دنیای شگفت انگیز فلزات

 

در شماره گذشته تا حدی با فناوری لیزر، مزایا و معایب دو سری اصلی این ماشینها یعنی ماشینهای لیزر میز متحرک (combination Punch – Laser MC) و میز ثابت (flying Optics) آشنا شدیم

ولی از آنجا که ماشینهای اصلی لیزر در بازار سیستمهای FlyingOptic هستند و فناوری برش لیزر بر این اساس استوار است،

در ادامه مطلب به این ماشینها، اجزاصلی و فرایند کارکرد آنها خواهیم پرداخت و برای شناخت کامل تر این ماشینها، دوباره عکس ماشین لیزر را ارائه و به جزییات می پردازیم.

مجله شرکت آسانسور و پله برقی صعود گستر سبلان

امروزه جهت حرکت و روند صنعت لیزر به نفع و به سمت و سوی ماشینهای میز ثابت معطوف است زیرا دستیابی به سرعتهای بسیار بالا برای کاتینگ هد ،

برش ورقهایی با ضخامت بسیار بالا و ابعاد بسیار بزرگ ممکن است در حالی که در ماشینهای میز متحرک،

باسنگین شدن ورق ( در ضخامتهای ۶ میلیمتر و بالاتر)، سیستم نگهدارنده ورق باید بسیار قوی باشد

تا این جرم سنگین در محور X- Y میز با سرعتهای بالا و بر اساس نقشه برش برنامه شده به حرکت در آورده شده

و در اختیار کاتینگ هد ثابت باشد که امری بسیار سخت و ناممکن است ، در حالیکه در ماشینهای میز ثابت ،

قطعه کار بوسیله جرثقیل روی میز قرار گرفته و نیازی به حرکت آن نم باشد و این کاتینگ ها است

که در روی قطعه کار به حرکت در می آید و با بهره گیری از امکانات تنظیم فاصله کانونی ،

مشکلی هم با ورقهای ضخیم موجدار نداریم.  معمول است که از ضخامت ۶ میلیمتر به بالا،

مجله شرکت آسانسور و پله برقی صعود گستر سبلان

برای برش ورق، از لیزر استفاده شود و امروزه، ماشینهایی با توان ۶ کیلو وات، قادرند ورقهایی با ضخامت بیش از ۳۰ میلیمتر را برش دهند

تحول دیگر صنعت، همه گیر شدن لیزر نوری ( Fiber Laser بدون نیاز به گازهای گران لیزر (هليوم ، نیتروژن و دی اکسید کربن

با خلوص های بسیار بالا تا مرز,99%995) است و در این سه اشعه لیزر که در رزوناتور الکتریکی تولید میشود،

بوسیله کابل نوری به کاتینگ هد ليزر منتقل میگردد و این یعنی ارزان تر شدن فرایند برش لیزر تا حدی که در مقایسه با پانچ، حتی در سوراخکاری شکلهای استاندارد مانند دایره و مربع ، اقتصادی تر باشد.

سرویس و نگهداری آسانسور

صرف نظر از گوناگونی انواع ماشینهای لیزر امروزه، تمامی ماشینهای برش لیزر دارای ساختار و واحدهای تشکیل دهنده کم و پیش مشابهی به قرار زیر هستند:

1- بدنه و ساختار اصلی با موتورهای محرکه ای که برای جابجایی وحمل اجزا متحرک ماشین و قطعه کار مورد استفاده قرار میگیرند،

مجله شرکت آسانسور و پله برقی صعود گستر سبلان

2- واحد لیزر که اشعه لیزر مناسب ( با توان و طول موج مناسب قطعه کار را تولید کند،

3- مسیر مناسب هدایت و حفاظت اشعه لیزر از منبع تولید آن resonator) تا کاتینگ هد

4- نگهدارنده و حمل کننده قطعه کار در ماشین،

5- سیستم تصفیه و فیلتراسیون برای تصفیه دود و غبار ناشی از برش قطعه کار با حرارت بالا ( مشتقات برش)،

6- کابین و محفظه حفاظت اپراتور ماشین در مقابل تششع لیزرو مایعات ناشی از برش حرارتی فلز.

هم اکنون، شایع ترین و محبوب ترین ماشینهای لیزر بازار ، سینهای برش لیزر CO۲ با میز ثابت هستند و بنا بر این نگاهی از یک به این ماشینها خواهیم داشت.

انتقال بیم (اشعه ) برش

اشعه های لیزر ، اشعه های نوری با کیفیت بسیار بالا هستند که لازم است در مسیر انتقال و حرکت نا قطعه کار ،

مجله شرکت آسانسور و پله برقی صعود گستر سبلان

کیفیت اولیه آنها حفظ شود و این شاید مهم ترین چالش در طراحی و ساخت این ماشین باشد.

این مسیر ، کاملا بسته و حفاظت شده از محیط اطراف است زیرا نبایستی به هیچ وجهی ذرات و گرد و

غبار محیط اطراف وارد این مسیر گردیده و بر روی کیفیت اشعه تاثیر بگذارند. مسیر بسته انتقال اشعه از لوله های جنس

کوارتزو تعدادی آینه برای انحراف اشعه و حمل آن تا کاتینگ هد تشکیل شده است. مسیر انتقال باید دارای خلا کامل و عاری از ورود هرگونه ذره خارجی حفظ گردد.

در لیزرهای میز ثابت، اشعه مسیری به اندازه چند متر از دستگاه تولید اشعه تا کاتینگ هد ( کله گی برش ) را پیموده

و در آنجا توسط لیز برش باید در روی قطعه کار متمرکز شود و اینجاست که اشعه در دایره ای به

قطر دهم میلیمتر متمرکز میگردد. این بدان معناست که اشعه باید در تمام مسیر حرکت و در تمامی نقاط قطعه کار کاملا موازی

حرکت کرده و از اعوجاع ( پخش شدگی) آن پیشگیری گردد و هر چه فاصله اشعه با منبع تولید آن زیادتر میشود،

احتمال این پخش شدگی بیشتر میشود. در انتهای میسر و پیش از خروج اشعه از کله گی برش ،

مجله شرکت آسانسور و پله برقی صعود گستر سبلان

نازلی با سوراخ بسیار ریز (شایع ترین و کاربردی ترین نازلها، سایزهای ۸/ ۰ و ۱ میلیمتر هستند) تعبیه شده که

ضمن هدایت اشعه بر روی قطعه کار ، گاز برش را نیز با اشعه همراه میکند. گاز برش در ورقهای آهنی اکسیژن خلوص بالاست ولی برای برش استیل ضد زنگ، بهتر است از گاز نیتروژن استفاده شود.

سرویس و نگهداری آسانسور

بنابراین، با پخش شدگی و انحراف اشعه در طول مسیر تالنز برش و نقطه تمرکز برای برش (Focus Point) ،

نقطه کانونی بهم میریزد و علاوه بر تغییر نقطه کانونی روی قطعه کار ،

قطر اشعه در نقطه برخورد با قطعه کار ( Beam Diameter) نیز تغییر یافته و برش کیفیت خود را از دست میدهد. دو راه برای جبران این مشکل وجود دارد.

روش اول ، نصب یک آینه تطبیقی در مسیر اشعه میباشد.

به این دلیل به این آینه تطبیقی گفته میشود که انحنای آن قابل تنظیم و تغییر توسط برنامه است.

هنگامی که انحنای آینه زیاد میشود ، آینه واگرایی اشعه را افزایش میدهد. ویژگیهای آینه تطبیقی به آن اجازه انجام دو کار خاص را میدهند.

اولین کار کرد، نگه داشتن نقطه کانونی در تمامی فرایند کار است . دومین کار کرد، تطبیق مکانیزم تمرکز و نقطه کانونی در زمان تغییر فاصله

نقطه کانونی با کاتینگ هد است و این کار کرد توانایی برش ورقهایی با ضخامتهای گوناگون با دقت بالا را فراهم میسازد.

بنابراین ، در هنگام تغییر فاصله کانونی ( در اثر تغییر ضخامت قطعه برش) نیازی به تنظیم دستی لنز برش نبوده و اینکار بطور خودکار انجام میگیرد.

راه دیگر برای اطمینان از پایداری فاصله و قطر كانونی اشعه لیزر ، کاربرد دستگاهی است به دلیل شکل ظاهری به آن شیپور (ترومبون Trombone) گفته میشود.

مجله شرکت آسانسور و پله برقی صعود گستر سبلان

این وسیله شامل قطعه متحرکی است که روی آن ۲ آینه سوار شده اند. هنگام شروع حرکت کاتینگ هد ( در محور عمودی Y)، شیپور نیز با همان آهنگ شروع به حرکت کرده و همواره فاصله کانونی را ثابت نگه میدارد.

شاید این مقاله را نیز دوست داشته باشید:
مهندسی فرهنگ ایمن2