربنی به راحتی باعث ایجاد سرباره و جرقه‌های ضعیف می‌شود.

راه حل: فشارسنج‌ها و جریان‌سنج‌ها را بررسی کنید (فشار اکسیژن ۰.۳ تا ۰.۵ مگاپاسکال برای فولاد کربنی)؛ گاز صنعتی با خلوص بالا را تعویض کنید و نشتی لوله هوا را تعمیر کنید.

4.سرعت برش بیش از حد

عدم تطابق سرعت با توان لیزر و ضخامت صفحه، زمان ذوب کافی را فراهم نمی‌کند و منجر به جرقه‌های کم‌نور و برش‌های ناقص می‌شود که اغلب به دلیل دنبال کردن کورکورانه خروجی بالا توسط اپراتورها ایجاد می‌شود.

راه حل: سرعت برش را به طور معقول کاهش دهید، قدرت، فشار گاز و سرعت را با توجه به جنس و ضخامت صفحه تنظیم کنید؛ از تنظیم تک پارامتری خودداری کنید.

5.ناخالصی‌های روی سطح مواد اولیه

لکه‌های روغنی، زنگ‌زدگی، پوشش یا بافت ناهموار مواد، قبل از رسیدن به منطقه برش، انرژی لیزر را مصرف می‌کنند، به خصوص در ورق‌های فولاد کربنی زنگ‌زده که این موضوع کاملاً مشهود است.

راه حل: قبل از برش، سطح صفحه را تمیز کنید؛ ورق‌های فلزی استاندارد و یکنواخت را انتخاب کنید و از مواد زائد ناخالص خودداری کنید.

جرقه‌های سفید خیره‌کننده و درخشان: انرژی بیش از حد، سیگنال هشدار اولیه ماشین

جرقه‌های شدید سفید و تیز با صدای برش بلند، شیار برش را پهن‌تر می‌کند، باعث سوختن لبه و تغییر شکل صفحه می‌شود. کارکرد طولانی مدت تحت این عیب به سرهای برش و نازل‌ها آسیب می‌رساند، پس از مشاهده، تولید را فوراً برای بازرسی متوقف کنید.

1.قدرت لیزر اضافی

توان ورودی بیش از حد، فلز را بیش از حد ذوب می‌کند و باعث ایجاد جرقه‌های سفید روشن، لبه‌های سوخته و برآمدگی می‌شود. یک مورد معمول: برش لیزری فولاد کربنی 10 میلی‌متری با توان بالای تنظیم نشده با توان 8000 وات.

راه حل: توان لیزر را برای مطابقت با مشخصات مواد کاهش دهید؛ اگر توان به طور عادی قابل تنظیم نیست، سیستم کنترل را بررسی کنید.

2.نقطه کانونی بیش از حد پایین

فوکوس خیلی کم، انرژی لیزر را روی سطح صفحه متمرکز می‌کند و باعث ایجاد گرمای بیش از حد موضعی، جرقه‌های روشن و لبه‌های سوخته می‌شود که معمولاً به دلیل کالیبراسیون نادرست فوکوس است.

راه حل: فوکوس را دوباره کالیبره کنید و ارتفاع سر برش را به طور متوسط ​​​​بالا ببرید؛ مجموعه‌های سر برش شل را محکم کنید.

3.جریان گاز کمکی بیش از حد بالا

جریان بیش از حد گاز باعث ایجاد جرقه سفید شدید و پراکندگی انرژی لیزر می‌شود و شیار برش را پهن‌تر می‌کند که به شدت به صفحات نازک آسیب می‌رساند.

راه حل: فشار سیلندر اکسیژن را روی 0.8 مگاپاسکال استاندارد (حداکثر 1.0 مگاپاسکال) تنظیم کنید؛ شیرهای تنظیم را برای تثبیت جریان هوا بررسی کنید.

4.نازل‌های مسدود شده یا کوچک

نازل‌های مسدود شده، فرسوده یا با کالیبر کوچک، جریان هوای متلاطمی ایجاد می‌کنند که آزادسازی انرژی لیزر را مختل کرده و باعث گرمای بیش از حد موضعی و جرقه‌های سفید می‌شود و آسیب نازل را تسریع می‌کند.

راه حل: دستگاه را خاموش کرده و نازل‌ها را برای تمیز کردن عمیق جدا کنید؛ در صورت ساییدگی یا عدم تطابق، نازل‌های کالیبر ۰.۸ تا ۱.۲ میلی‌متری مناسب را جایگزین کنید.

منطق بازرسی جهانی و چک لیست نگهداری روزانه (مطالعه ضروری برای همه کارگاه‌ها)

ترتیب بازرسی ساده تا پیچیده را دنبال کنید: ابتدا پارامترهای برش، مواد اولیه و نازل‌ها را بررسی کنید، سپس اجزای نوری اصلی را بررسی کنید. نگهداری استاندارد روزانه، خرابی‌های غیرعادی جرقه را تا حد زیادی کاهش می‌دهد:

1.فشار و جریان گاز را قبل از شروع به کار روزانه بررسی کنید، نازل‌ها و لنز سر برش را تمیز کنید.

2.فوکوس لیزر و ارتفاع سر برش را هر هفته دوباره کالیبره کنید، اجزای تنظیم قدرت را بررسی کنید.

3.در حین برش، وضعیت جرقه را مشاهده کنید، به محض بروز ناهنجاری، عملیات را برای عیب‌یابی متوقف کنید.

4.اپراتورها را آموزش دهید تا بر قوانین تطبیق پارامتر برای مواد مختلف مسلط شوند و از تنظیم کورکورانه و تصادفی پارامترها جلوگیری کنند.

نتیجه‌گیری

جرقه‌های غیرعادی در برش لیزری ناشی از عدم تطابق پارامترهای انرژی و برش یا اجزای معیوب دستگاه است. جرقه‌های ضعیف و کم‌نور نشان‌دهنده انرژی ناکافی و جریان هوای مسدود شده هستند، در حالی که جرقه‌های سفید خیره‌کننده نشان‌دهنده اضافه بار انرژی و جریان آشفته گاز هستند.

برای تثبیت کیفیت برش، به حداقل رساندن ضایعات و افزایش طول عمر تجهیزات برش لیزری، بر روش‌های بازرسی و حل مسئله فوق تسلط پیدا کنید.

اگر مشکل جرقه پس از عیب‌یابی کامل همچنان ادامه داشت، برای بررسی با مهندسان خدمات پس از فروش حرفه‌ای سازنده تجهیزات تماس بگیرید. قطعات نوری اصلی را به صورت خصوصی جدا نکنید تا از آسیب برگشت‌ناپذیر دستگاه جلوگیری شود.