Yleisiä ongelmia laserin kaasunohjausventtiileissä

Laserin kaasunohjausventtiilit ovat kriittisiä komponentteja teollisissa laserleikkaussovelluksissa. Nämä venttiilit säätävät apukaasujen, kuten typen tai hapen, virtausta, mikä on olennaista tarkan ja tehokkaan laserin toiminnan saavuttamiseksi.

Raysoar, joka on erikoistunut suurtehoisiin laserleikkaussovelluksiin yli 15 vuoden ajan, esittelee sarjan suorituskykyisiä integroituja venttiiliryhmiä laserin kaasunohjaukseen, jotka on suunniteltu ja valmistettu Kiinassa.

Laserin kaasunohjausventtiilien ymmärtäminen

Kaasunohjauksen suhteellinen venttiili on keskeinen komponentti tarkan säädön mahdollistamiseksi kuten kaasuissa laserleikkausta varten, ja se vaikuttaa suoraan leikkauslaatuun, tehokkuuteen ja kustannuksiin.

Se on usein sivuutettu, mutta erittäin tärkeä komponentti laserleikkauksessa. Kaasunohjauksen suhteellinen venttiili ei ole pelkkä "päälle-pois-kytkin", vaan se säätää kaasuparametreja dynaamisesti tarjotakseen optimaaliset olosuhteet eri materiaalien ja paksuuksien leikkaamiseen.

Laserin kaasunohjausventtiilien keskeiset tehtävät

Stabiili ilmanpaineen säätö: Tarkka ilmanpaineen ohjaus ja ylläpito välillä 0,1–1,5 MPa leikkuutarpeiden mukaan (kuten metallin paksuus ja laserin teho). Stabiili ilmanpaine estää reunoihin muodostuvia kiiltoja, sulan materiaalin tarttumista tai liiallista palamista.

Tarkka virtauksen säätö: Suhteellisen ohjauksen teknologiaa käyttäen kaasuvirtaus säädään optimaaliseksi arvoksi. Esimerkiksi ohuiden teräslevyjen leikkaamiseen tarvitaan alhainen virtausnopeus estämään työkappaleen puhaltaminen pois, kun taas paksujen teräslevyjen leikkaamiseen vaaditaan korkea virtausnopeus poistaakseen sulan kuonan nopeasti.

Nopea vastevaihto: Leikkausprosessin aikana (esim. lävistys, normaali leikkaus, viimeistely) kaasuparametrit voidaan vaihtaa millisekunnin murto-osassa. Esimerkiksi lävistyksessä käytetään alipainetta suuttimen splatteroinnin estämiseksi, ja välittömästi lävistyksen jälkeen siirrytään korkeapaineiseen kaasuun leikkaamista varten.  

Kaasunohjauventtiilien yleisiä vikoja

Kaasunohjauksen suuntaventtiilien yleiset vikatilanteet laserleikkausprosesseissa voidaan jakaa kolmeen pääluokkaan: epänormaalit kaasuparametrit, mekaaniset venttiilirungon vioittumat ja sähköisten signaalien häiriöt. Nämä viat voivat suoraan johtaa leikkauslaadun heikkenemiseen tai laitteen pysähtymiseen.

• Kaasuparametrien epänormaalius (näkyvin oire)  

Tämä vikatyyppi ilmenee lähtökaasun paineen ja virtaaman poikkeamisena asetetuista arvoista, ja se on arjessa yleisin ongelma.

Paineen / virtaaman epävakaus: Leikkausprosessin aikana painemittarin neula heilahtelee usein tai virtaama vaihtelee epäsäännöllisesti. Perussyynä voi olla itse kaasulähteen paineen epävakaus, tiivistysosien kulumisesta johtuva vuoto venttiilirungossa tai epäpuhtauksista aiheutuva sisäisen kaasuvirran tukkeuma.

Ei kaasun lähtövirtaamaa tai nollapaine Kaasua ei tule ulos venttiilin avautuessa, tai paine näyttää jatkuvasti arvoa 0. Perusongelmat: Kaasulähteen virtauskytkin ei ole päällä, sisäänmenosuodatin on täysin tukossa, tai venttiilin ydin on lukittunut suljettuun asentoon.

Lähtöpaine / virtaamaa ei voida säätää: Riippumatta siitä, miten ohjaussignaalia säädetään, kaasuparametrit eivät muutu tai ne voivat vaihdella vain pienellä alueella. Perusongelmat: Suhdetoimisen säätömoduulin vaurioituminen, huono kosketus ohjaussignaalipiirissä, tai liikkuva osa (pistoni) on jumittunut venttiilin runkoon.

• Venttiilirungon mekaaninen vika

Tämäntyyppinen vika johtuu itse suhdetoimisen venttiilin mekaanisten osien vaurioitumisesta ja sen tarkistaminen edellyttää purkamista.

Hammaspyörän venttiiliytimen / istuimen kuluminen: Pitkän käytön jälkeen tiivistepinnoille ilmenee naarmuja tai muodonmuutoksia venttiiliytimessä ja venttiiliistuimessa.

Vikailmiö: Jatkuva kaasunvuoto, jossa pienen määrän kaasua vuotaa ulos myös suljetussa venttiilissä, mikä johtaa kaasun hukkaan.

Tiivisteiden ikääntyminen / vaurioituminen: O-renkaat, tiivisteet ja muut herkät komponentit venttiilin sisällä rikkoutuvat korkean lämpötilan ja kaasun syövyttävän vaikutuksen vuoksi.

Vikailmiö: Ulkoisessa osassa tai liitäntäpinnassa näkyy selvästi kaasunvuodon jälkiä, ja paineen aleneminen esiintyy.

Sisäinen tarttuminen: Epäpuhtaudet ja öljyepäjäte puristetussa kaasussa pääsevät venttiilin sisään, mikä aiheuttaa liukupalan tai männän epäsileän liikkeen.

Vikailmiöt: Venttiili toimii hitaasti, reagoi myöhässä kaasuparametrien vaihdettaessa, ja siinä voi esiintyä jopa 'tärinä' ilmiötä.

• Sähkö- ja signaalijärjestelmän viat

Nämä viat, jotka liittyvät ohjauspiireihin ja antureihin, edellyttävät yleensä testaamista esimerkiksi multimeterillä.

Ei ohjaussignaalin syöttöä: Proportioventtiilit eivät voi vastaanottaa säätökomentoja ohjaimilta. Ydinongelmat: -Ohjauspiirin avoin piiri -Löysät liittimet -Ohjaimen lähtöportin vika

Epänormaalit takaisinkytkentäsignaalit: Vaurioituneet paine-/virtausanturit proportioventtiileissä estävät reaaliaikaisen parametrin palautuksen ohjaimille.

Oireet: Merkittävät poikkeamat ohjaimen lukemien ja todellisten mittausten välillä Useat "parametri alueen ulkopuolella" -virheilmoitukset

Käämin palaminen: Venttiilin kotelon sähkömagneettikäämi vaurioituu ylijännitteen, ylikuormituksen tai huonon lämmönhajotuksen vuoksi. Oireet: Käämin pinta tulee kuuma, venttiili ei toimi, ja monitesti näyttää äärettömän resistanssin.

Johtopäätös

Yhteenvetona voidaan sanoa, että suorituskykyinen kaasunohjauksen venttiiliryhmä voi parantaa leikkauslaatua, lisätä leikkaustehokkuutta ja vähentää kulutustarvikkeiden kustannuksia. Kustannustehokkaana vaihtoehtona Raysoar esittelee Kaasunohjauksen venttiilit laserleikkauskoneiden valmistajille ja loppukäyttäjille, jotka tarvitsevat ostaa laadukkaan ja edullisen suhteellisventtiilien jakamemonistin.