المشاكل الشائعة بصمامات التحكم في غاز الليزر

صمامات التحكم بالغاز بالليزر هي مكونات حيوية في تطبيقات قطع الليزر الصناعي. تقوم هذه الصمامات بتنظيم تدفق غازات الدعم، مثل النيتروجين أو الأكسجين، والتي تعتبر ضرورية لتحقيق عمليات قطع ليزر دقيقة وفعالة.

تقدم شركة Raysoar، المتخصصة في تطبيقات قطع الليزر عالية القدرة لأكثر من 15 عامًا، سلسلة من وحدات الصمامات المتكاملة عالية الأداء للتحكم بغاز الليزر، والمصممة والمصنعة في الصين.

فهم صمامات التحكم بغاز الليزر

إن الصمام التناسبي للتحكم بالغاز هو المكون الأساسي الذي ينظم بدقة كـ الغازات المساعدة في قطع الليزر، ويؤثر بشكل مباشر على جودة وفعالية وتكلفة عملية القطع.

إنه عنصر غالبًا ما يتم تجاهله ولكنه حاسم مكون في عملية قطع الليزر. إن الصمام التناسبي للتحكم بالغاز ليس مجرد "مفتاح تشغيل وإيقاف"، بل يقوم بتعديل معاملات الغاز ديناميكيًا لتوفير الظروف المثلى لقطع مواد مختلفة وأسمك متفاوتة.

الأدوار الأساسية لصمامات التحكم بغاز الليزر

التحكم المستقر في ضغط الهواء: إخراج والحفاظ بدقة على ضغط الهواء ضمن النطاق من 0.1 إلى 1.5 ميجا باسكال بناءً على متطلبات القطع (مثل سماكة المعدن وقوة الليزر). يمكن أن يمنع الضغط المستقر للهواء تشكل الحواف، ولصق الخبث، أو الاحتراق الزائد عند حافة القطع.

التنظيم الدقيق للتدفق: من خلال تقنية التحكم التناسبي، يتم ضبط معدل تدفق الغاز إلى القيمة المثلى. على سبيل المثال، يتطلب قطع الصفائح الرقيقة من الفولاذ معدل تدفق منخفضًا لمنع نفخ القطعة العاملة بعيدًا، في حين يتطلب قطع الصفائح السميكة من الفولاذ معدل تدفق عاليًا لإزالة الخبث المنصهر بسرعة.

التبديل السريع بالاستجابة: أثناء عملية القطع (مثل الثقب، القطع العادي، والإكمال)، يمكن تبديل معايير الغاز خلال جزء من الثانية. على سبيل المثال، يستخدم غاز ذو ضغط منخفض أثناء الثقب لمنع تناثر الخبث على الفوهة، ويتم التحويل فورًا بعد الثقب إلى غاز عالي الضغط للقيام بعملية القطع.  

الأعطال الشائعة لصمامات التحكم بالغاز

يمكن تصنيف الأعطال الشائعة في صمامات التناسبية للتحكم بالغاز في قطع الليزر إلى ثلاثة أنواع رئيسية: معلمات غاز غير طبيعية، وأعطال ميكانيكية في جسم الصمام، وأعطال في الإشارات الكهربائية. ويمكن أن تؤدي هذه الأعطال مباشرة إلى تدنّي جودة القطع أو توقف المعدات.

• معلمات الغاز غير الطبيعية (الأكثر وضوحًا)  

يظهر هذا النوع من الأعطال على شكل ضغط وتدفق الغاز الخارج اللذين لا يحقّقان القيمتين المحدّدتين، وهو ما يُعدّ أكثر المشكلات شيوعًا في الاستخدام اليومي.

عدم استقرار الضغط / التدفق: أثناء عملية القطع، يهتز مؤشر مقياس الضغط بشكل متكرر، أو يتغير معدل التدفق بشكل عشوائي. الأسباب الأساسية: عدم استقرار ضغط مصدر الغاز نفسه، أو تسرب هواء ناتج عن تآكل الأسنان في مكونات الختم بجسم الصمام، أو انسداد المسار الداخلي للغاز بسبب الشوائب.

عدم وجود غاز خارج أو ضغط خرج صفري: لا يخرج أي غاز بعد فتح الصمام، أو تظهر الضغط باستمرار بقيمة 0. الأسباب الأساسية: لم يتم تشغيل مفتاح مصدر الغاز، أو انسداد شاشة الفلتر عند المدخل بالكامل، أو عطل في قلب الصمام يجعله عالقًا في وضع الإغلاق.

لا يمكن تعديل ضغط / تدفق الخرج: بغض النظر عن كيفية ضبط إشارة التحكم، تبقى معاملات الغاز دون تغيير أو تتقلب فقط ضمن نطاق صغير. الأسباب الأساسية: تلف وحدة التنظيم النسبية، أو تلامس سيئ في دائرة إشارة التحكم، أو علوق المكبس داخل جسم الصمام.

• عطل ميكانيكي في جسم الصمام

ينشأ هذا النوع من الأعطال عن تلف المكونات الميكانيكية للصمام النسبي نفسه، ويحتاج إلى فكّ الجسم للفحص للتأكد من سبب العطل.

تآكل قلب الصمام / مقعد الصمام للأسنان: بعد الاستخدام الطويل، تظهر خدوش أو تشوهات على أسطح الإغلاق لقلب الصمام ومقعد الصمام.

عَرَض العطل: يحدث تسرب غاز مستمر، حيث يتسرب كمية صغيرة من الغاز حتى عند إغلاق الصمام، مما يؤدي إلى هدر الغاز.

تلف أو تقادم الحلقة الختمية: تتعطل الحلقات O، والختم، والمكونات الضعيفة الأخرى داخل جسم الصمام بسبب درجات الحرارة العالية وتآكل الغاز.

أعراض العطل: توجد آثار تسرب غاز واضحة على الأسطح الخارجية أو واجهات جسم الصمام، مصحوبة بانخفاض في الضغط.

الالتصاق الداخلي: تدخل الشوائب والملوثات الزيتية الموجودة في الغاز المضغوط إلى داخل جسم الصمام، ما يتسبب في حركة غير سلسة للصمام المنزلق أو المكبس.

أعراض العطل: يعمل الصمام ببطء، ويتأخر في الاستجابة عند تغيير معاملات الغاز، وقد يُظهر ظاهرة 'التلعثم'.

• أعطال النظام الكهربائي ونظام الإشارات

هذه الأعطال، التي تشمل الدوائر التحكمية وأجهزة الاستشعار، تتطلب عادةً اختبارًا بأدوات مثل جهاز قياس متعدد الأطراف.

لا يوجد إدخال لإشارة تحكم: لا يمكن لصمامات النسبية استقبال أوامر الضبط من وحدات التحكم. الأسباب الأساسية: -انقطاع الدائرة الكهربائية للتحكم -موصلات فضفاضة -عطل في منفذ الإخراج بالوحدة المتحكمه

إشارات التغذية الراجعة غير الطبيعية: تلف مستشعرات الضغط/التدفق في الصمامات النسبية يمنع إرسال معايير المراقبة الفعلية إلى وحدات التحكم في الوقت الحقيقي.

الأعراض: انحراف كبير بين قراءات وحدة التحكم والقياسات الفعلية، وتنبيهات متكررة بوجود "معلمة خارج النطاق"

احتراق الملف: تم تلف الملف الكهرومغناطيسي الموجود داخل جسم الصمام بسبب زيادة الجهد أو الحمل الزائد أو سوء تبديد الحرارة. الأعراض: ارتفاع درجة حرارة سطح الملف، وفشل الصمام في العمل، ويُظهر جهاز القياس المتعدد مقاومة لا نهائية.

الاستنتاج

باختصار، يمكن لوحدة صمامات تحكم الغاز عالية الأداء أن تحسن جودة القص، وتعزز كفاءة القص، وتقلل من تكاليف المواد الاستهلاكية. وباعتبارها خيارًا اقتصاديًا، تقدم Raysoar صمامات تحكم الغاز إلى مصنعي آلات القطع بالليزر والمستخدمين النهائيين الذين يحتاجون إلى شراء وحدة صمام تناسبي بجودة جيدة وسعر مناسب.