دلایل ضعیف بودن پرتو لیزر + راه حل

برش لیزری یکی از تکنیک‌های پیشرفته و کارآمد در صنعت است که به دلیل دقت و سرعت بالای خود مورد توجه قرار گرفته است. با این حال، ضعف در قدرت پرتو لیزر می‌تواند چالش‌های جدی برای کیفیت و کارایی فرایندهای برش ایجاد کند. این مشکلات ممکن است ناشی از عوامل مختلفی مانند توان نامناسب تیوب لیزر، آلودگی اپتیک‌ها و تنظیمات نادرست دستگاه باشد. بررسی این مشکلات و شناسایی علل آن‌ها نه تنها به بهبود عملکرد دستگاه‌های لیزری کمک می‌کند، بلکه می‌تواند به افزایش کیفیت محصولات نهایی و کاهش هزینه‌های تولید نیز منجر شود.

در این مقاله از شرکت روتک، به بررسی مشکلات ناشی از ضعف پرتو برش لیزر خواهیم پرداخت و راهکارهایی برای بهبود عملکرد این فناوری ارائه خواهیم کرد چرا که درک این مشکلات نه تنها به بهینه‌ سازی فرایند برش لیزری کمک می‌کند، بلکه می‌تواند به افزایش بهره‌ وری و کاهش هزینه‌ها (راه‌ های کاهش هزینه برش لیزر) نیز منجر شود. 

آشنایی با پرتو لیزر و چگونگی تولید آن

یکی از مشکلات شایع در دستگاه‌های برش و حکاکی لیزری، عدم وجود لیزر یا ضعیف بودن پرتو لیزر است پس واضح است که رفع مشکل دستگاه لیزر بسیار مهم خواهد بود. برای حل این مشکل، درک نحوه عملکرد دستگاه در تولید و انتقال پرتو لیزر ضروری است چرا که  درک این فرایند به اپراتورها کمک می‌کند تا منابع ایراد را شناسایی و مشکلات را برطرف کنند.

در ابتدا مهم است تا با دو اصل تولید و انتقال پرتو لیزر آشنا شویم:

تولید پرتو لیزر

تیوب لیزر، قطعه‌ای است که نور لیزر را از طریق تقویت نوری تولید می‌کند. این تیوب از محیطی کریستالی تشکیل شده و طول عمر آن حدود 2 تا 3 سال است، که بسته به استفاده و شرایط محیطی متفاوت است.

تیوب لیزری معمولا پر از گاز بوده و وظیفه تولید پرتو لیزر را بر عهده دارد. در حالت عادی، این تیوب هیچ نوری تولید نمی‌کند اما با اعمال ولتاژ بالا، گازها برانگیخته و با از دست دادن نیرو در نهایت نور ساطع می‌کنند که به آن لیزر گفته می‌شود.

انتقال پرتو لیزر

آینه‌های لیزر وظیفه انتقال پرتو را بر عهده دارند. آینه‌ها به‌صورت دقیق تنظیم شده‌اند تا پرتو را به هد دستگاه منتقل کنند. در نهایت، پرتو نهایی توسط یک عدسی همگرا متمرکز شده و به سطح مورد نظر تابانده می‌شود. هر گونه نقص در این روند منجر به مشکلاتی در برش یا حکاکی خواهد شد.

ایرادات رایج دستگاه لیزر

مهم‌ترین و رایج‌ترین ایرادات و مشکلات دستگاه عبارتند از:

صدای سوت دستگاه:

اگر صدای سوت هم‌زمان با خرابی باشد، توان را باید افزایش دهید. اگر عملکرد دستگاه تغییر نکند، مشکلی نیست و می‌توان به کار ادامه داد.

برق مورد نیاز:

برای دستگاه‌های برش لیزر فایبر، معمولاً برق تک فاز کافی است، مگر در توان‌های بالا که نیاز به برق سه فاز وجود دارد. برای آشنایی با بهینه ساز انرژی و کاهش هزینه‌های مصرف برق دستگاه‌ لیزر روی لینک کلیک کنید.

نبود لیزر در دستگاه:

خرابی چیلر، پاور یا سنسور آب می‌تواند علت اصلی باشد. تیوب لیزر و مین برد نیز باید بررسی شوند.

تمیز کردن آینه‌ها:

اگر آینه‌ها را برای تمیز کردن خارج کردید، باید تنظیمات آن‌ها را دوباره بررسی و تنظیم کنید.

کاهش توان تیوب لیزر:

توان تیوب به مرور زمان و با گذر زمان کاهش می‌یابد، حتی اگر استفاده نشود. عواملی مانند نوع نگهداری و تمیز کردن نیز بر عمر تیوب تأثیرگذارند.

مشکلات ناشی از ضعیف بودن پرتو لیزر یا عدم تولید پرتو

شناخت عوامل مشکل‌ ساز یا زیانبار که منجر به ایجاد اختلال در عملکرد پرتو لیزر دارند، یکی از روش‌های افزایش عملکرد بهینه دستگاه برش لیزر خواهد بود. به طور کلی مشکلات ناشی از ضعف یا نبود پرتو لیزر در حین کار شامل موارد زیر است. به طور کلی دو مورد اصلی نقش مهمی در ایجاد اختلال خواهند داشت:

کاهش شدت پرتو لیزر که ممکن است پرتو لیزر در حین کار به شدت کافی نرسد.

قطع کامل پرتو لیزر که حتی زمانی که تنظیمات برق و سرعت مناسب است، ممکن است پرتو قطع شود. علل احتمالی این مشکلات عبارتند از:

• تمیز نبودن آینه‌ها و لنزها: کثیفی می‌تواند باعث کاهش کارایی شود.
• تیوب لیزر نامناسب یا عمر آن به پایان رسیده: تیوب‌های قدیمی یا غیر استاندارد عملکرد ضعیفی دارند.
• مسدود شدن نازل لنز: نازل باید تمیز و بدون مانع باشد.
• تنظیمات نادرست نرم‌افزار: مشکلات نرم‌افزاری می‌تواند بر عملکرد تاثیر بگذارد.
• مشکلات چیلر: چیلر ممکن است آلودگی یا رسوب داشته باشد.
• مشکلات داخلی در تیوب لیزر: نیاز به بررسی و تعمیر دارد.
• تراز نبودن آینه‌ها: تراز بودن آینه‌ها برای عملکرد صحیح ضروری است.
• تنظیمات نادرست قدرت و برق لیزر: باید با توجه به نوع متریال تنظیم شود.

مهم‌ترین دلایل عدم وجود و یا ضعیف بودن پرتو لیزر

عدم وجود یا ضعیف بودن پرتو لیزر می‌تواند به عنوان یک چالش جدی در فرایندهای صنعتی و تولیدی مطرح شود. از جمله این عوامل می‌توان به موارد زیر اشاره کرد. این مشکلات نه تنها کیفیت برش و حکاکی را کاهش می‌دهند، بلکه می‌توانند منجر به افزایش هزینه‌ها و زمان تولید نیز شوند.

این مشکلات ناشی از عوامل مختلفی هستند که می‌توانند عملکرد دستگاه لیزر غیر فلزات را تحت تاثیر قرار دهند. دلایل مختلفی می‌تواند منجر به عدم وجود یا ضعیف بودن پرتو لیزر در دستگاه‌های برش و حکاکی شوند، عبارتند از:

• خارج شدن پرتو از مسیر: آینه‌ها باید تراز و تنظیم باشند. هر گونه جابجایی می‌تواند باعث انحراف پرتو شود.
• مشکل در مولد ولتاژ بالا: کلیدهای مولد و خود مولد باید بررسی شوند. خرابی در این قسمت می‌تواند تولید پرتو را متوقف کند.
• خرابی سنسور آب: این سنسور برای خنک نگه داشتن تیوب ضروری است. خرابی آن می‌تواند منجر به عدم کارکرد تیوب و عدم تولید پرتو شود.
• خرابی تیوب: بررسی گاز درون تیوب و اتصالات آن ضروری است. خالی بودن گاز یا مشکلات در اتصالات می‌تواند مانع تولید پرتو شود.
• کثیف بودن لنز و آینه‌ها: آلودگی روی لنز و آینه‌ها می‌تواند قدرت پرتو را کاهش دهد. تمیز کردن آن‌ها با حلال مناسب می‌تواند کمک کند.
• افت فشار آب: فشار آب در چیلر باید بررسی شود. کاهش فشار می‌تواند منجر به عدم خنک‌کاری تیوب و آسیب به دستگاه شود.

چرا نور لیزر پخش نمی‌شود؟

نور لیزر به دلیل ویژگی‌های خاص خود، به صورت متمرکز و باریک تولید می‌شود؛ بنابراین، عملکرد صحیح آینه‌ها و عدسی‌ها و کیفیت بالای آن‌ها به کاهش پخش نور لیزر و افزایش دقت برش کمک می‌کند. در دستگاه‌های برش و حکاکی لیزری، پخش شدن نور لیزر به عوامل زیر بستگی دارد:

• کیفیت محیط فعال: محیط فعال می‌تواند جامد، مایع یا گاز باشد و نقش کلیدی در تولید تابش لیزر دارد.
• منبع نیرو: نیرو مورد نیاز برای تحریک محیط فعال شامل جریان الکتریکی یا واکنش‌های شیمیایی است.
• تشدید کننده: آینه‌ها در اطراف محیط فعال قرار دارند و نور ساطع شده را تقویت و متمرکز می‌کنند.
• کیفیت عدسی‌ها: هرچه کیفیت عدسی‌ها و آینه‌ها بالاتر باشد، پخش نور لیزر کمتر خواهد بود و پرتو به صورت موازی و متمرکز بر روی سطح کار تابانده می‌شود.
• طول موج: پرتوهای لیزری که برای برش فلزات استفاده می‌شوند معمولاً دارای طول موج بین 1000 تا 1100 نانومتر هستند.

دلایل ضعیف شدن تیوب لیزری

تیوب لیزری یکی از اجزای مهم (معرفی اجزای دستگاه برش لیزری) در دستگاه‌های لیزر است که برای تولید پرتو لیزر و انجام فرایندهای برش و حکاکی استفاده می‌شود. با گذشت زمان و استفاده مکرر، ممکن است تیوب لیزری دچار ضعف و کاهش قدرت شود. این کاهش عملکرد می‌تواند به دلایل مختلفی از جمله:

• خراشیدگی لنز: ترک‌ها یا خراش‌ها بر روی لنز سر تیوب ناشی از تماس با اجسام خارجی یا سهل‌انگاری در تمیزکاری.
• کثیفی لنز خروجی: نیاز به تمیز کردن منظم لنز دستگاه لیزر برای حفظ کیفیت پرتو لیزر.
• کاهش ولتاژ پاور: آسیب به پاور دستگاه می‌تواند توان خروجی را کاهش دهد.
• افت فشار آب: کثیفی مسیر گردش آب یا ضعف پمپ آب چیلر می‌تواند منجر به افت فشار و کاهش کارایی تیوب لیزر شود.
• کثیفی آینه‌ها و لنزها: آینه‌ها و لنزها باید به‌طور منظم تمیز شوند تا از تضعیف نور جلوگیری شود.
• نصب نادرست تیوب: فاصله نادرست بین تیوب و بدنه دستگاه می‌تواند منجر به تخلیه الکتریکی و کاهش نور لیزر شود.

بهترین روش برای پیشگیری از ضعیف شدن تیوب لیزری

برای جلوگیری از مشکلات، توصیه می‌شود که آب چیلر هر ماه تعویض شود و تیوب لیزر به‌دقت نصب گردد.

یکی از رایج‌ترین مشکلات در دستگاه‌های برش لیزر، ضعیف یا قطع شدن پرتو لیزر است، حتی زمانی که سرعت تنظیم شده و برق دستگاه متصل است. در حین کار با دستگاه‌های لیزر، ممکن است مشکلاتی به وجود آید که بر عملکرد پرتو لیزر اثرگذار باشد. این مشکلات شامل موارد زیر است:

• پایین بودن شدت پرتو لیزر: که می‌تواند منجر به برش ناکافی شود.
• قطع کامل پرتو لیزر: در حالی که دستگاه به درستی برای متریال تنظیم شده است.

عوامل ایجاد ایراد

برای تشخیص مشکل، باید موارد زیر را بررسی کرد:

• مسدود شدن نازل لنز دستگاه: ممکن است نازل به دلایل مختلف مسدود شده باشد.
• کثیفی لنزها و آینه‌ها: عدم تمیزی می‌تواند بر کیفیت پرتو لیزر تاثیر بگذارد.
• مشکلات در جریان دستگاه: جریان نادرست می‌تواند باعث ضعف در عملکرد لیزر شود.
• خرابی تیوب لیزر: آسیب به تیوب می‌تواند منجر به قطع یا ضعیف شدن پرتو شود.
• خرابی چیلر: این موضوع منجر به ایجاد مشکلات حرارتی در دستگاه شود.
• تنظیم نبودن تراز پرتو لیزر در آینه‌ها: عدم تراز صحیح می‌تواند بر شدت پرتو تاثیر بگذارد.
• تنظیمات نادرست: وجود خطا در تنظیمات نرم‌افزار لیزر ممکن است منجر به عملکرد نادرست و ضعیف شدن پرتو دستگاه لیزر شود.
• تنظیم نبودن میزان آب چیلر: آب چیلر باید به درستی تنظیم شود تا خنک‌کنندگی مناسبی را فراهم کند.
• آسیب دیدگی لوله‌ها: لوله‌های آسیب‌دیده می‌توانند بر جریان لیزر تاثیر بگذارند.
• نامناسب بودن تیوب لیزر: این موضوع ممکن است به علت نزدیک شدن به پایان عمر آن تیوب لیزر رخ دهد. (همچنین وجود مشکلات داخلی در تیوب لیزر در عدم کارکرد یا کارکرد غلط موثر خواهد بود.)
• قرارگیری نادرست لنز: قسمت محدب لنز باید رو به پرتو لیزر قرار گیرد.

نکات مهم در پیشگیری از ضعیف بودن پرتو لیزر

پرتو در حین کار ممکن است دچار شعله‌ور شدن شود. این مشکل می‌تواند ناشی از خرابی تهویه دستگاه یا تنظیم نبودن سرعت آن باشد. برای رفع این مشکل، باید تهویه را تعویض کرده و سرعت دستگاه را تنظیم کرد.

همچنین، اگر قدرت لیزر کم باشد، ممکن است به دلیل نامناسب بودن توان دستگاه یا کثیفی اپتیک‌ها باشد. در این صورت، تنظیم توان متناسب با نوع متریال و برش و همچنین تمیز کردن اپتیک‌ها ضروری است. تفاوت قدرت دستگاه در ضخامت های مختلف ورق ها در این مقاله بخوانید.

اقدامات مهم برای بهبود مشکلات ضعیف بودن پرتو لیزر

برای بهبود مشکلات در عملکرد پرتو لیزر، اقدامات زیر توصیه می‌شود:

• بررسی و تمیز کردن آینه‌های چرخان: همه آینه‌ها باید به‌طور منظم بررسی و در صورت نیاز تمیز شوند.
• تراز بندی پرتو لیزر: اطمینان حاصل کنید که پرتو لیزر به درستی در آینه‌ها تراز شده است.
• مرکز نازل: تنظیم پرتو لیزر باید در مرکز نازل قرار گیرد.
• گرم بودن نازل: بررسی کنید که نازل برش لیزر گرم باشد تا نشان دهد که پرتو لیزر در حال عبور است.
• تمیز کردن نازل: از وجود هرگونه مانع در نازل اطمینان حاصل کرده و آن را با چوب پنبه تمیز کنید.
• تنظیمات دستگاه: بررسی کنید که تنظیمات برق و قدرت لیزر مناسب برای متریال مورد نظر باشد.
• بررسی چیلر و لوله‌ها: آب موجود در چیلر و لوله‌ها را از نظر آلودگی و رسوب بررسی کنید و چیلر را با آب تمیز یا مقطر پر کنید.
• بررسی جریان هوا: جریان هوا در داخل لوله‌ها باید به‌درستی بررسی شود.
• بررسی آسیب‌دیدگی لوله‌ها: لوله‌ها و چیلر را از نظر ترک یا نشتی بررسی کنید.
• اتصال ایمن High Voltage: اطمینان حاصل کنید که اتصال ولتاژ بالا به ورودی‌ها و تیوب دستگاه به‌درستی انجام شده است.
• بررسی لنز فوکوس: لنز فوکوس را بررسی کرده و در صورت لزوم تمیز کنید.
• بررسی آمپر متر: اطمینان حاصل کنید که جریان صحیح بر روی آمپر متر نشان داده شده است.

تیوب لیزر رسی T2

ویژگی‌ها:

• کیفیت پرتوی لیزر: بیش از 95 درصد
• نوع لنز: پوشیده شده از مواد رادیواکتیو پیشرفته
• کاتالیزور: دارد
• اتصال: استفاده از قطعات فلزی با دقت بالا به جای پیچ‌های تنظیم

مناسب برای دستگاه‌های:

• RT1390U
• RT6090
• RT1318
• RT1325MN

تیوب لیزر رسی T2 به دلیل قیمت مناسب و کیفیت بالا، محبوبیت زیادی پیدا کرده است. این تیوب‌ها در سال 2016 معرفی شدند و با فناوری جدید، ساختار بهتری نسبت به مدل‌های قبلی دارند. رسی به عنوان یکی از بزرگ‌ترین تولیدکنندگان تیوب‌های شیشه‌ای CO2 شناخته می‌شود و محصولاتش به دلیل کیفیت ساخت و خدمات، مورد اعتماد مشتریان است.

تیوب لیزر رسی T4

ویژگی‌ها:

• کیفیت پرتوی لیزر: بیش از 95 درصد
• نوع لنز: پوشیده‌شده از مواد رادیواکتیو پیشرفته
• کاتالیزور: دارد
• اقتصادی: بسیار به صرفه

مناسب برای دستگاه‌های:

• RT1390U
• RT6090
• RT1318
• RT1325MN

تیوب لیزر رسی T4 به عنوان یکی از بهترین گزینه‌ها در بازار شناخته می‌شود. این تیوب‌ها با ویژگی‌های پیشرفته و کیفیت بالا، به کاربران دستگاه‌های برش لیزری امکان خرید و استفاده بهینه را می‌دهند. رسی به عنوان بزرگ‌ترین تولیدکننده تیوب‌های شیشه‌ای CO2، به خاطر کیفیت ساخت و خدمات خود، اعتماد مشتریان را جلب کرده است.

تیوب لیزر رسی T6

ویژگی‌ها:

• کیفیت پرتوی لیزر: بیش از 95 درصد
• نوع لنز: پوشیده‌شده از مواد رادیواکتیو پیشرفته
• کاتالیزور: دارد
• اقتصادی: بسیار به صرفه

مناسب برای دستگاه‌های:

• RT1390U
• RT6090
• RT1318
• RT1325MN

تیوب لیزر رسی T6 یکی از جدیدترین محصولات شرکت رسی است که به دلیل کیفیت بالا و قیمت مناسب، به کاربران دستگاه‌های برش لیزری پیشنهاد می‌شود. این تیوب‌ها با ویژگی‌های پیشرفته و طراحی مستحکم، به عنوان یکی از بهترین گزینه‌ها در بازار شناخته می‌شوند. رسی به عنوان بزرگ‌ترین تولیدکننده تیوب‌های شیشه‌ای CO2، توانسته است اعتماد مشتریان را جلب کند و محصولات خود را به صورت مستقیم به مشتریان عرضه کند.

تیوب لیزر رسی W2

ویژگی‌ها:

• کاربرد: حکاکی
• عمر طولانی: دارد
• توان خروجی ثابت و بدون تغییر: دارد

مناسب برای دستگاه‌های:

• RT1390U
• RT6090
• RT1318
• RT1325MN

تیوب لیزر رسی W2 مطابق با استانداردهای جهانی طراحی و ساخته شده و از نوامبر 2012 به بازار عرضه شده است. این تیوب با ولتاژ راه‌اندازی حداقل 19 کیلو ولت و جریان حدود 27 میلی‌آمپر کار می‌کند و در صورت استفاده از جریانی کمتر از 25 میلی‌آمپر، عمر مفیدی حدود 8000 ساعت خواهد داشت. دمای کاری این تیوب بین 2 تا 40 درجه سانتی‌گراد و رطوبت محیط باید بین 10 تا 60 درصد باشد. استفاده از جریان بالا می‌تواند به کاهش عمر تیوب منجر شود.

تیوب لیزر رسی W4

ویژگی‌ها:

• ثبات نقطه پرتو: دارد
• نوسان در خروجی: ندارد
• سازگار با: پاورهای 100 وات و 120 وات

مناسب برای دستگاه‌های:

• RT1390U
• RT6090
• RT1318
• RT1325MN

تیوب لیزر مدل W4 برای افزایش قدرت و سرعت در برش و حکاکی طراحی شده و دارای استاندارد جهانی است. این تیوب با ولتاژ 24 کیلو ولت و جریان حدود 28 میلی‌آمپر کار می‌کند. اگر از جریان کمتر از 26 میلی‌آمپر استفاده شود، عمر تیوب به حدود 10,000 ساعت می‌رسد. شرایط ایده‌آل برای کارکرد این تیوب دمای 2 تا 40 درجه سانتی‌گراد و رطوبت 10 تا 60 درصد است. همچنین، حجم آب در گردش برای خنک‌سازی تیوب باید بین 3 تا 5 لیتر در دقیقه باشد.

تیوب لیزر رسی W6

ویژگی‌ها:

• توان خروجی بالا و پایدار: دارد
• مناسب برای کارهای طولانی: بله
• کارکرد: برش فلزات

مناسب برای دستگاه‌های:

• RT1390U
• RT6090
• RT1318
• RT1325MN

تیوب لیزر مدل W6 برای برش‌های ضخیم، به ویژه آکریلیک، و استفاده طولانی مدت طراحی شده است. این تیوب به ولتاژ حدود 28 کیلو ولت و جریان 30 میلی‌آمپر نیاز دارد. عمر تیوب در استفاده با جریان 28 میلی‌آمپر تقریباً 10,000 ساعت است. در صورت استفاده از جریان بالاتر، رنگ قسمت منفی به ارغوانی تغییر می‌کند. دمای کاری این تیوب بین 2 تا 40 درجه سانتی‌گراد و رطوبت 10 تا 60 درصد است. برای خنک‌سازی، حجم آب لازم 3 تا 5 لیتر در دقیقه با دمای 10 تا 40 درجه است.

جمع بندی موضوع مشکلات ضعیف بودن پرتو برش لیزر

پرتو لیزر به عنوان یک ابزار کلیدی در فرایندهای برش و حکاکی شناخته می‌شود. با این حال، ضعف در قدرت این پرتو می‌تواند تاثیرات منفی بر کیفیت و دقت کارهای انجام شده داشته باشد. مشکلاتی نظیر توان نامناسب تیوب لیزر، آلودگی اپتیک‌ها، و تنظیمات نادرست دستگاه می‌تواند منجر به کاهش کارایی و کیفیت برش‌ها شود. در این مطلب از شرکت روتک، به بررسی عوامل موثر بر ضعف پرتو برش لیزر و راهکارهای ممکن برای بهبود عملکرد دستگاه‌های لیزری خواهیم پرداخت.

در این مطلب از شرکت روتک شما را با موضوع مشکلات ضعیف بودن پرتو برش لیزر آشنا کردیم. شما می‌توانید با دریافت مشاوره از کارشناسان مجرب ما، مناسب‌ترین دستگاه را تهیه کنید. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره خرید دستگاه برش لیزر و آشنایی با دستگاه‌های مختلف به سایت روتک سر بزنید یا با ما تماس حاصل کنید.