روشهایی برای داشتن لبه های بهتر در برش لیزری _ بخش دوم
در ادامه مقاله قبلی مبنی بر راهکارهای مهم در داشتن برش لیزری بهتر و با کیفیت تر با استفاده از دستگاه لیزر برش چه برای برش لیزری فلزات و چه برش لیزری غیر فلزات در این مقاله به بررسی ادامه راه کار ها خواهیم پرداخت .
کنترل بهتر بر روی فرایند برش لیزری
با قدرتمندتر شدن ماشین های لیزر و افزایش توانایی آنها برای برش لیزری مواد ضخیم تر، دستیابی به بخش های عاری از تفاله با کیفیت لبه خوب، بسیار دشوارتر شده است.
خدمات برش لیزر
دستگاه های برش لیزری OEM به خوبی این مشکل را درک کرده است و به همین خاطر تلاش می کند کنترلرهایی را ایجاد کند که برنامه ریزی دقیقی دارند. اینکار باعث شده است فرایند پردازش آسانتر و قابل اعتمادتر باشد.
لیزرهای قدرتمند قادر بودند با استفاده از گاز کمکی نیتروژن با سرعت بالا، مواد نازک را برش دهند و لبه هایی عاری از اکسید ارائه نمایند. با اینحال، برخی از بخش های ایجاد شده نیاز به عملیات ثانویه داشت تا بتواند تفاله ها و مواد موجود بر روی فلزات ذوب شده را پاک نماید. برای از بین بردن فرآیندهای پاکسازی ثانویه، برنامه نویسان باید شرایط را به گونه ای تغییر می دانند که از قدرت، وظیفه و فرکانس کمتر در هر گوشه استفاده می شد.
رسیدن به این هدف برای برنامه نویسان به زمان زیادی نیاز داشت . به همین خاطر آنها دریافتند که پاک کردن لبه ها بعد از برش بسیار راحت تر و ساده تر از سپری کردن زمان بر روی برنامه نویسی های دشوار است. کنترلرهای امروزی تمامی این فرایندها را به صورت خودکار درآورده است. آنها می توانند مقدار قدرت، وظیفه و فرکانس مورد نیاز را محاسبه کنند. انجام اینکار از گرم شدن بیش از حد بستر جلوگیری می کند.
هنوز هم، یک لیزر برش نمی تواند بدون داشتن نفوذ خوب، لبه با کیفیتی ایجاد نماید. دستگاه های قدیمی تر قادر نبودند زمان نفوذ خود را به خوبی کنترل نمایند. اگر نفوذ به ماده در یک زمان برنامه ریزی شده نباشد، دستگاه لیزر برش خود را از هر جهتی آغاز می کند و تنها قطعات بد و غیر قابل کاربرد ایجاد می کند. بنابراین در این شرایط اپراتورها مجبور بودند زمان نفوذ طولانی تری را در نظر بگیرند تا مطمئن شوند نفوذ به طور کامل انجام شده است.
اینکار باعث افزایش زمان برش می شود و می تواند زمان کلی چرخه تولید را تا حد زیادی طویل تر کند. در سیستم های قدیمی، برش واقعی بر اساس برنامه تنظیم شده ای بود که نمی توانست خود را با شرایط غیر قابل پیش بینی سازگار کند. اگر برش با لیزر، قطعات بدی ایجاد می کرد، اپراتور مجبور بود به اصلاح آن بپردازد و بخش های اضافی را برش دهد. در این شرایط، مانیتورینگ فرآیند به کمک افراد آمد.
استفاده از سنسورهای نوری درون ساخت در دستگاه ها به افراد اجازه می دهد فرایند برش را در یک زمان واقعی مانیتور کنند. رصد کردن فرآیند، دستگاه را قادر می سازد برش و نفوذ را تحت کنترل خود داشته باشد و در صورت نیاز تنظیماتی را نیز انجام می دهند. با انجام مانیتورینگ بر روی نفوذ لیزر؛ کنترلر به فرایند نفوذ نظارت دارد. مانیتورینگ فرایند نیز دربرگیرنده تشخیص سوختگی و پلاسماست. تشخیص سوختگی که معمولا به هنگام برش فولاد با اکسیژن مورد استفاده قرار می گیرد به دنبال سوختگی هایی می گیرد که به طور غیر قابل کنترل رخ داده است و باعث ایجاد کیفیت ضعیف در لبه های تولیدی می شود.
مدیریت برش لیزر
کنترلر این موضوع را تشخیص می دهد و به دستگاه دستور می دهد تنظیمات خود را برای سرد کردن آهسته برش انجام دهد. در این شرایط قدرت دستگاه به طور موقت کاهش پیدا می کند و از سرعت آن کاسته می شود. همانند تشخیص سوختگی، تشخیص پلاسما نیز با برش نیتروژن مورد استفاده قرار می گیرد. زمانی که در حال برش فولاد ضد زنگ هستید یا از فولادهای کربنی با نیتروژن استفاده می کنید؛ لیزر فولاد را ذوب می کند و گاز کمکی نیتروژن ماده ذوب شده را تخلیه می نماید و یک لبه بدون اکسید ایجاد می کند. با اینحال، اگر لیزر با سرعت بیشتری برش خود را انجام دهد؛ لبه های شارپی ایجاد می شود و قطعات تولید شده قابل استفاده نخواهد بود. زمانی که این مشکل رخ می دهد، نیتروژن و ماده ذوب شده یک پلاسما تولید می نمایند. تشخیص پلاسما این فرکانس نوری را محاسبه می کند. در این نقطه، دستگاه نرخ تغذیه را برای یک مسافت خاص کاهش می دهد. در نتیجه سیستم بخش های با کیفیتی تولید خواهد کرد.