Typowe problemy z zaworami sterowania gazem w laserze

Zawory regulacji gazu laserowego są kluczowymi komponentami w przemysłowych zastosowaniach cięcia laserowego. Te zawory regulują przepływ gazów pomocniczych, takich jak azot czy tlen, które są niezbędne do osiągnięcia precyzyjnych i wydajnych operacji laserowych.

Raysoar, specjalizujący się w wysokomocowych zastosowaniach cięcia laserowego od ponad 15 lat, wprowadza serię wysokowydajnych zintegrowanych zestawów zaworów dla sterowania gazem laserowym, zaprojektowanych i produkowanych w Chinach.

Zrozumienie zaworów regulacji gazu laserowego

Proporcjonalny zawór regulacji gazu jest podstawowym komponentem umożliwiającym precyzyjną regulację jako gazów pomocniczych w cięciu laserowym, bezpośrednio wpływając na jakość, wydajność i koszt procesu cięcia.

Jest to często pomijany, lecz bardzo ważny komponent element w cięciu laserowym. Proporcjonalny zawór regulacji gazu nie jest jedynie „przełącznikiem włącz-wyłącz”, ale dynamicznie dostosowuje parametry gazu, zapewniając optymalne warunki cięcia różnych materiałów i grubości.

Główne role zaworów regulacji gazu laserowego

Stabilna kontrola ciśnienia powietrza: Dokładne wytwarzanie i utrzymywanie ciśnienia powietrza w zakresie 0,1–1,5 MPa zgodnie z wymaganiami cięcia (takimi jak grubość metalu i moc lasera). Stabilne ciśnienie powietrza zapobiega powstawaniu natoków, przyleganiu żużla lub nadmiernemu spalaniu krawędzi cięcia.

Precyzyjna regulacja przepływu: Dzięki technologii sterowania proporcjonalnego, przepływ gazu jest dostosowywany do optymalnej wartości. Na przykład, przy cięciu cienkich blach stalowych wymagany jest niski przepływ, aby zapobiec wyrzuceniu przedmiotu, podczas gdy cięcie grubszych blach stalowych wymaga wysokiego przepływu, aby szybko usuwać stopiony żużel.

Szybkie przełączanie odpowiedzi: W trakcie procesu cięcia (np. przebijanie, normalne cięcie, wykończenie) parametry gazu mogą być przełączane w ciągu milisekund. Na przykład podczas przebijania stosuje się gaz o niskim ciśnieniu, aby zapobiec rozpryskowaniu się dyszy, a bezpośrednio po przebiciu następuje przełączenie na gaz o wysokim ciśnieniu do cięcia.  

Typowe usterki zaworów sterujących gazem

Typowe usterki proporcjonalnych zaworów regulacyjnych gazu w laserowych urządzeniach do cięcia można podzielić głównie na trzy kategorie: nieprawidłowe parametry gazu, uszkodzenia mechaniczne korpusu zaworu oraz błędy sygnału elektrycznego. Usterki te mogą bezpośrednio prowadzić do obniżenia jakości cięcia lub zatrzymania pracy urządzenia.

• Nieprawidłowe parametry gazu (najbardziej oczywiste)  

Ten typ usterki objawia się ciśnieniem i przepływem gazu wyjściowego niezgodnym z wartościami ustawionymi, co jest najczęstszym problemem występującym w codziennym użytkowaniu.

Niemożność utrzymania stałego ciśnienia/przepływu: W trakcie procesu cięcia wskaźnik manometru często się waha, albo przepływ zmienia się nieregularnie. Główne przyczyny: niestabilne ciśnienie źródła gazu, wyciek powietrza spowodowany zużyciem uszczelek w korpusie zaworu lub zablokowanie wewnętrznego kanału gazowego przez zanieczyszczenia.

Brak przepływu gazu lub zerowe ciśnienie wyjściowe: Po otwarciu zaworu nie wypływa gaz lub ciśnienie stale wyświetla wartość 0. Główne przyczyny: wyłącznik źródła gazu jest wyłączony, filtr wlotowy jest całkowicie zatkany lub rdzeń zaworu utknął w pozycji zamkniętej.

Nie można regulować ciśnienia / przepływu na wyjściu: Niezależnie od sposobu regulacji sygnału sterującego parametry gazu pozostają niezmienne lub mogą się zmieniać jedynie w niewielkim zakresie. Główne przyczyny: uszkodzenie modułu regulacji proporcjonalnej, zły kontakt w obwodzie sygnału sterującego lub zacinanie się tłoka wewnątrz korpusu zaworu.

• Uszkodzenie mechaniczne korpusu zaworu

Ten typ usterki wynika z uszkodzenia komponentów mechanicznych samego zaworu proporcjonalnego i wymaga rozbioru w celu sprawdzenia.

Wydziarzenie rdzenia zaworu / siedzenia zaworu: Po długotrwałym użytkowaniu na powierzchniach uszczelniających rdzenia i siedzenia zaworu pojawiają się zadrapania lub deformacje.

Objaw usterki: Występuje ciągłe wyciekanie gazu, nawet gdy zawór jest zamknięty, niewielka ilość gazu przedostaje się na zewnątrz, co prowadzi do marnowania gazu.

Uszkodzenie lub starzenie się uszczelki: O-ringi, uszczelki i inne elementy podatne na uszkodzenia wewnątrz korpusu zaworu ulegają awarii z powodu wysokiej temperatury oraz korozji spowodowanej gazem.

Objawy usterki: Na zewnętrznej powierzchni lub połączeniach korpusu zaworu widoczne są wyraźne ślady wycieku gazu, towarzyszy im spadek ciśnienia.

Zacinanie się wnętrza: Zanieczyszczenia i oleiste pozostałości w sprężonym gazie dostają się do wnętrza zaworu, powodując nieregularny ruch suwaka lub tłoka.

Objawy usterki: Zawór działa opornie, reaguje z opóźnieniem podczas zmiany parametrów gazu, a czasem może występować zjawisko „chwilowego zacinania”.

• Usterki układu elektrycznego i sygnałowego

Te usterki związane z obwodami sterującymi i czujnikami zazwyczaj wymagają pomiarów przy użyciu narzędzi takich jak miernik uniwersalny.

Brak sygnału sterującego na wejściu: Zawory proporcjonalne nie mogą odbierać poleceń regulacji od regulatorów. Główne przyczyny: -Przerwa w obwodzie sterowania -Luźne złącza -Uszkodzenie portu wyjściowego regulatora

Nienormalne sygnały zwrotne: Uszkodzone czujniki ciśnienia/przepływu w zaworach proporcjonalnych uniemożliwiają przesyłanie danych parametrów w czasie rzeczywistym do regulatorów.

Objawy: Znaczne różnice między wskazaniami regulatora a rzeczywistymi pomiarami, częste alerty o błędzie "parametr poza zakresem"

Przepalenie cewki: Cewka elektromagnetyczna w korpusie zaworu jest uszkodzona przez przepięcie, przeciążenie lub słabe odprowadzanie ciepła. Objawy: Powierzchnia cewki staje się gorąca, zawór nie działa, a miernik wielofunkcyjny wskazuje nieskończony opór.

Podsumowanie

Podsumowując, wysokowydajny zestaw zaworów gazowych może poprawić jakość cięcia, zwiększyć wydajność cięcia oraz zmniejszyć koszty zużycia materiałów eksploatacyjnych. Jako opłacalny wybór, Raysoar prezentuje Zawory sterujące gazem do producentów maszyn do cięcia laserowego oraz użytkowników końcowych, którzy chcą zakupić tanie i wysokiej jakości zestawy zaworów proporcjonalnych.