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.
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.
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.
ثبت ديدگاه