איך להגדיר את לחץ הגז העזר לחתך לייזר של לוחות עבים?
למה לחץ גז העזר הוא המשתנה הסמוי בחיתוך לוחות עבים
חיתוך לייזר בעל הספק גבוה נראה כמו מאבק בין עוצמת קרן الليיזר לעובי הדף, אך זרם גז העזר קובע לעיתים קרובות מי מנצח. בחיתוך לוחות עבים, הזרם דוחף את המתכת המותכת מהקרח, מקרר את חזית החיתוך ומעגן את הפיה מפני נקודות מתכות. כאשר אחת משימות אלו אינה מתבצעת כראוי, איכות החיתוך נפגעת במהרה.
לחץ נמוך מדי משאיר סיגים על הקצה התחתון או חותך חלקית את הלוח. לחץ גבוה מדי מעוות את המסלול, יוצר נטייה ומערפל את הקצה. על לוח פלדה פחמנית בעובי 20 מ"מ, שינוי של בר אחד בלבד יכול להפוך את הקצה מהמצב מוכן לייצור למצב הדורש טיפול חוזר. תקן איזו 9013, התקן הבינלאומי לסיווג איכות החיתוך התרמי, מקשר את דרגת הקצה ליציבות התהליך, ולכן בקרת הלחץ תומכת בייצור שחוזר על עצמו. מסיבה זו, הגדרת לחץ גז העזר לחיתוך לייזר של לוחות עבים דורשת יותר מאשר מבט מהיר בגיליון הפרמטרים.
התאמת הגז לחומר
בחירת הגז קודמת להגדרת הלחץ. חמצן הוא הבחירה הנפוצה לפלדה פחמנית עבה, משום שהתגובה האקסותרמית מוסיפה אנרגיית חיתוך. המחיר הוא קצה מעט מחומצן שعادة דורש ניקוי לפני צביעה או גלוון.
חנקן הוא האופציה הנקייה יותר לפלדת אל חלד ואלומיניום. הוא מייצר קצה מבריק וחופשי מחמצנים, אך דורש לחץ ונפח גבוהים יותר מכיוון שהחיתוך מסתמך כמעט לחלוטין על קרן الليיזר.
לפעולות חיתוך של מגוון רחב של חומרים, מערכת ייצור גז באתר מורידה את הכאוס של החלפת הבקבוקים. ראייסואר מציעה מערכות גז מעורב (FCP/FCS), חנקן טהור בדרגת ניקיון של 99.99% לחיתוך מבריק (BCP/BCE), וכן מערכות חיתוך באוויר טהור (PAP/PAB) עבור טווחי הספק שונים.
הגדרות לחץ לפי סוג החומר ועובייו
אין מספר אוניברסלי אחד, אך הטווחים שלהלן מהווים נקודת התחלה פרקטית לחיתוך לייזר סיבי בטווח הספק של 6 קילוואט עד 20 קילוואט. יש להתייחס אליהם כבסיס ולהתאים אותם במדויק בהתאם למצב של הפה, המיקוד והעדשה.
|
חומר |
וגז |
טווח עובי |
טווח הלחץ ההתחלתי |
|
פלדת פחמן |
חַמצָן |
6–16 מ"מ |
0.3–0.8 בר |
|
פלדת פחמן |
חַמצָן |
16–30 מ"מ |
0.6–1.5 בר |
|
פלדת אל חלד |
אזוֹת |
6–12 מ"מ |
10–18 בר |
|
פלדת אל חלד |
אזוֹת |
12–25 מ"מ |
18–25 בר |
|
אלומיניום |
אזוֹת |
6–12 מ"מ |
12–20 בר |
|
אלומיניום |
אזוֹת |
12–20 מ"מ |
20–25 בר |
לחץ חנקן גבוה יותר אינו תמיד טוב יותר. לאחר שהפצעה מתנקזת לחלוטין, לחץ נוסף מגביר בעיקר את עלות הגז וסחיפה של הפקק. המטרה היא ללחוץ בלחץ המינימלי שנותן קצה ללא סריג.
איך להתאים את הלחץ על המכונה
התחל מהחומרה. בדוק את נוזל בדקו את החורש לבלאי, וודאו את גובה המרחק, ודאגו שמסנני צינור הגז נקיים. חורש משומש הופך זרם חלק לזרם מוטבע וגורם לכל קריאת לחץ להיות לא אמינה.
לאחר מכן, טענו את הפרמטרים הבסיסיים מהספרייה של פרמטרי החיתוך והריצו פיסת בדיקה על חומר ידוע. עקובו אחרי הקצה התחתון כדי לזהות ספיגת מתכת (דרוס) והקצה העליון כדי לזהות עקמומיות. אם החיתוך נקי אך איטי, הגביהו את הלחץ בצעדים של 0.5 בר עבור חנקן או 0.1 בר עבור חמצן. אם הקצה נעשה גס או שהחישוק מתפשט, הפחיתו את הלחץ.
במשימה אחת במפעל לייצור ציוד כימי בדרום סין, הצוות התמודד עם ספיגת מתכת קבועה בתחתית חתך של נירוסטה בעובי 25 מ״מ. דף הפרמטרים קבע לחץ של 22 בר, אך המפעל השתמש ב-18 בר כדי לחסוך בגז. הגביהת הלחץ ל-23 בר והחלפת חורש פגום הסירו את הספיגה והפחיתו את זמן עיבוד שלאחר החיתוך בחצי. הפתרון לא היה בהגברת עוצמת الليיזר, אלא בהבטחת מספיק כוח לגז כדי להשלים את המשימה.
טעויות נפוצות ומקור גז יציב יותר
להפעיל כל חומר באותה הלחץ הוא הדרך המהירה ביותר לבזבז גז ולפגוע בקצוות. התעלמות מטוהר הגז ומנקודת ההחלקה מאפשרת לרטיבות להיכנס לתוך הזרם, מה שמוביל לחריטה לא צפויה על אלומיניום ופלדת אל חלד. הסתמכות על לחץ הבקבוק מסוכנת, משום שהלחץ יורד במהלך המשמרת, ולכן הדף האחרון עלול להיחרץ באופן שונה מהראשון. פקק פגום או מלוכלך מפריע לקוהרנטיות של הגז לפני שהזרם מגיע ללוח.
מחולל חנקן או גז מעורב באתר פותר את בעיית האספקה. במקום לתאם את משלוחי הבקבוקים ולעקוב אחר נפילת הלחץ, המכונה סופקת גז יציב עם טוהר ולחץ מבוקר. למערכות חריטה עוצמתיות עם גז מעורב, מערכות שמתוכננות לעוצמות לייזר בין 12 ל-120 קילוואט מכסות את טווח הלחצים והזרמים המלא. לחריטה בהירה עד 30 קילוואט, יחידת חנקן בריכוז 99.99% שומרת על קצה נקי ללא צורך באספקת בקבוקים. לחריטה באוויר בעוצמה נמוכה יותר, מערכת אוויר טהור תחת 12 קילוואט מחליפה את חנקן הבקבוקים עבור חומר דק.
רשימת ביקורת סופית לפני הפעולה הבאה
לפני עיבוד לוח עבה הבא, עברו על רשימת בדיקה זו. ודאו שהסוג של הגז תואם את החומר. קבעו את הלחץ לערך הבסיסי המתאים לעובי זה. וודאו שהנקיון של הגז ונקודת ההרטבה נמצאים בתוך הטווח המותר. בדקו את פתח הפך והחליפו אותו אם יש עיוות אליפטי או התפזרות בגביש. הריצו סרט בדיקה ובדקו את הקצה לפני שתבצעו את עיבוד הלוח המלא. בדקו את קריאת מד זרימת הגז מול הערך המטרה, ולא רק את מד הלחץ.
מפעלים שמעבדים חומרים מעורבים בשעות עבודה מרובות יכולים לעבור מספק גז מבקבוקים למערכת ייצור גז באתר מסוג Raysoar ולשמור על לחץ אחיד מלוח ללוח. גז יציב, הלחץ הנכון ופך נקי תורמים יותר לאיכות הלוח העבה מאשר הגברת עוצמת الليיזר.
