معرفی پارامترهای مهم در کنترل کیفیت برش لیزری فلزات

پارامترهای مهم در کنترل کیفیت برش لیزری فلزات | برش لیزری یکی از روش‌های پرکاربرد در بخش‌های مختلف به ویژه در صنایع فلزی است که به منظور ایجاد برش‌های دقیق و بی عیب برای فلزات مختلف استفاده می‌شود. در این فرآیند، کنترل کیفیت برش لیزری از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است تا اطمینان حاصل شود که بحرانی‌ترین پارامترها برای بهبود عملکرد و دقت برش در نظر گرفته شده‌اند.

در این مطلب از شرکت روتک قصد داریم تا به بررسی و معرفی پارامترهای مهم در کنترل کیفیت برش لیزری فلزات بپردازیم.

این پارامترها شامل مواردی از قبیل توان لیزر، سرعت برش، تنظیمات برش، گاز محافظ و تنظیمات فشار گاز، تعداد پالس‌ها و فواصل بین پالس‌ها، ضخامت و نوع فلز و همچنین تنظیمات فاصله لنز تا محصول است که با توجه و دانش نسبت به این موارد می‌توان درک و کنترل صحیحی بر روی این پارامترها داشت؛ این اتفاق در نهایت در بهبود کیفیت برش، افزایش دقت و کاهش هدر رفت متریال کمک می‌کند. 

مطالعه مقاله: مشکلات و راه حل های رایج برش لیزر فایبر

پارامترهای مهم در کنترل کیفیت برش لیزری فلزات

پارامترهای مختلفی در کنترل و بهینه‌ سازی برش لیزری فلزات نقش دارد. شناخت این پارامترها می‌تواند در بهبود کیفیت برش لیزری فلزات مهم باشد یا مشکلات مرتبط را به حداقل رساند. در ابتدا به معرفی کلی در یک دسته بندی جامع از این پارامترها می‌پردازیم:

پارامترهای لیزری

فوکوس پرتو لیزر، سرعت برش و توان لیزر از جمله پارامترهای اساسی هستند که بر کیفیت برش تأثیرگذارند.

پارامترهای متریالی

نوع و ضخامت فلزات مورد برش نیز بر کیفیت برش تأثیر دارد. برای هر نوع فلز، پارامترهای خاصی برای کنترل کیفیت برش وجود دارد.

پارامترهای فرآیند

فشار هوا، نوع گاز مورد استفاده، دما و رطوبت محیط و نحوه تنظیم دستگاه برش نیز از جمله پارامترهای مهم در کنترل کیفیت برش هستند.

پارامترهای محیطی

شرایط محیطی مانند دما، رطوبت، نور محیط و تمیزی محیط کار نیز بر کیفیت برش تأثیرگذارند.

پارامترهای تنظیمی

تنظیم صحیح دستگاه برش لیزری شامل تنظیم سرعت برش، فوکوس لیزر، فشار هوا و تنظیمات دیگر نیز بر کیفیت برش تاثیر دارد.

بیشتر بدانید: تفاوت قدرت دستگاه در ضخامت های مختلف ورق ها

استانداردها و پارامترهای مهم در کنترل کیفیت برش لیزری فلزات

از آنجایی که بازارپسندی محصولات و ایجاد برش‌های بدون عیب و باکیفیت یکی از اهداف مهم در هنگام برش لیزری است، یکی از پارامترهای مهم و تاثیر گذار در هنگام پردازش اوراق فلزی مختلف با دستگاه فلزی، دقت و کیفیت بالا برش است.

توجه به این موضوع علاوه بر بازار پسندی بیشتر محصول در افزایش قیمت محصول تولیدی، کاهش هدر رفت متریال مصرفی، کاهش هزینه‌ها و افزایش راندمان نیز نقش داد. با توجه به این موضوع، آشنایی با پارامترهای مهم در کنترل کیفیت برش لیزری فلزات، نقش بسیار مهمی بر بهبود کیفیت و عملکرد بالای دستگاه برش لیزری داشته باشد. در ادامه به معرفی استانداردهای برش لیزری فلزات می‌پردازیم: (برای مطالعه مقاله کاهش هزینه برش لیزر روی لینک کلیک کنید.)

ناهمواری لبه برش

براساس ضخامت متریال مدنظر، ناهمواری لبه برش نیز تعریف می‌شود.

خطوط برش

خطوط برش یکی از پارامترهای مهم است که به صورت بصری انجام می‌شود و براساس سرعت هر متریال قابل تعیین است. این پارامتر را می‌توان براساس تنظیمات و سرعت دستگاه برش لیزری تغییر داد. (تنظیمات دستگاه برش لیزر)

سوراخ شدن فلز یا قطعه فلزی

چنانچه خوردگی فلز اتفاق بیفتد، فلز نیز دچار سوراخ شدگی می‌شود. این پارامتر که به صورت بصری قابل مشاهده است منجر به کاهش سطح کیفی برش لیزری فلزات می‌شود.

ایجاد شکاف

براساس مقدار نفوذ پرتو لیزر در درون متریال یا قطعه فلزی مدنظر، این پارامتر تنظیم می‌شود؛ البته نوع و جنس متریال مورد استفاده نیز اهمیت دارد.

تیز بودن برش

با توجه به متریال فلزی و آستانه تحمل آن، این پارامتر کیفی نیز تعیین می‌شود و ممکن است رفتارهای متفاوتی داشته باشد.

بیشتر بخوانید: فلزات قابل برش با دستگاه لیزر

پارامترهای مهم در افزایش کیفیت برش لیزری فلزات

برای افزایش کیفیت برش لیزری فلزات Laser cutting، برخی از پارامترهای مهمی که باید مد نظر قرار گیرند. با توجه به اهمیت این پارامترها، تنظیمات صحیح و دقیق آن‌ها می‌تواند به کاهش اشکالات و بهبود کیفیت برش لیزری فلزات کمک کند. برخی از این پارامتر‌ها عبارتند از:

پارامترهای مهم در کنترل کیفیت برش لیزری فلزات: قدرت لیزر

انتخاب قدرت لیزر مناسب برای ضخامت و نوع فلز مورد برش اهمیت دارد. قدرت لیزر باید به گونه‌ای تنظیم شود که برش دقیق و بدون ایجاد خطوط برجسته انجام شود. قدرت لیزر، نقش مهمی در افزایش یا کاهش کیفیت برش لیزری فلزات دارد.

توجه به این نکته مهم است که فلزاتی که از ضخامت بیشتری برخوردار هستند، نیاز به قدرت لیزری بیشتر و فلزاتی که ضخامت کمتری دارند، به قدرت لیزری کمتری نیاز دارند.

اگر ورق‌های فلزی برای برش ضخیم باشند و نیاز به کاهش خطوط ایجاد شده روی سطح برش باشد، در اینجا باید از دستگاه‌های لیزری با توان بیشتر استفاده کرد. استفاده از این دستگاه‌ها باعث می‌شود تا پرتو لیزر به آسانی صفحه فلزی را ذوب کند و برش دهد و در نهایت اوراق فلزی را با بهترین کیفیت ممکن ایجاد کند. برای اطلاع از سورس دستگاه لیزر روی لینک کلیک کنید.

پارامترهای مهم در کنترل کیفیت برش لیزری فلزات: نوع دستگاه لیزری مورد استفاده

انتخاب تکنولوژی لیزر مناسب بر اساس نیازهای برش و خصوصیات فلزات، از جمله پارامترهای مهم برای افزایش کیفیت برش محسوب می‌شود.در حال حاضر دستگاه‌های لیزری مختلفی در بازار وجود دارد که هر کدام با ویژگی و فناوری‌های مختلفی فعالیت می‌کنند.

یکی از بهترین دستگاه‌ها برای برش لیزری فلزات، دستگاه‌های لیزری فایبر هستند. این دستگاه‌ها بسیار ارزان و کاربردی بوده و می‌تواند بهترین گزینه برای ایجاد برش لیزری با کیفیت باشد.

پارامترهای مهم در کنترل کیفیت برش لیزری فلزات: سرعت برش

تنظیم سرعت برش بر اساس ضخامت و نوع فلز می‌تواند به بهبود کیفیت برش کمک کند. سرعت برش باید به گونه‌ای باشد که برش دقیق و با کیفیت انجام شود؛ بدیهی است که سرعت برش پایین منجر به ایجاد شکاف‌‌ می‌شود که این شکاف‌ها در نهایت بر کاهش کیفیت متریال فلزی تاثیر بد خواهند داشت.

پارامترهای مهم در کنترل کیفیت برش لیزری فلزات: تعیین تنظیمات برش

تنظیمات دقیق شامل فاصله لنز تا محصول، تنظیمات فشار گاز و نوع گاز محافظ نیز بر کیفیت برش تاثیرگذار هستند.

پارامترهای مهم در کنترل کیفیت برش لیزری فلزات: ضخامت فلز

انتخاب نوع و ضخامت مناسب فلز برای برش نیز بسیار مهم است. هر نوع فلز نیاز به تنظیمات و پارامترهای خاصی دارد. پس اتمام عمل برش لیزری فلزات، معمولا فلزی که ضخامت بیشتری دارد، پس از سرد شدن به دلیل برخورد متریال مذاب بیشتر، کیفیت برش کمتری را ارائه می‌دهد؛ بعلاوه با افزایش ضخامت قطعه، خطوط به صورت برجسته‌ تر روی سطح برش قابل مشاهده خواهند بود.

پارامترهای مهم در کنترل کیفیت برش لیزری فلزات: تکنولوژی لیزری مورد استفاده

تکنولوژی لیزری نقش بسیار مهمی در افزایش کیفیت برش لیزری فلزات دارد. با توجه به پیشرفت‌های اخیر در این حوزه، دستگاه‌های برش لیزری با قدرت، دقت و کارایی بالاتری ساخته شده‌اند. این دستگاه‌ها قادرند با دقت بالا و بدون تغییرات ذوبی زیاد، فلزات را ببرند. همچنین، تکنولوژی لیزری می‌تواند بهبودی در سرعت برش، کاهش خطاها و افزایش دقت ماشینکاری فلزات ایجاد کند. از این رو، استفاده از دستگاه برش لیزر فلزات منجر به افزایش کیفیت و کارایی عملیات ماشینکاری می‌شود.

پارامترهای مهم در کنترل کیفیت برش لیزری فلزات: نوع و کیفیت متریال مصرفی

کیفیت برش لیزری فلزات تا حد زیادی به کیفیت ورق مورد استفاده وابسته بوده و از ویژگی‌‌هایی مثل تمیزی، بدون محتوای خارجی، روغن و چربی، گرید بالای ورق‌ها و … استفاده می‌کند. عوامل مهمی هستند که بر کیفیت برش لیزری تاثیر گذارند و در صورت وجود ناخالصی‌های زیاد در ورق‌ها با عیار پایین، کیفیت سطح برش کاهش خواهد یافت.

علاوه بر موارد یاد شده باید گفت که ترکیبات فلزی نیز ممکن است بر کیفیت نهایی برش لیزری تاثیر بسزایی داشته باشند؛ برای مثال افزایش میزان کربن در آلیاژ منجر به افزایش سختی فلز یا قطعه فلزی و ایجاد لبه برش سخت‌تر می‌شود. از مهم‌ترین عناصری که بر کیفیت برش لیزری اثر می‌گذارند می‌توان به منگنز، گوگرد، فسفر و کربن اشاره کرد.

پارامترهای مهم در کنترل کیفیت برش لیزری فلزات: قطعه نازل

نازل در دستگاه برش لیزر، مسئول کنترل ناحیه تزریق گاز کمکی است. ساختار، ارتفاع و ابعاد این قطعه بر کیفیت نهایی برش تأثیرگذارند. برای دستیابی به بهترین کیفیت برش، تغییر شکل یا ذوب جزئی این قطعه باید اجتناب شود. هم‌محوری نازل با پرتو لیزر برای افزایش کیفیت برش بسیار حیاتی است. همچنین، فاصله مناسب بین نازل و قطعه کار نیز بر کیفیت نهایی برش تأثیرگذار است و باید با توجه به نوع و ضخامت ورق فلز تعیین گردد. (گاز کمکی برای دستگاه برش لیزری)

بیشتر بخوانید: مزایای برش لیزری فلزات

مشکلات رایج برش لیزری فلزات

یکی از راه‌های مهم در افزایش کنترل کیفیت برش، آشنایی با مشکلات رایج برش لیزری فلزات است. با شناخت این مشکلات رایج و اعمال راه‌حل‌های مناسب، می‌توان کیفیت برش لیزری فلزات را بهبود بخشید و به عملکرد بهتری دست یافت. برخی از مشکلات رایج در برش لیزری فلزات شامل موارد زیر می‌شوند:

ایجاد حاشیه‌های نامنظم

ممکن است در برش لیزری فلزات حاشیه‌های نامنظم یا خشن ایجاد شود که می‌تواند کیفیت برش را تحت تاثیر قرار دهد.

اشکالات در زاویه برش

مشکلات مربوط به زوایای برش نامناسب می‌تواند باعث ایجاد ابهامات و نامنظمی در برش شود.

انبساط حرارتی

در فرآیند برش لیزری، انبساط حرارتی ممکن است باعث انحراف و تغییر شکل فلزات شود.

زمان برش طولانی

استفاده از زمان برش طولانی می‌تواند باعث ایجاد اثرات جانبی نامطلوبی مانند زرد شدن لبه‌های برش شود.

انحرافات در فوکوس لیزر

مشکلات مربوط به موقعیت و فوکوس پرتو لیزر می‌تواند باعث عدم دقت در برش و ایجاد ناهمواری‌ها شود.

 آلودگی و ناخالصی‌ها

حضور ذرات یا آلودگی‌های ناخالص می‌تواند به عدم یکنواختی در برش و کیفیت پایین منجر شود.

وجود سوراخ‌های نامنظم

در برخی از موارد سوراخ‌های نامنظمی در اطراف درز برش دیده شده که منجر به تغییر رنگ سطح فلز می‌شود. برای حل این مشکل می‌توان میزان فوکوس لیزر را کاهش داد، افزایش سرعت برش را بیشتر کرد یا فشار هوا را افزایش داد.

ایجاد فرزهای نامنظم در برش

در برخی از موارد دیده شده که به دلیل مواردی مثل عدم تنظیم سیستم انتقال یا تمیز نبودن لنز و نازل، فرزهای بلند و نامنظم در یک سمت درز برش ایجاد شده است. همچنین عدم تعویض به موقع نازل و لنز و تمیز نکردن آن می‌‌تواند منجر به ایجاد ناهمواری در درز برش نیز باشد.

تغییر رنگ لبه برش

در بسیاری از موارد دیده شده است که لبه برش به رنگ زرد تغییر رنگ داده است؛ برای حل این مشکل می‌توان از گاز نیتروژن با خلوص بالا استفاده کرد یا پاکسازی لوله هوا را انجام داد.

بیشتر بدانید: انواع روشهای برش فلزات

معرفی دستگاه 

دستگاه برش لیزر فلز RT1530NC

یکی از بهترین دستگاه‌های برش لیزری فلزات، دستگاه برش لیزر فلز RT1530NC است که در سه توان 1500 و 3000 کیلو وات تولید می‌شود. این دستگاه قادر است تا متریال‌های مختلف مانند آهن، استیل، آلومینیوم و برنج را با سرعت، ظرافت، کیفیت و دقت بالایی برش دهد. از مهم‌ترین مزایای این دستگاه می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

سیستم روغن‌کاری اتوماتیک و هوشمند این دستگاه جلوگیری از خشکی قطعات و روغن‌کاری دائم با روغن جدید را فراهم می‌کند.

پروفیل‌های جوشکاری در بدنه دستگاه با قرارگیری در کوره تنش‌گیری، از افزایش قابلیت اطمینان ساختار دستگاه و کاهش فشار نقطه‌ای و اعوجاج در بدنه جلوگیری می‌کند.

طراحی بهینه بدنه و اتصالات میز کار، عملکرد پویا را ایجاد می‌کند.

تیغه‌های میز کار دستگاه برای برش دقیق و کمترین احتمال آسیب مناسب است.

فلاپ‌های منحنی برای حفاظت از دستگاه ارگونومی سیستم را افزایش می‌دهد.

پرتو قرمز دات پوینتر جلوگیری از هدر رفتن متریال را فراهم می‌کند.

کامپیوتر و مانیتور صنعتی با ویندوز اورجینال خطاهای سیستمی را از بین می‌برد.

چتیغه‌های گالوانیزه دستگاه زنگ‌زدگی نمی‌شوند و جداسازی پلیسه برش به راحتی انجام می‌شود.

سیستم کنترل NC و مانیتور چرخشی امنیت اپراتور را حین برش حفظ می‌کند.

مطالعه مقاله: نکات کاربردی برش لیزر فلز

دستگاه برش لیزر فلز RT1530G2

یکی دیگر از دستگاه‌های مهم در عرصه برش لیزری فلزات، دستگاه برش لیزری فلز RT1530G2 است. این دستگاه که با تکنولوژی لیزر فایبر فعالیت می‌کند و ساختار و بدنه بسیار منسجم و یکپارچه دارد.

دستگاه G2 توانایی ایجاد برش لیزری روی متریال‌های فلزی مختلف مثل آلومینیوم، برنج، آهن، استیل و … را دارد و امروزه به واسطه عملکرد بسیار خوبی که از خود بجای گذاشته است، در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. (برش لیزر آهن چیست)

یکی از مهم‌ترین مزایای دستگاه NC توانایی کارکرد 24 ساعته و به صورت شبانه روزی است؛ این اتفاق بدون ایجاد هیچ نوع آسیب و مشکلی برای دستگاه در چند شیفت کاری مختلف قابل تکرار است. از دیگر مزایای این دستگاه می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

طراحی پایه‌های زیر دستگاه برش لیزر فلزات، قرارگیری دقیق متریال را در محل مورد نظر تضمین می‌کند و وزن میز و قطعه کار را بدون آسیب به ساختار دستگاه به زمین منتقل می‌کند. داکت زنجیروار متحرک و قفل‌دار در هد برای هدایت فیبر نوری لیزر و کابل‌ها به‌طور کامل طراحی شده‌اند تا هیچ تداخل سیگنالی ایجاد نکنند. سرعت برش به قابلیت‌های دستگاه و توان اشعه لیزر بستگی دارد. پارامترهای کنترلی مانند سرعت برش و فشار گاز باید به‌طور صحیح تنظیم شوند. دستگاه برش لیزر فلز RT1530G2 در صنایع مختلف از جمله طراحی داخلی، صنعت لوازم‌خانگی، قطعه‌سازی، روشنایی، تناسب اندام، ساختمان‌سازی، پزشکی، نفت و گاز، الکترونیک و … کاربرد دارد.

بیشتر بدانید: مشکلات دستگاه برش لیزر با راهکارهای سریع

جمع بندی موضوع معرفی پارامترهای مهم در کنترل کیفیت برش لیزری فلزات

پارامترهای مهم در کنترل کیفیت برش لیزری فلزات | در کنترل کیفیت برش لیزری فلزات، پارامترهای مهمی مثل ضخامت اوراق، قدرت دستگاه، سرعت برش، نوع دستگاه مورد استفاده، فناوری و تکنولوژی، تنظیمات لیزر و … وجود دارد که نقش مهمی در کنترل کیفیت برش لیزری فلزات ایفا می‌کنند. با کنترل صحیح این پارامترها و بهره‌گیری از تکنولوژی لیزری پیشرفته، می‌توان کیفیت برش لیزری فلزات را بهبود بخشید و نتایج بهتری را به‌دست آورد.

مطالعه مقاله: مقایسه لیزر CO2 و فایبر

در این مطلب از شرکت روتک، به بررسی موضوع پارامترهای مهم در کنترل کیفیت برش لیزری فلزات پرداختیم.

شما می‌توانید با دریافت مشاوره از کارشناسان مجرب ما، مناسب‌ترین دستگاه برش لیزری را تهیه کنید. برای آشنایی و خرید دستگاه‌ برش لیزر مختلف به سایت روتک سر بزنید و با ما تماس حاصل کنید.