بسیاری از کاربران انواع دستگاه لیزر صنعتی در پیدا کردن تنظیمات مناسب برای تجهیزات خود سردرگم می شوند. برای بسیاری تنظیم قدرت و سرعت در دستگاه برش لیزر بدون داشتن تجربه، ممکن است کار سختی به نظر برسد. نحوه متعادل ساختن این دو فاکتور تأثیر بسیاری بر کیفیت انجام برش دارد.
جهت پی بردن و دستیابی به تنظیمات ایده‌آل برای دستگاه ابتدا بیایید نگاهی به این دو مفهوم بیندازیم و رابطه آن ها با یکدیگر و تأثیر آن ها بر عملکرد دستگاه برش را بررسی کنیم و سپس راهکار دستیابی بهترین سرعت و دقت دستگاه را تحلیل کنیم.
تنظیم قدرت دستگاه برش لیزر
سطح توان و قدرت دستگاه لیزر مستقیماً میزان انرژی لیزر را کنترل می کند. مسلم است که هر چه توان لیزر بیشتر باشد انرژی در لیزر افزایش می یابد. میزان نفوذ لیزر به انرژی مورد نیاز برای آن بین مواد مختلف و با ضخامت های مختلف متفاوت است، لذا متأسفانه نمی توان مقدار عددی مشخصی برای قدرت دستگاه برش لیزر تعیین کرد. چرا که میزان توان دستگاه برای برش متریال متعدد یکسان نیست.
نحوه برش و نفوذ لیزر در مواد به شکل مخروطی است. هرچه قدرت لیزر بیشتر باشد این پرتو مخروطی شکل بیشتر در ماده نفوذ می کند. بنابراین می توان تصور کرد که لبه ها بیشتر حذف می شوند و لبه مواد بیشتر دچار سوختگی و تبخیر می شود. بنابراین قدرت یک ضرورت برای رسیدن به عمق برش مورد نیاز است.
در بیشتر موارد نیاز است که لبه ها دقیق تر و ظریف، بدون دود و خوردگی ایجاد شود و رسیدن به این موقعیت تنها با قدرت به دست نمی آید. اینجاست که برای داشتن لبه های تمیز سرعت اهمیت ویژه ای پیدا می‌کند.
در نتیجه می توان گفت:
- قدرت بالا = برش عمیق تر = لبه های پهن
- قدرت پایین = برش کم عمق = لبه های نازک تر
تنظیم سرعت دستگاه برش لیزر
تنظیمات سرعت در دستگاه برش لیزر به سرعت حرکت نازل بر روی محورهای افقی و عمودی مربوط می شود. از فاکتور سرعت جهت تعیین مدت زمانی که پرتو به مواد تابیده می شود و کنترل میزان انرژی روی یک نقطه استفاده می شود.
طبیعی است که افزایش سرعت سبب کاهش انرژی می شود و پرتو زمان لازم برای نفوذ بیشتر را ندارد و برش را کم عمق می کند.
بنابراین می توان نتیجه گرفت:
- سرعت بیشتر = برش سریع تر = عمق کم
- سرعت کم = برش آهسته تر = عمق زیادتر
برقراری تعادل بین سرعت و دقت در دستگاه برش لیزری مهم است و برای رسیدن به لبه های ظریف باید در نظر گرفت که ایجاد تعادل و نحوه تعیین آن به چه صورت باید باشد.
بهترین تنظیمات قدرت و سرعت در دستگاه برش لیزر
اولین و بهترین راه جهت دستیابی به تنظیمات بهینه و قابل قبول روی متریال جدید همواره انجام تست آزمایشی است.
هر دستگاه برش لیزر، قدرت و سرعت خاصی را ارائه می دهد و همینطور هر ماده نیز به سرعت و دقت متغیر با سایرین برای رسیدن به یک برش لیزری مناسب نیاز دارد. در نتیجه نمی توان اعداد و ارقام خاصی را بیان کرد.
برای این کار قطعه ای از ماده خود را جدا کنید و شروع به تغییر مداوم توان و سرعت کنید. یک روش معروف برای انجام این کار انجام تست ماتریکس است.
تست ماتریکس دقت و سرعت دستگاه برش لیزر
در ارتباط با تست ماتریکس می توان گفت:
- این تست شامل رسم یک جدول از مربع هایی با تعداد 10×10 بر روی یک قسمت از ماده و قطعه کار است که این جدول شامل 100 عدد مربع روی ماده است.
- در نظر بگیرید که بین مربع ها فضای خالی وجود داشته باشد.
- نام محور X یا افقی را سرعت و محور Y یا عمودی را قدرت بگذارید و هر ردیف را با مقدار متغیر آزمایش کنید.
- از قدرت و سرعت کم شروع کنید و برنامه برش را اجرا کنید.
- به ترتیب برای اجرای هر برش مربع مقادیر سرعت و توان دستگاه را افزایش دهید و میزان عددی هر پارامتر را یادداشت کنید.
- وقتی تست تمام شد به دنبال مربع هایی باشید که کاملاً بریده شده اند و لبه های صاف و بدون ذرات دارند.
یافتن کیفیت لبه مورد نظر به برخی پارامترهای دیگر همچون تعداد دفعات عبور نیز بستگی دارد.
برخی پیشنهادات برای دستیابی به بهترین تنظیمات این است که محدوده ای بین بهترین عدد ها و درصد های بدست آمده را نیز تست کنید. به عنوان مثال اگر قدرت و سرعت در بهترین حالت بین 50٪ تا 60٪ متغیر بود اعداد بین آن مانند 51٪ و 52٪ را نیز تکرار کنید. در نتیجه این سبب می شود که به بهترین تنظیمات مورد نظر برای ماده ای خاص دست پیدا کنید.
تنظیمات دستگاه برش لیزر
افزایش بهبود برای الگوی برش دقیق و بهتر نیازمند این است که اجزای دستگاه برش را تنظیم کنید. پس از هر بار استفاده با تنظیمات متغیر اجزا نیاز به تنظیم مجدد دارند تا آماده برای برش مواد مختلف شوند.
در طول فرآیند برش پارامترهای دستگاه و اجزایی همچون ریل های راهنما و دسته سیم و کوپلینگ باید فیکس شوند.
با توجه به متریالی که بر روی آن کار می شود پارامترها باید تغییر کند. برخی پارامتر های اولیه در دستگاه به صورت بای دیفالت است. یعنی به صورت خودکار تنظیم شده اما می توان با مقادیر دلخواه نیز به صورت مجدد تنظیم شود یکی از این تنظیمات عبارت اند از سرعت اولیه یعنی سرعت شروع کار دستگاه و به سرعت هد و نازل اطلاق می شود و اگر سرعت خیلی زیاد باشد دستگاه شروع به لرزیدن می کند.
عوامل مؤثر بر دقت برش لیزر
دقت تعیین کننده کیفیت برش است و محصولاتی که درنتیجه کم توانی و کم دقتی دستگاه پردازش می شوند فاقد استانداردها و صلاحیت کافی خواهند بود. بنابراین در فرآیند استفاده از دستگاه چند عامل را می توان یافت که بر قدرت و درنتیجه کیفیت اثر می‌گذارند که عبارت اند از:
نقطه کانونی لیزر
اندازه نقطه ایجادشده توسط لیزر بعد از گذشت از کانون لیزر نقطه کنونی لیزر نامیده می شود که هرچه این نقطه پس از متمرکز سازی کوچک تر باشد دقت برش لیزر بالاتر می رود. بهترین میزان دقت برای برش دقیق 0/01 میلی متر است.
موقعیت میز کار
دقت میز کار امکان تکرارپذیری فرآیند برش را فراهم می کند.
جنس و ضخامت قطعه کار
ضخامت متریال می تواند دقت برش را تعیین کند. هر چه این ضخامت بیشتر باشد دقت پایین می‌آید. به عنوان مثال ناحیه برش ماده ای با ضخامت 0/3 میلی متر بسیار کوچکتر از ماده‌ای با ضخامت 2 میلی متر است. جنس متریال نیز بر دقت برش اثر گذار است و این دقت برش در مواد گوناگون متفاوت است.
راهکارهای بهبود دقت برش لیزر
موقعیت قرارگیری لنز دستگاه را بهبود ببخشید. موقعیت قرارگیری لنز دستگاه کنترل میزان دقت برش را در دست دارد. چنانچه عمق کانونی لنز کم باشد نقطه پرتو کوچکتر است و در نتیجه دقت بالاتر می رود.
طراحی نازل و فناوری کنترل جریان هوا را می‌توان بهینه ساخت. در فرآیند پردازش و برش فلزات، اکسیژن از طریق نازل فشرده شده و پرتو لیزر بر روی سطح ماده پروژه ارسال می شود. اگر بتوانید جزیان هوا را بهینه سازید سرعت برش بدون افت کیفیت و دقت انجام می گیرد.
همانگونه که اشاره شد سرعت پردازش دستگاه برش لیزر تأثیر زیادی بر دقت برش دارد. هنگامی که سرعت بالا می رود قطعه کار برش خورده نمی شود و سرعت کم باعث ایجاد علائم سوختگی در لبه برش می شود. بنابراین یافتن سرعت مناسب از واجبات کار با این دستگاه ها است.
هنگامی که طرح ترسیمی و تنظیمات پردازش محصول را انجام می‌دهید سعی کنید پلن آزمایشی را به طور دقیق پیاده سازی کنید تا خطاهای غیرضروری را به حداقل برسانید. نقش اپراتور دستگاه لیزر صنعتی در تنظیم قدرت و سرعت در دستگاه برش لیزر نیز بسیار مهم است.
شرکت نوین تاک لیزر برترین شرکت عرضه کننده دستگاه های لیزر صنعتی اعم از دستگاه برش، حکاکی و جوش فلزات و غیر فلزات می باشد. کارشناسان نوین تاک لیزر با شماره تماس پنج رقمی 02149063 آماده پاسخگویی به سؤالات متقاضیان گرامی می باشند.
بدون دیدگاه