מה הסיבה להידבקות סיגים וחסימת הפיה במהלך חיתוך בלייזר?

חסימה של הזרבובית בסיגים בעת חיתוך בלייזר היא בעיה נפוצה, אשר נגרמת בדרך כלל משילוב של גורמים רבים. להלן הסיבות העיקריות והניתוח השיטתי:

ניתוח סיבות מרכזיות

1. בעיית גז עזר

• לחץ אוויר לא מספיק: לחץ הגז אינו מספיק כדי לנשוף ביעילות את הסיגים, מה שגורם להם להתיז כלפי מעלה ולהידבק לדופן הפנימית של הפיה.
• גז לא טהור/סוג שגוי: בעת חיתוך פלדת אל-חלד או אלומיניום עם אוויר דחוס המכיל לחות או זיהומים, קל ליצור תגובת חמצון וליצור סיגים צמיגים. אין שימוש בחמצן בעת ​​חיתוך פלדת פחמן (תמיכה בעירה), או שאין שימוש בחנקן בעל טוהר גבוה בעת חיתוך פלדת אל-חלד/אלומיניום (הגנה מפני חמצון).
• זרימת הגז אינה יציבה: מערכת אספקת הגז דולפת, הצינור ארוך מדי, או ששסתום ויסות לחץ הגז נכשל.

2. פרמטרי החומר והתהליך אינם תואמים

בעיות מהותיות:

• המשטח מצופה, חלוד או שומני.
• הרכב חומרים לא אחיד (למשל, תכולת סיליקון גבוהה בסגסוגות אלומיניום).
• הפלטה עבה מדי וחורגת ממגבלת הציוד.

הגדרת פרמטרים שגויה:

• הספק נמוך מדי/מהירות איטית מדי: קלט אנרגיה לא מספק, אידוי חלקי של החומר, היווצרות סיגים צמיגים.
• קיזוז מיקום המיקוד: המיקוד גבוה מדי או נמוך מדי, וכתוצאה מכך צפיפות אנרגיה לא מספקת וחיתוך לא מספק.
• פרמטרים שגויים של ניקוב: סיגים מתזים בצורה חמורה במהלך הניקוב, ניקוב מתקדם או הגנה מפני השהייה אינה מאומצת.

3. מצב הציוד והנחיר

• נזק או בלאי של הפיה: פתח הפיה גדול יותר, מעוות או שהדופן הפנימית מחוספסת, מה שגורם להפרעה בזרימת האוויר.
• מרחק לא מתאים בין הזרבובית לצלחת: המרחק גדול מדי (דיפוזיה של גז) או קטן מדי (קל להתנגשות ולהתזת סיגים).
• זיהום מערכת אופטית: זיהום עדשת מיקוד גורם לסטיית קרן וירידה בצפיפות האנרגיה.
• כשל במערכת הקירור: ראש הלייזר מתחמם יתר על המידה, דבר המשפיע על איכות הקרן ויציבות הגז.

4. גורמים סביבתיים ותפעוליים

• אבק סביבתי: איכות אוויר ירודה בסדנה, ואבק נכנס לפייה עם זרימת האוויר.
• רצף חיתוך לא סביר: חיתוך רציף של חורים קטנים, פינות חדות וחלקים אחרים, הצטברות חום.

חקירה שיטתית ופתרון

שלב 1: בדיקת מערכת הגז

• השתמש במד לחץ כדי לבדוק האם לחץ האוויר בפתח הפיה עומד בדרישות החומר (לדוגמה, נדרשים 1.2-1.5 בר לחיתוך פלדת פחמן 8 מ"מ).
• בדוק את טוהר מקור הגז: טוהר החנקן יהיה≥99.99 (חיתוך נירוסטה), וטוהר החמצן יהיה≥99.95 (חיתוך פלדת פחמן).
• בדוק אם צינור האוויר עקום או דולף, והאם יש צורך להחליף את המסנן.

שלב 2: אופטימיזציה של פרמטרי התהליך

• כוונון ההספק והמהירות: עיין בטבלת פרמטרי עובי החומר לצורך חיתוך וכיול ניסיוניים. לדוגמה: חיתוך נירוסטה בעובי 2 מ"מ, ההספק המומלץ הוא 1500W, המהירות היא 25 מטר/דקה, ולחץ החנקן הוא 1.5Bar.
• מיקוד מכויל: השתמשו בבדיקת קופון מיקוד כדי למצוא את מיקום המיקוד הטוב ביותר (בדרך כלל 1/3 עובי מתחת לפני השטח של החומר).
• ניקוב אופטימלי: הפלטה העבה מאמצת ניקוב מתקדם, ומוגדר עיכוב נשיפה של 0.5-1 שנייה.

שלב 3: תחזוקת ציוד

• החלפת הפיה: בדוק אם פתח הפיה עגול, מומלץ לנקות לפני כל משמרת, ולהחליף את הפיה הסטנדרטית כל 40 שעות.
• ניקוי המערכת האופטית: נגב את העדשות באופן קבוע עם אתנול מוחלט (בדוק מדי יום).
• כייל את חיישן הגובה: ודא שהמרחק בין הפיה לצלחת קבוע (בדרך כלל 0.8-1.5 מ"מ).

שלב 4: ניהול חומרים ותפעול

• נקו את משטח הגיליון לפני החיתוך.
• הוסף מוליכים בעת התכנות כדי למנוע היווצרות קשת ישירות מתוך החומר.
• השתמשו בציפויים נוגדי השתקפות או בראשי חיתוך מיוחדים לחומרים בעלי השתקפות גבוהה (כגון נחושת ואלומיניום).

רשימת אמצעי מניעה

1. בדיקה יומית: לחץ גז, ניקיון עדשה, בלאי של הזרבובית.

2. תחזוקה שבועית:נקו את מסנן האוויר וכיילו את גובה ראש החיתוך.

3. ניהול פרמטרים: ליצור מסד נתונים של פרמטרי חומרים, ולבצע אימות חיתוך ניסיוני לפני חיתוך לוחות עבים.

4. בקרת סביבה: הסדנה מצוידת בציוד להסרת אבק לשמירה על טמפרטורה ולחות יציבים (טמפרטורה 25±5 ℃, לחות <60%).

טיפול חירום מהיר

אם התרחשה הקאה:

• 1. עצרו מיד את החיתוך ונקו את הפיה.
• 2. בדקו את איכות החריץ: אם החתך מחוספס ויש בו סיגים, יש להתאים את הפרמטרים לפני שתמשיכו.
• 3. זמן קצר יכול לשמש לניקוי מחטים מיוחד, רציני כאשר נחיר ההחלפה ובדיקת העדשה.

באמצעות המחקר השיטתי הנ"ל, ניתן לפתור יותר מ-90% מבעיית היצמדות סיגים וסתימות. המפתח הוא לשמור על יציבות הציוד, טוהר הגז והתאמת הפרמטרים. מומלץ ליצור רישום תחזוקה מונעת כדי להפחית כשלים מהמקור.