كيف ينبغي اختيار 'فوهة' رأس القطع بالليزر؟

'إذا تم اختيار الفوهة بشكل صحيح، ستتضاعف الكفاءة.'

على الرغم من أنه جزء صغير غير واضح على ما يبدو، إلا أن وظيفته ليست صغيرة. من الضروري مقاومة الارتداد لأعلى للحطام مثل البقع المنصهرة، والتحكم في منطقة انتشار الغاز وحجمه. ولذلك، فإن جودة الفوهة هي عامل مهم في تحديد جودة القطع. أحد العوامل، سنتحدث اليوم عن كيفية اختيار 'الفوهة'.

س1:

هل هناك فرق كبير بين الفوهات ذات الجودة المختلفة؟

الفرق كبير جدًا، لأن مادة الفوهة ودقتها تلعب دورًا حاسمًا في التوصيل وتأثير التوصيل الحراري وصعوبة التصحيح وحماية رأس الليزر. يمكن للفوهة الجيدة أن تحمي العدسة البصرية داخل رأس القطع وتطلق الغاز المساعد على سطح مادة القطع وفي الشق، توجه الغاز لمساعدة القطع وإزالة الخبث، مما يترك قطعًا نظيفًا، وبالتالي فإن جودة الفوهة تؤثر بشكل مباشر على عمر رأس القطع وجودة قطعة العمل المقطوعة.

بشكل عام، سعر الفوهات الأصلية لرأس القطع مرتفع نسبيًا، مما يجعل الفوهات المباعة من قبل أطراف ثالثة تحظى بشعبية كبيرة، ولكن ليس كل مصنع خارجي لديه القدرة الإنتاجية لهذه المواد الاستهلاكية.

في السنوات الأخيرة عندما كانت حرب أسعار ألياف الليزر شرسة، أصبحت أسعار ملحقات الليزر أيضًا أقل وأقل. إن السعي نحو الأسعار المنخفضة بشكل أعمى مع تجاهل الجودة لن يستحق كل هذا العناء.

س2:

ما هي العواقب إذا كان الاختيار غير صحيح؟

إذا لم يتم تصميم الفوهة وصيانتها بشكل صحيح، ولم تكن دقة المعالجة كافية، فسيضعف معدل تدفق الغاز، وسيصبح اتجاه تدفق الهواء غير مستقر، مما سيؤثر على ذوبان المادة أثناء عملية القطع ويسبب بقع الذوبان. قد يؤدي قطع الألواح السميكة إلى الفشل في القطع.

اختيار الفوهة كبير جدًا

الخطوط العلوية وخطوط السحب السفلية (يسار)

التصدعات العلوية خشنة بالأسنان (يمين)

اختيار الفوهة صغير جدًا

قطع غير كاف (يسار)

قطع الطبقات (يمين)

س3:

ما هي أنواع الفوهات الموجودة؟

يوجد حاليًا نوعان رئيسيان من تصميمات الفوهات: 'فوهات منخفضة السرعة' (سرعة الغاز أقل من سرعة الصوت) و 'فوهات عالية السرعة' (سرعة غاز قريبة من سرعة الصوت). العوامل التي تؤثر على أداء الفوهة هي ضغط هواء تجويف الرأس، وقطر الفوهة، والشكل الداخلي للفوهة، وشكل مخرج الفوهة.

فوهة مزدوجة الطبقة عالية السرعة وفوهة عاصفة أحادية الطبقة

مبدأ عمل الفوهة عالية السرعة هو نفس مبدأ عادم الصواريخ والمحركات النفاثة، والذي يسرع دخول الغاز إلى الفوهة، لذلك يمكن للفوهة عالية السرعة أن تنتج نتائج أفضل لقطع المواد اللزجة.

ومع ذلك، إذا تم استخدام فوهة عادية منخفضة السرعة، فإن ضغط الهواء على سطح قطعة العمل سوف يتقلب بشكل كبير مع تغير ارتفاع القطع، مما يؤدي إلى تأثير قطع غير مرض.

س 4: كيفية اختيار الفوهة؟

ويمكن اختياره من الجوانب التالية:

متطلبات المعالجة: الفوهات أحادية الطبقة المستخدمة في معدات الليزر تستخدم بشكل رئيسي لقطع النيتروجين في ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ والألومنيوم؛ تستخدم الفوهات ذات الطبقة المزدوجة بشكل أساسي لقطع الفولاذ الكربوني بالأكسجين.

المواد: هناك مادتان شائعتان الاستخدام للفوهات - النحاس والنحاس الأصفر. الموصلية الكهربائية والتوصيل الحراري للنحاس أفضل من النحاس.

الحجم: يحدد قطر الفوهة معدل تدفق الغاز وشكل حقل الغاز. بشكل عام، عند قطع لوحة رفيعة أقل من 3 مم، يوصى باستخدام فوهة بقطر 1 مم، بينما بالنسبة للوح أكبر من 3 مم، يوصى باختيار فوهة بقطر 1.5 مم. القطر الموصى به لقطع الورقة أعلى من 10 مم أو 2 مم أو أكثر من الفوهات.

دقة المعالجة: يجب أن يكون تركيز فوهة رأس الليزر الجيدة 0.03 مم، والفوهة التي يقل حجمها عن 1.0 مم يجب أن يكون تركيزها 0.02 مم. لا تستطيع فوهة التركيز عالية الدقة تقليل الضبط المسبق في عملية المعالجة فحسب، بل يمكنها أيضًا منع الليزر عالي الطاقة بشكل فعال من ضرب الجدار الداخلي لرأس الليزر، وبالتالي تجنب تلف رأس الليزر.

مقدمة من الفوهات المشتركة

س 5: كيفية تثبيت وتصحيح الفوهة؟

خطوات تركيب الفوهة

1. فك الفوهة.

2. استبدلها بفوهة جديدة وأعد ربطها بالقوة المناسبة؛

3. بعد استبدال الفوهة، يجب إجراء معايرة السعة مرة أخرى.

خذ رأس القطع Spur 12kW كمثال، حيث تتوافق النقطة البؤرية مع الفوهة (يجب معايرة نقطة البؤرة 0):

طبقة مزدوجة 1.2E: قطع ألواح الصلب الكربوني 3 مم - 12 مم، التركيز بين 5-11

مزدوج 1.4E: التركيز 9-14

مزدوج 1.6E: التركيز 11-16

طبقة مزدوجة 1.8E: التركيز 13-18

SP أحادي الطبقة 1.2: التركيز 8-13

SP أحادي الطبقة 1.4: التركيز 10-15

SP أحادي الطبقة 1.6: التركيز 12-17

SP أحادي الطبقة 1.8: التركيز 14-19

الفوهات الموصى بها للاستخدام الشائع

في الوقت الحاضر، نوعية الفوهات في السوق متفاوتة. عند الشراء، يوصى بالفحص الدقيق وفقًا للمحتوى أعلاه واختيار مورد موثوق للشراء.