لبه گیری در لیزر فایبر برش

در این مقاله قصد داریم  در خصوص لبه گیری در لیزر فایبر برش بنویسیم . همانگونه که میدانید از زمانی که دستگاه لیزر صنعتی وارد صنعت شد سرعت و کیفیت بسیار بالا رفت و از آنجایی که این روزها، سرعت پادشاه است علاوه بر سرعت کیفیت نیز جایگاه ویژه ای به خود اختصاص داده است. یک لیزر فایبر قوی همراه با اتوماسیون می تواند تعداد زیادی از فرآیندهای پایین دست را تامین کند. دستگاه لیزر برش فایبر ساخت فلز مدرن را فوق العاده باکیفیت ساخته است، حتی اگر برخی از قطعات نیاز به خراشیدن داشته باشند نیز این دستگاه بسیار مفید و کارامد است.

این روزها  میگویند  که یک دستگاه لیزر فایبر  با قدرت بالا میتواند جایگزین چندین ماشین CO2 شود. تولیدکنندگان در حال حاضر به دستگاه لیزر برش فلز برای تولید بیش از هر زمان دیگری تکیه می کنند. تا جایی که حتی اگر یکی از این دستگاه های برش لیزری آنها در یک کارگاه از کار بیفتد میتواند خسارت بسیار زیادی برای ان کارگاه به همراه داشته باشد.

فوکوس باریک

اپراتورهایی که در برش لیزر CO₂ تجربه کرده اند، احتمالا در هنگام تمرکز به قاعده ی انگشت شست می گویند. اگر با یک فرایند اکستریمری برش دارید، یعنی با کمک اکسیژن گاز، اکسیژن کاتالیزور واقعی برای برش است. پرتو به طور عمده از مواد پیش انعطاف پذیر است. به این ترتیب اکسیژن گرما را از لیزر جذب می کند و فرآیند برش را از طریق ضخامت کوره شتاب می دهد.

به همین علت، هنگامی که اپراتورهای برش اکسیژن، پرتو لیزر CO₂ را در بالای یا کمی بالاتر از سطح مواد تمرکز می دهند. این نقطه کانونی پرتو را که بیشترین درجه حرارت در بالای صفحه را تشکیل می دهد، متمرکز می کند و از این رو، باعث می شود تا واکنش اکسیژن که فرآیند برش را درگیر می کند، جذب کند.

هنگامی که با یک لیزر CO₂ با گاز نیتروژن فلز را برش زدید، یک فرآیند اندوترمیک دریافت می کنید. گرما از پرتو ذرات ماده پایه را می سوزاند و نیتروژن به راحتی مواد مذاب را دور از خورشید تخلیه می کند. کرف بسیار کوچکتر است و به دلایل خوب؛ هرچه اندازه کوچکتر باشد، مواد کمتر لیزری نیاز به حذف دارند و سریعتر می توان آن را برش داد. برای حذف کردن به عنوان مواد کمی که ممکن است، اپراتور به طور کلی پرتو نزدیک مرکز ضخامت مواد را تمرکز می کند. این امر باعث می شود که لبه های بالا در بعضی موارد کاهش یابد.

برای آلومینیوم ضخیم تر و یا آلومینیوم، اپراتور ممکن است پرتو را در نزدیکی پایین برش متمرکز کند. او ممکن است سرعت مطلوب را به دست نیاورده باشد اما تمرکز کم باعث ایجاد بهترین لبه برش و کمترین مقدار هدر می شود. همه ی این گرما متمرکز در نزدیکی کف کور فلزی را از بین می برد قبل از این که بتواند در لبه ی پایین لولیت شود.

در بعضی موارد لیزر فایبر قوانین را تغییر می دهد وقتی که قرار است فوکوس را انجام دهد. در خارج از برخی از مواد (مثلا 0.5 نانومتر ضخامت یا بیشتر از جنس نیکل یا آلومینیوم) پرتو فیبر لیزر با نیتروژن می تواند تقریبا در هر نقطه از ضخامت مواد تمرکز کند – در نزدیکی سطح، در وسط و یا نزدیک به پایین – و پرتو برش را از دست نمی دهد. بهترین تمرکز اغلب در نزدیکی وسط مواد است، گاهی نزدیک به پایین.

لیزر فایبر را می توان به موقعیت های مختلف در طول ضخامت مواد متمرکز کرد، اما این بدان معنا نیست که آن را به خوبی برش. در حقیقت، با برخی از مواد، فایبر لیزر ممکن است یک پنجره تمرکز بسیار مطلوب با تمرکز داشته باشد، اغلب ± 0.040 و یا حتی 0.020 اینچ. خارج از این پنجره باریک و کیفیت لبه به سرعت کاهش می یابد و باعث ایجاد نشتی می شود.

در طول سال تولید کنندگان ماشین نقاط مرکزی برای مقادیر مختلف مواد را تعیین کرده اند. بعضی از مواد حتی دارای دو نقطه کانونی مطلوب هستند، یا بسیار زیاد یا بسیار کم در سر و صدا، و هر دو در کیفیت بسیار خوب لبه. صرفنظر از این، تمام این نتایج به تنظیمات کارخانه دستگاه وارد شده است. اگر این تنظیمات کارخانه باقی بماند، تمرکز معمولا بهینه می شود. به ندرت نیاز به تنظیم تمرکز وجود دارد مگر اینکه یک ماشین برش درجه یا ضخامت مواد را که در کتابخانه استاندارد وجود ندارد. و حتی پس از آن، تنظیم تمرکز به احتمال زیاد بسیار کوچک است.

همان تفکر برای شکاف نازل یا فاصله بین سوراخ نازل و سطح ورق است. تنظیمات کارخانه معمولا بین 0. 30 و 0. 60 اینچ است، هرچند که می تواند تا 0.080 یا 0.010 اینچ باشد، بسته به برنامه کاربردی. اگر یک اپراتور شکاف نازل را تغییر دهد، مقدار گاز کمک کننده مورد نیاز برای برش تمیز را تغییر می دهد که دینامیک گاز را برای کل روند تغییر می دهد. البته، برای انطباق برش خوب نیست.

همینطور برای تنظیمات سرعت نیز کاربرد دارد. برای اپراتورهای تجربه شده با سیستم های CO₂، تنظیمات سرعت به نظر می رسد غیرمنتظره است، به خصوص برای سیستم های فایبر با قدرت بالا (به عنوان مثال 8 کیلو وات). بله، هنگام برش مواد ضخیم تر، سرعت مطلوب کاهش می یابد. اما برش 0.25 اینچ و نازک تر، و سرعت های سریع تر می توانند لبه های برش بهتر را تولید کنند. لیزر فایبر 4 کیلوواتی ممکن است باعث ایجاد ضایعات در ورقه های نازک و متوسط شود. اما در یک سیستم 8 کیلووات، با قدرت و سرعت ترکیبی آن، مسائل مربوط به هدر رفتن می توانند از بین بروند و لبه برش پاک و پاکیزه تر می شود.

لیزر فایبر مدرن، ماشین آلات فوق العاده قابل اعتماد است، اما آنها نیز ابزار دقیق دقیق هستند. و در سال های اخیر، تولیدکنندگان دستگاه ها از طریق تست و تنظیم تنظیمات کارخانه، دقیقا با آن تماس گرفته اند. تنظیمات همیشه کمی پایین یا بالا را تغییر دهید، و کیفیت لبه ممکن است رنج ببرد.