آشنایی با نحوه انتخاب و استفاده از نازل برش لیزری
یکی از مهم‌ترین قطعات در دستگاه برش لیزری ، نازل لیزر است. در طی فرآیند برش، نازل لیزر، پس از دریافت سیگنال‌های خازنی، آن را از طریق حلقه سرامیکی به پردازنده سیگنال ارسال می‌کند. این اتفاق باعث می‌شود تا در طول فرآیند برش، دستگاه برش لیزر فاصله لیزر تا قطعه کار را به صورت کنترل شده حفظ کند.
نحوه انتخاب و استفاده از نازل برش لیزری به چه مواردی وابستگی دارد؟
اگر به دنبال عملکردی صحیح و کاربردی از دستگاه برش لیزری هستید تا برشی با کیفیت و دقیق داشته باشید، باید به نحوه انتخاب و استفاده نازل برش آن و همچنین سورس لیزر فایبر بسیار دقت کنید.
در قدم اول برای پیشگیری از هر مشکلی در برش باید در انتخاب و نحوه کارکرد نازل از تکنسین‌ها و افراد متخصص کمک بگیرید.
معرفی انواع نازل‌ها در برش لیزری در دسته بندی کلی به دو دسته تقسیم می‌شوند:
نازل‌های تک لایه:
این دسته از نازل‌های برش با استفاده از گاز نیتروژن در ذوب و برش مواردی مثل فولاد ضد زنگ، برنج، آلیاژ آلومینیوم، استیل، گالوانیزه، مس و … کاربرد دارد.
نازل‌های دو لایه:
دسته بعدی نازل‌های دو لایه هستند. نازل‌های دو لایه به طور معمول با استفاده از گاز اکسیژن به عنوان گاز کمکی برای برش اکسیداتیو نقش دارند. از نازل‌های دو لایه بیشتر برای برش فولاد کربن استفاده می‌شود.
عوامل و آیتم‌های مهم در انتخاب اندازه نازل برش لیزری
حفظ متناسب جریان هوا به داخل نازل:
از آنجایی که در هنگام برش، جریان هوا به داخل برش زیاد است، سرعت انتقال آن نیز بسیار بالا است. توجه داشته باشید که نازل انتخاب شده باید توانایی ایجاد و حفظ جریان هوا وجود داشته باشد.
قطر نازل:
اگر کیفیت و ضخامت برش برای شما بسیار مهم است پس باید در بررسی نحوه انتخاب و استفاده از نازل برش لیزری به قطر نازل توجه ویژه‌ای داشته باشید چرا که قطر نازل برش باید با دقت و ضخامت مورد نیاز برش همخوانی صحیح داشته باشد. قطر نازل جریان گاز، منطقه انتشار و سرعت جریان گاز در برش متناسب و حذف مذاب و پایداری برش نقش مهمی خواهد داشت.
توان لیزر مصرفی:
برای برش هر ماده‌ای، قدرت مشخصی تعریف شده است بنابراین در بررسی نحوه انتخاب و استفاده از نازل برش لیزری بهتر است تا به توان لیزر مصرفی نیز بیشتر توجه کنید.
ضخامت صفحه:
براساس ضخامت صفحه برش یا ضخامت ورق فلزی برش خورده، اندازه نازل نیز متغیر خواهد بود به طوری که هر چه ضخامت صفحه بیشتر باشد، نازل مورد استفاده نیز بزرگتر، فشار تنظیمی شیر برقی کنترل گاز کمتر و در نهایت نیز سرعت برش نیز کمتر خواهد شد.
بررسی قدرت نازل‌های مختلف
میزان قدرت نازل‌های برش لیزری یکی دیگر از مواردی است که نقش مهمی در نحوه انتخاب و استفاده از نازل برش لیزری دارد. به طور کلی نازل‌ها از لحاظ قدرت به دو دسته زیر تقسیم بندی می‌شوند:
1- لیزرهایی با قدرت بیش از 6000 هزار وات
از این دسته از لیزرها بیشتر برای برش انواع فولاد مثل فولاد ضد زنگ و فولاد کربن استفاده می‌شود. در برش فولاد کربن، نازل مورد نظر دو لایه و 1.0-5.0D است؛ این در حالی است که در برش لیزری فولاد ضد زنگ از نازلی تک لایه و WPCT با مشخصات معمولی استفاده می‌شود.
2- لیزرهایی با قدرت کمتر از 6000 هزار وات
قطر نازل برش این دسته از لیزرها بر اساس دو لایه یا تک لایه بودن متفاوت خواهد بود. در صورتی که قطر نازل برش دو لایه باشد، 1.0-4.5D خواهد بود اما برای نازل‌های تک لایه از نوع 1.0-4.0S است
نتیجه گیری نحوه انتخاب و استفاده از نازل برش لیزری
به طور کلی می توان اظهار کرد که در انتخاب سر نازل مناسب جهت برش ورق های مختلف می توان از نازل های دو لایه برای استفاده از گاز اکسیژن و برش ورق فولاد کربن و از نازل های تک لایه برای استفاده از گاز نیتروژن (و یا هوا) و برش ورق های فولاد ضد زنگ، استیل، گالوانیزه، آلومینیوم، مس و برنج استفاده کرد؛ همچنین برای برش ورق با ضخامت بالاتر می توان از سر نازل بزرگتر استفاده کرد.
دقت پردازش نازل لیزر
دقت پردازش نازل دستگاه برش به توانایی آن در هدایت پرتو لیزر به نقطه مورد نظر اشاره دارد. دقت پردازش نازل بر کیفیت برش لیزر تأثیر می گذارد. دقت پردازش نازل باید با ضخامت ماده ای که می خواهید برش دهید مطابقت داشته باشد. اگر دقت پردازش نازل خیلی کوچک باشد، ممکن است پرتو لیزر نتواند به اندازه کافی عمیق نفوذ کند تا برش ایجاد کند. اگر دقت پردازش نازل خیلی بزرگ باشد، ممکن است پرتو لیزر بسیار گسترده باشد و برش دقیقی ایجاد نکند.
دقت پردازش نازل معمولاً با میلی‌متر اندازه‌گیری می‌شود. یک نازل لیزری خوب باید از دقت 0.03 میلی‌متر برخوردار باشد و نازل‌هایی که اندازه‌ی قطر آنها پایین‌تر از 1 میلی‌متر است نیز باید دارای دقت 0.02 میلی‌متر باشند. نازل‌هایی که از دقت بالا برخوردارند نه تنها می‌توانند در حین فعالیت لیزر رفع عیب کنند، بلکه قادرند از برگشت پرتو لیزر به دستگاه رزوناتور برش و در نتیجه آسیب به لیزر نصب شده بر دستگاه نیز، جلوگیری کنند.
عملکرد ضد اکسیداسیون نازل
عملکرد ضد اکسیداسیون نازل به توانایی نازل در مقاومت در برابر خوردگی و اکسیداسیون اشاره دارد. عملکرد ضد اکسیداسیون نازل بر عمر نازل تأثیر می گذارد. اگر نازل ضد اکسیداسیون نباشد، ممکن است در اثر گرمای ناشی از لیزر خورده شود یا اکسید شود. این می تواند باعث مسدود شدن نازل یا ایجاد برش های نامنظم شود.
چند نکته برای انتخاب بهترین نازل برش لیزر فایبر فلزات :
• ضخامت فلز را که می‌خواهید برش دهید در نظر بگیرید. نازل‌های مختلف برای برش ضخامت‌های مختلف فلز طراحی شده‌اند. نازل‌های کوچک‌تر برای برش فلزات نازک‌تر و نازل‌های بزرگتر برای برش فلزات ضخیم‌تر مناسب هستند.
• نوع فلز را که می‌خواهید برش دهید در نظر بگیرید. برخی از فلزات نسبت به فلزات دیگر سخت‌تر هستند و نیاز به نازل‌های قوی‌تری دارند.
• کیفیت نازل را در نظر بگیرید. نازل‌های با کیفیت بهتر دوام بیشتری دارند و برش‌های تمیزتری ایجاد می‌کنند.
• نازل‌ها قطعاتی پرکاربرد و با اهمیت، در دستگاه‌های برش لیزری هستند که نزدیک به سطح قطعه قرار می‌گیرند. نازل، ساطع کننده‌ی لیزر متمرکز و جریان هوای فشار قوی‌ست، بنابراین نقش این قطعه بسیار مهم و انکارناپذیر است.
• نازل برش فایبر قادر است به خروج گاز سرعت بیشتری ببخشد. تا از بالا آمدن دورریز و ضایعات حاصل از برش جلوگیری کرده و درنتیجه باعث محافظت از لنز فوکوس لیزر می‌شود.
• با در نظر گرفتن این نکات، می‌توانید بهترین نازل هد برش لیزر فایبر فلزات را برای نیازهای خود انتخاب کنید.
سخن پایانی
به طور کلی می توان اظهار کرد که در انتخاب سر نازل مناسب جهت برش ورق های مختلف می توان از نازل های دو لایه برای استفاده از گاز اکسیژن و برش ورق فولاد کربن و از نازل های تک لایه برای استفاده از گاز نیتروژن (و یا هوا) و برش ورق های فولاد ضد زنگ، استیل، گالوانیزه، آلومینیوم، مس و برنج استفاده کرد؛ همچنین برای برش ورق با ضخامت بالاتر می توان از سر نازل بزرگتر استفاده کرد.
دقت پردازش نازل معمولاً با میلی‌متر اندازه‌گیری می‌شود. یک نازل لیزری خوب باید از دقت 0.03 میلی‌متر برخوردار باشد و نازل‌هایی که اندازه‌ی قطر آنها پایین‌تر از 1 میلی‌متر است نیز باید دارای دقت 0.02 میلی‌متر باشند. نازل‌هایی که از دقت بالا برخوردارند نه تنها می‌توانند در حین فعالیت لیزر رفع عیب کنند، بلکه قادرند از برگشت پرتو لیزر به دستگاه رزوناتور برش و در نتیجه آسیب به لیزر نصب شده بر دستگاه نیز، جلوگیری کنند.