ضعیف شدن پرتو خروجی تیوب لیزر Co2
تیوب لیزر قطعه‌ای است که نور لیزر را از طریق فرآیند تقویت نوری بر اساس انتشار تحریک شده تابش الکترومغناطیسی ساطع میکند. محیط لیزری کریستالی است که حاوی اتم‌هایی با مقدار زیاد یا کمبود الکترون است که رنگ مشخصه‌اش را به لوله می‌دهد.
طول عمر معمول یک تیوب لیزر حدود 2 تا 3 سال است، اما بسته به استفاده و شرایط محیطی متفاوت است. یک لوله لیزر Co2 معمولاً بیشتر از انواع دیگر دوام می‌آورد زیرا قدرت بیشتری دارد و میتواند دماهای بالاتر را تحمل کند.
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.
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.
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.
این ضعیف شدن تیوب لیزر چه دلایلی میتواند داشته باشد؟
• یکی از این دلایل، ترک یا ایجاد شدن خراشیدگی لنز سر تیوب است و این ترک برداشتن از تماس جسم خارجی با لنز تیوب لیزر، سهل انگاری در هنگام تمیزکاری لنز یا کلا تمیز نکردن لنز سر تیوب نشأت میگیرد.
• دلیل دیگر کثیفی لنز خروجی این قطعه میباشد. وقتی کارکرد دستگاه زیاد است لازم است تا دستگاه در طول روز در ساعاتی خاص و مشخص تمیز شود؛ تمیز کردن باید با دقت و به آرامی انجام پذیرد تا پرتو لامپ لیزر ضعیف نشود.
• از عوامل دیگر در این تضعیف، کاهش ولتاژ خروجی از پاور‌ها بوده که در صورت آسیب دیدن پاور دستگاه لیزر، توان خروجی آن بصورت محسوسی کاهش پیدا میکند و در نتیجه توان خروجی از تیوب لیزر نیز کاهش پیدا میکند و این امر یکی از دلایل ضعیف شدن آن خواهد بود.
• دلیل دیگر این ایراد، افت فشار آب بین تیوب لیزر و چیلر دستگاه لیزر است و علت آن هم تمیز نبودن مسیر گردش آب در داخل تیوپ لیزر بوده و یا وقتی که پمپ آب چیلر ضعیف شده باشد؛ توصیه اکید برای جلوگیری از بوجود آمدن این مشکل تعویض هر 1 ماه یبار آب داخل چیلر است.
• کثیفی آینه‌ها و یا لنز دستگاه لیزر از عوامل دیگر ضعیف شدن پرتو خروجی لیزر است. آینه دستگاه لیزر و همچنین لنز دستگاه لیزر باید حداقل پس از هر روز کاری به آرامی تمیز شوند تا موجب تلف شدن نور خروجی از تیوب لیزر تا هنگام رسیدن بر روی کار نشوند.
نور خروجی از لامپ لیزر پس از بازتاب از آینه جلوی تیوب و برخورد با آینه لیزر روی محور x و در آخر پس از بازتاب از آینه روی هد لیزر و پس از عبور از لنز دستگاه برش و حکاکی لیزر به روی قطعه کار می‌رسد.
• قرار ندادن صحیح تیوب لیزر برروی پایه‌ها. اگر این قطعه بر روی پایه تیوب به درستی قرار نگیرد و فاصله بین آن و بدنه فلزی دستگاه، کم باشد موجب بر تخلیه الکتریکی می‌شود که این امر، قطع و وصل شدن و یا کاهش نور لیزر را همراه دارد که در نتیجه طول عمر آن را کاهش می‌دهند که برای جلوگیری از این مشکل باید محل اتصال کابل‌های ولتاژ به سر تیوب دستگاه لیزر کاملا عایق شود.
نکات مهم در پیشگیری از علت ضعیف شدن نور 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
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.
در نتیجه
تیوب لیزر قطعه‌ای است که نور لیزر را از طریق فرآیند تقویت نوری بر اساس انتشار تحریک شده تابش الکترومغناطیسی ساطع میکند. محیط لیزری کریستالی است که حاوی اتم‌هایی با مقدار زیاد یا کمبود الکترون است که رنگ مشخصه‌اش را به لوله می‌دهد.طول عمر معمول یک تیوب لیزر حدود 2 تا 3 سال است، اما بسته به استفاده و شرایط محیطی متفاوت است. یک لوله لیزر Co2 معمولاً بیشتر از انواع دیگر دوام می‌آورد زیرا قدرت بیشتری دارد و میتواند دماهای بالاتر را تحمل کند.