تلفن: +۸۶۱۸۸۵۳۴۰۱۸۵۹
E-mail: a.ren@pw-laser.com
تب شدید نازل سر برش لیزری، حتی سوزش قرمز، معمولاً یک دلیل واحد ندارد، بلکه نتیجه عوامل مختلفی است. در ادامه به تفصیل دلایل اصلی، دلایل فرعی و راهحلها توضیح داده خواهد شد.
دلیل اصلی
اینها مستقیمترین و رایجترین مشکلاتی هستند که باعث داغ شدن بیش از حد نازل میشوند.
۱. پلاسما/گرما منعکس شده
- مکانیسم تولید:وقتی پرتو لیزر روی سطح ماده فلزی متمرکز میشود، فوراً فلز را ذوب یا حتی تبخیر میکند. یک گاز کمکی، مانند اکسیژن یا نیتروژن، به سمت این ناحیه با دمای بالا دمیده میشود. اگر چگالی انرژی خیلی زیاد باشد یا پارامترهای گاز نامناسب باشند، فلز تبخیر شده و خود گاز یونیزه میشوند تا یک ابر پلاسما با دمای بالا (یک گروه گازی خنثی الکتریکی با دمای بسیار بالا) تشکیل دهند.
- فرآیند انتقال حرارت:این پلاسما نه تنها انرژی لیزر را جذب و پراکنده میکند، راندمان برش را کاهش میدهد، بلکه به سمت بالا و داخل نازل نیز برمیگردد. مقدار زیادی گرما که توسط پلاسما حمل میشود، مستقیماً به دیواره داخلی مسی نازل منتقل میشود و باعث افزایش شدید دمای آن میشود، حتی قرمز سوخته و ذوب میشود.
۲. خرابی سیستم خنککننده
هدهای برش لیزری مدرن با کارایی بالا با کانالهای خنکشونده با آب در داخل طراحی شدهاند که بهطور ویژه برای از بین بردن گرمای جذبشده توسط نازلها، نشیمنگاههای آینه محافظ و سایر اجزا استفاده میشوند.
سوالات متداول:
- جریان آب خنک کننده ناکافی:خرابی پمپ آب خنک کننده، خم شدن لوله آب، گرفتگی فیلتر و غیره
- دمای آب خنک کننده خیلی بالاست:اثر خنککنندگی چیلر خوب نیست یا انتخاب خیلی کوچک است.
- گرفتگی یا نشتی مدار آب خنک کننده:رسوب یا ناخالصیهای داخلی، مسیر جریان را مسدود میکنند.
- سیستم خنک کننده روشن نمی شود:فراموش نکنید که قبل از شروع لیزر، چیلر را روشن کنید.
علل ثانویه و سایر علل
این علل، اگرچه کمتر از دو مورد بالا مستقیم هستند، میتوانند تب را تشدید کنند یا به صورت جداگانه مشکلاتی ایجاد کنند.
۳. آلودگیآسیب دیده یا له شدهنسه
- اگر آینه فوکوس یا آینه محافظ آلوده (روغن، گرد و غبار) یا آسیب دیده باشد، انتقال نور و توانایی فوکوس آن کاهش مییابد.
- بخشی از انرژی لیزر توسط خود لنز جذب شده و به گرما تبدیل میشود. این گرما به پایه آینه منتقل میشود که به نوبه خود هوای اطراف و پایه نازل را گرم میکند.
- در موارد شدید، دمای بیش از حد لنز ممکن است باعث ترکیدن آن شود.
۴. تنظیم نادرست پارامترهای فرآیند
- نوع و فشار گاز:
- هنگام استفاده از اکسیژن برای برش فولاد کربنی، این یک واکنش گرمازا است که خود گرمای زیادی تولید میکند. اگر فشار گاز مناسب نباشد، تشکیل پلاسمای قوی آسانتر است.
- هنگام استفاده از نیتروژن برای برش فولاد ضد زنگ، اگر فشار هوا خیلی کم باشد تا مذاب به موقع از نازل خارج شود، سرباره به سمت بالا پاشیده میشود، به دیواره داخلی نازل میچسبد و همچنان آن را گرم میکند؛ اگر فشار هوا خیلی زیاد باشد، ممکن است باعث اختلال در جریان هوا شود که منجر به تشکیل پلاسما میشود.
- سرعت برش:سرعت خیلی کم است، لیزر برای مدت طولانی در یک موقعیت ثابت میماند و گرما بیش از حد جمع میشود که به راحتی میتواند پلاسما تولید کند و نازل را بسوزاند. اگر سرعت خیلی زیاد باشد، ممکن است برش ایجاد نکند و در نتیجه نور منعکس شده افزایش یابد.
- توان لیزر:وقتی توان خیلی زیاد باشد و سایر پارامترها (مانند سرعت و فشار هوا) با هم مطابقت نداشته باشند، انرژی بیش از حد است و پلاسما به راحتی تولید میشود.
- موقعیت فوکوس:موقعیت نادرست فوکوس بر چگالی انرژی و شکل برش تأثیر میگذارد و در نتیجه بر تخلیه مذاب و تشکیل پلاسما تأثیر میگذارد.
۵. مشکل خود نازل
- عدم تطابق مدل:دهانه نازل با ضخامت صفحه برش و فشار گاز مطابقت ندارد. به عنوان مثال، برش ظریف با نازلی با دهانه بزرگ ممکن است باعث واگرا شدن جریان هوا و ضعیف شدن اثر حفاظتی شود.
- کیفیت پایین/آسیب:سوراخ مرکزی نازل گرد نیست، دارای برآمدگیهایی است و دیواره داخلی آن صاف نیست که باعث جریان هوای ناپایدار شده و به راحتی جریانهای گردابی تشکیل میدهد که برای اتلاف گرما و دمیدن سرباره مساعد نیست. تغییر شکل جزئی نازل پس از برخورد با ورق نیز ممکن است باعث این مشکل شود.
- نصب نادرست:نازل محکم بسته نشده است، یا حلقه آببندی آسیب دیده است، که باعث نشت گاز و از بین رفتن محافظ پرده گازی پایدار میشود.
۶. محیط خارجی و برخورد
- بازتاب سطح صفحه خیلی زیاد است:هنگام برش مواد با بازتاب بالا مانند آلومینیوم و مس، مقدار زیادی از انرژی لیزر به داخل سر برش منعکس شده و توسط نازل و محل قرارگیری آینه جذب میشود.
- برخورد:سر برش با صفحه یا فیکسچر برخورد میکند و باعث تغییر شکل نازل و جابجایی قطعات داخلی میشود و هممحوری و آببندی اولیه نور، گاز و مسیر آب را از بین میبرد.
خلاصه و چک لیست راه حل
وقتی مشکل گرم شدن نازل پیش میآید، توصیه میشود موارد زیر را بررسی کنید:
۱. فوراً دستگاه را برای بازرسی متوقف کنید:تا از آسیب بیشتر به تجهیزات جلوگیری شود.
۲. سیستم خنککننده را بررسی کنید (اولویت اصلی):
- مطمئن شوید که چیلر روشن است و به طور عادی کار میکند.
- بررسی کنید که آیا جریان و فشار آب خنک کننده مطابق با الزامات تجهیزات است یا خیر.
- لوله های ورودی و خروجی را لمس کنید و اختلاف دما را حس کنید. اگر اختلاف دما کم باشد، به این معنی است که راندمان تبادل حرارت پایین است یا جریان ناکافی است.
- کیفیت آب را بررسی کنید تا از عدم وجود ناخالصی اطمینان حاصل شود.
۳. قطعات نوری را بررسی و تعویض کنید:
- لنز محافظ را بردارید و آن را از نظر آلودگی، سوختگی یا ترک بررسی کنید. همیشه لنزها را تمیز نگه دارید.
- بررسی کنید که آیا آینه فوکوس در وضعیت خوبی است یا خیر.
۴. نازل را بررسی و تعویض کنید:
- بررسی کنید که آیا دهانه نازلی که در حال حاضر استفاده میشود برای کار برش در حال انجام مناسب است یا خیر.
- بررسی کنید که آیا سوراخ داخلی نازل صاف و گرد است و آیا آسیب ذوب یا انسداد وجود دارد یا خیر. با یک نازل نو و با کیفیت بالا جایگزین شده است.
۵. بهینهسازی پارامترهای فرآیند برش:
- برای تنظیم مجدد توان لیزر، سرعت برش، نوع و فشار گاز، موقعیت فوکوس و غیره بر اساس نوع و ضخامت ماده، با تأمینکننده تجهیزات یا مهندس فرآیند باتجربه مشورت کنید. این موضوع، هسته اصلی حل مشکل گرمای بیش از حد پلاسما است.
۶. بررسی هم محوری و نصب:
- از دستگاه تست تراز برای بررسی دقیق هم محوری لیزر، نازل و گاز استفاده کنید.
- مطمئن شوید که نازل به درستی نصب و محکم شده است و حلقه آببندی سالم است.
۷. روند برش را مشاهده کنید:
- با فرض ایمنی، جرقهها را در حین برش مشاهده کنید. یک جرقه طبیعی باید به سمت پایین و عقب باشد. اگر جرقه به سمت بالا پاشیده شود، واگرا شود یا خیلی درشت و روشن باشد، معمولاً به این معنی است که پارامترها مناسب نیستند و مقدار زیادی پلاسما تولید میشود.
از طریق بررسی سیستماتیک، اکثر قریب به اتفاق مشکلات گرمایش نازل را میتوان به طور مؤثر حل کرد. اگر مراحل فوق قابل حل نبود، ممکن است مشکل مکانیکی یا نوری جدیتری در داخل سر برش وجود داشته باشد و لازم است برای تعمیر و نگهداری حرفهای با سازنده تجهیزات تماس بگیرید.
زمان ارسال: ۲۱ دسامبر ۲۰۲۵