Běžné problémy s regulačními ventily laserového plynu

Ventily řízení laserového plynu jsou kritické součásti průmyslových aplikací laserového řezání. Tyto ventily regulují tok asistenčních plynů, jako je dusík nebo kyslík, které jsou nezbytné pro dosažení přesných a efektivních laserových operací.

Raysoar, specializující se na výkonné laserové řezání více než 15 let, představuje řadu vysoce výkonných integrovaných ventilových rozváděčů pro řízení laserového plynu, které jsou navrženy a vyráběny v Číně.

Princip činnosti ventilů řízení laserového plynu

Proporcionální ventil řízení plynu je klíčovou součástí pro přesnou regulaci například asistenčních plynů při laserovém řezání, přímo ovlivňuje kvalitu, efektivitu a náklady řezání.

Je často opomíjenou, ale velmi důležitou komponent součástí laserového řezání. Proporcionální ventil řízení plynu není pouhým „zap/vyp spínačem“, ale dynamicky upravuje parametry plynu, aby zajistil optimální podmínky pro řezání různých materiálů a tlouštěk.

Hlavní funkce ventilů řízení laserového plynu

Stabilní řízení tlaku vzduchu: Přesně vystavuje a udržuje tlak vzduchu v rozsahu 0,1–1,5 MPa podle požadavků na řezání (např. tloušťka kovu a výkon laseru). Stabilní tlak vzduchu může zabránit vzniku otřepů, náletů strusky nebo nadměrnému spalování na řezné hraně.

Přesná regulace průtoku: Prostřednictvím proporcionální řídící technologie je rychlost toku plynu upravena na optimální hodnotu. Například při řezání tenkých ocelových plechů je vyžadován nízký průtok, aby nedošlo k odfouknutí obrobku, zatímco při řezání silných ocelových plechů je nutný vysoký průtok pro rychlé odstranění tavené strusky.

Rychlé přepínání s krátkou odezvou: Během procesu řezání (např. průraz, běžné řezání, dokončení) lze parametry plynu přepnout v milisekundách. Například při průrazu se používá nízkotlaký plyn, aby nedošlo k rozstříkání trysky, a ihned po průrazu se přepne na vysokotlaký plyn pro řezání.  

Běžné poruchy plynových řídicích ventilů

Běžné závady proporcionálních ventilů pro řízení plynu u laserového řezání lze hlavně rozdělit na tři typy: abnormální parametry plynu, poruchy mechanického tělesa ventilu a chyby elektrického signálu. Tyto závady mohou přímo vést ke snížení kvality řezu nebo výpadku zařízení.

• Abnormální parametry plynu (nejintuitivnější)  

Tento typ závady se projevuje tím, že tlak a průtok výstupního plynu nesplňují nastavené hodnoty, což je nejčastější problém v běžném provozu.

Nestabilita tlaku / průtoku: Během procesu řezání se ručička manometru často pohybuje, nebo se průtok mění chaoticky. Hlavní příčiny: Nestabilní tlak samotného zdroje plynu, únik vzduchu způsobený opotřebením těsnicích komponent tělesa ventilu nebo ucpání vnitřních plynových kanálků nečistotami.

Žádný výstup plynu nebo nulový výstupní tlak: Po otevření ventilu neuniká plyn, nebo tlak trvale ukazuje hodnotu 0. Hlavní příčiny: vypnutý plynový ventil, úplně ucpané filtrační sítko na vstupu nebo zaseknuté těsnicí tělísko ventilu ve zavřené poloze.

Nelze regulovat výstupní tlak / průtok: Bez ohledu na to, jak je řídicí signál nastaven, zůstávají plynové parametry nezměněné nebo se mohou měnit pouze v malém rozsahu. Hlavní příčiny: poškození proporcionálního regulačního modulu, špatný kontakt v obvodu řídicího signálu nebo zaseknutí pístu uvnitř tělesa ventilu.

• Mechanické poškození tělesa ventilu

Tento typ poruchy je způsoben poškozením mechanických komponent samotného proporcionálního ventilu a pro potvrzení je nutná demontáž a kontrola.

Opotřebení těsnicího tělíска / sedla ventilu: Po delší době používání se na těsnicích plochách tělíска a sedla objevují rýhy nebo deformace.

Porucha: Dochází k trvalému úniku plynu, kdy i při uzavřeném ventilu uniká malé množství plynu, což má za následek ztrátu plynu.

Opotřebení / poškození těsnění: O-kroužky, těsnění a další náchylné součásti uvnitř těla ventilu selžou v důsledku vysoké teploty a korozivního působení plynu.

Příznaky poruchy: Na vnějším povrchu nebo spojích těla ventilu jsou viditelné stopy úniku plynu, doprovázené poklesem tlaku.

Vnitřní zaseknutí: Nečistoty a olejové kontaminanty ve stlačeném plynu pronikají do těla ventilu, což způsobuje nerovnoměrný pohyb šoupátka nebo pístu.

Příznaky poruchy: Ventil reaguje pomalu, jeho ovládání je váhavé při změně parametrů plynu a může dokonce vykazovat jev „trepotání“.

• Poruchy elektrického a signálního systému

Tyto poruchy, které se týkají řídicích obvodů a senzorů, obvykle vyžadují testování pomocí přístrojů jako je např. multimetr.

Žádný vstup řídicího signálu: Proporcionální ventily nemohou přijímat regulační příkazy od řídicích jednotek. Hlavní příčiny: -Přerušený řídicí obvod -Uvolněné konektory -Porucha výstupního portu řídicí jednotky

Abnormální zpětnovazební signály: Poškozené senzory tlaku/průtoku v proporcionálních ventilech brání přenosu reálných parametrů v reálném čase k řídicím jednotkám.

Příznaky: Výrazné odchylky mezi údaji řídicí jednotky a skutečnými naměřenými hodnotami, časté chybové hlášení „parametr mimo rozsah“

Přepálení cívky: Elektromagnetická cívka v těle ventily je poškozena přepětím, přetížením nebo špatným odvodem tepla. Příznaky: Povrch cívky se zahřívá, ventil nefunguje, multimetr ukazuje nekonečný odpor.

Závěr

Shrnutí: Vysokovýkonný manifold plynového řídicího ventilu může zlepšit kvalitu řezu, zvýšit efektivitu řezání a snížit náklady na spotřební materiál. Jako nákladově efektivní volbu představuje Raysoar Regulacní ventily pro plyn výrobcům laserových řezacích strojů a koncovým uživatelům, kteří potřebují zakoupit kvalitní a levný rozváděč proporcionálního ventilu.