البقع السوداء على عدسة القطع/اللحام بالليزر: استكشاف الأسباب والحلول

هل سبق لك أن لاحظت وجود بقع سوداء على عدسة القطع أو اللحام بالليزر؟ يمكن لهذه الشوائب أن تعطل العمليات بشدة، مما يؤثر على جودة ودقة عملك. في هذه المقالة، نتناول في هذه المقالة الأسباب الشائعة لهذه البقع السوداء، بدءًا من التصاق الخبث إلى إعدادات التركيز غير الصحيحة. ستتعرف أيضًا على الحلول العملية والتدابير الوقائية للحفاظ على معداتك في أفضل حالة، مما يضمن الأداء الأمثل وطول العمر الافتراضي. تعمق في فهم كيفية الحفاظ على أنظمة الليزر الخاصة بك نظيفة وفعالة.

اقتراحات للتعامل مع البقع السوداء على عدسات رأس اللحام بالليزر كيف تتعامل مع البقع السوداء على عدسات رأس اللحام بالليزر؟ يمكن أن يشكل تنظيف هذه البقع السوداء تحديًا، ويرجع ذلك في المقام الأول إلى الأسباب التالية: 1. تسلل بقع سوداء غير نقية إلى العدسة الواقية. 2. تلف العدسة الواقية. ماذا تفعل إذا كانت هناك بقع سوداء على عدسة رأس القطع واللحام بالليزر؟ نظرًا لأنه من الصعب التعامل مع البقع السوداء على عدسة رأس القطع واللحام بالليزر، يوصى بالاستبدال المباشر للعدسة. لمنع ظهور بقع سوداء على عدسة رأس القطع بالليزر، من الضروري اتخاذ تدابير وقائية. أخيرًا، كيف يجب اختيار عدسة رأس القطع بالليزر؟ 1. توافق الحجم والشكل، وهو أمر سهل الفهم إلى حد ما. 2. المواد: اعتمادًا على قوة الليزر وبالنظر إلى التكلفة، يمكنك اختيار K9 أو الكوارتز. في التطبيقات العملية، يقسم المصنعون المحترفون هاتين المادتين إلى درجات مختلفة. يمكن للعملاء اختيار المواصفات التي يحتاجونها بناءً على متطلباتهم العملية. 3. الطلاء: فيلم مضاد للانعكاس بالليزر. اعتمادًا على بيئة التشغيل، يجب استخدام معلمات تقنية طلاء مختلفة.

جدول المحتويات

ما هي عدسة رأس القطع بالليزر؟

تُعد عدسة رأس القطع بالليزر مكونًا دقيقًا بالغ الأهمية في النظام البصري لرأس القطع بالليزر. تلعب هذه العدسة المتخصصة دورًا محوريًا في تركيز شعاع الليزر لتحقيق الأداء الأمثل للقطع. وعادةً ما تُصنع العدسة من مواد عالية الجودة مثل سيلينيد الزنك (ZnSe) أو زرنيخيد الغاليوم (GaAs)، وهي مصممة لتحمل أشعة الليزر عالية الطاقة مع الحفاظ على خصائصها البصرية.

وتتمثل الوظيفة الأساسية لعدسة رأس القطع في تركيز شعاع الليزر الموازي في نقطة بؤرية دقيقة، مما يخلق كثافة طاقة مكثفة قادرة على إذابة المادة المستهدفة أو تبخيرها أو استئصالها. يتم تصميم الطول البؤري للعدسة وقطرها بعناية لتتناسب مع تطبيقات القطع المحددة وسُمك المواد ومستويات طاقة الليزر.

تؤثر حالة عدسة رأس القطع بالليزر والتركيب المناسب لها تأثيراً مباشراً على العديد من معلمات القطع الرئيسية، بما في ذلك:

  1. جودة تركيز الشعاع وحجم البقعة
  2. سرعة القطع وكفاءته
  3. جودة الحافة وعرض الشق
  4. عمق القطع والاختراق
  5. دقة القطع الشاملة والاتساق
عدسة رأس القطع بالليزر

لماذا تحتوي عدسة رأس القطع بالليزر على بقع سوداء؟

تنجم البقع السوداء على عدسة رأس القطع بالليزر في المقام الأول عن التصاق الخبث وبقع المعدن المنصهر بسطح عدسة الكوارتز أثناء عمليات الثقب والقطع. تنتشر هذه الظاهرة بشكل خاص في عمليات القطع بالليزر عالية الطاقة للمواد السميكة أو عند قطع المعادن العاكسة مثل الألومنيوم أو النحاس.

يمكن أن يؤدي تكوين هذه البقع السوداء إلى إضعاف أداء القطع وجودته بشكل كبير. ومع استمرار تشغيل الليزر، تعمل هذه البقع كمراكز امتصاص حرارة موضعية، مما يؤدي إلى العديد من المشكلات المتتالية:

  1. تأثير العدسة الحرارية: ينتج عن التسخين غير المتساوي الناجم عن البقع السوداء تدرج حراري عبر العدسة، مما يغير خصائص الانكسار. وينتج عن ذلك انحراف النقطة البؤرية، حيث تنحرف النقطة البؤرية الفعلية عن موضعها المقصود، مما يؤثر على دقة القطع.
  2. انخفاض النفاذية: تعيق البقع السوداء شعاع الليزر، مما يقلل من الطاقة الإجمالية الواصلة إلى قطعة العمل. يمكن أن يؤدي ذلك إلى عدم اتساق عمق القطع وجودته عبر المادة.
  3. تدهور العدسة: يمكن أن تتسبب الحرارة الشديدة المتولدة في هذه البقع في حدوث تشققات دقيقة أو حتى تكسر حراري للعدسة، مما يقلل من عمرها الافتراضي بشكل كبير.
  4. تغيير البُعد البؤري: نظرًا لارتفاع درجة حرارة المنطقة المركزية للعدسة بسبب البقع السوداء، يمكن أن يتسبب ذلك في حدوث تغيير موضعي في انحناء العدسة، مما يقلل بشكل فعال من البُعد البؤري. وهذا يمنع عمليات القطع العادية، خاصةً في التطبيقات الدقيقة.
  5. تشويه الشعاع: يمكن أن يؤدي وجود بقع سوداء إلى حدوث انحرافات في شكل شعاع الليزر، مما يؤدي إلى توزيع غير موحد للطاقة وربما يتسبب في اتساع الشق أو ضعف جودة الحواف.

لماذا تظهر بقع سوداء/بقع محترقة على العدسة الواقية السفلية لآلة القطع بالليزر؟

ظهور بقع حروق سوداء على العدسة الواقية السفلية لقاطع الليزر

السبب 1: تركيز سلبي مفرط أثناء الثقب، مما يؤدي إلى عودة خبث الثقب إلى عدسة ماكينة القطع بالليزر.

الحل: رفع التركيز الثاقب.

السبب 2: طاقة ثاقبة غير مناسبة، أو وقت ثاقب قريب جدًا من الحد الأقصى، أو ثاقب متفجر.

الحل: خفض دورة التشغيل، وزيادة وقت الثقب.

السبب 3: قطع تخطيط الحافة المشتركة للأجزاء، وتشويه الصفائح المعدنية تسبب صعوبة في توصيل الجروح.

الحل: إضافة ثقب في موضع القطع المشترك، أو زيادة الوصلات الدقيقة في تخطيط الأجزاء.

السبب 4: تلوث الجسيمات المعدنية في خط أنابيب الهواء.

الحل: تنظيف خط الأنابيب أو استبداله، وتحديد مصدر الغبار المعدني واستبداله (على سبيل المثال، وصلات وصلات الأنابيب).

لماذا يظهر الزيت/الغبار أو الرطوبة على العدسة الواقية السفلية لآلة القطع بالليزر؟

ظهور غبار زيتي أو رطوبة على العدسة الواقية السفلية لقاطع الليزر

السبب 1: فلتر ضاغط الهواء لا يفي بمعايير الاستخدام.

الحل: تحقق مما إذا كان قلب فلتر ضاغط الهواء غير فعال أو قم بترقية مستوى الفلتر.

السبب 2: خط أنابيب الهواء متسخ.

الحل: افصل أنبوب مدخل الهواء الخاص برأس القطع، أو اغسل مدخل هواء الماكينة بالكحول عالي النقاء تحت الضغط الجوي، أو نظف خط الأنابيب 3-4 مرات، أو استبدل أنبوب مجرى الهواء.

السبب 3: فلتر مقعد مدخل الهواء في مقعد مدخل الهواء لـ آلة القطع بالليزر الليفي مسدودة بمواد خام أو أجسام غريبة أخرى.

الحل: قم بتفكيك مقعد مدخل الهواء، وتحقق مما إذا كان فلتر مقعد مدخل الهواء مسدوداً بأي أجسام غريبة.

كيف يمكننا تجنب ظهور البقع السوداء؟

عدسة التركيز البؤري لـ ليزر الألياف الضوئية آلة القطع، الموجودة في رأس القطع، مكلفة للغاية. لذلك، تم تصميم عدسة واقية لحمايتها. وبالتالي، فإن استبدال العدسة الواقية أمر روتيني. ومع ذلك، إذا تسارعت وتيرة الاستبدال، فمن الضروري تحديد المشكلة.

تحدث البقع السوداء غالبًا بسبب التصاق الخبث المنصهر المتناثر أثناء عمليات الثقب والقطع على عدسة الكوارتز. ونظرًا لأن هذه البقع السوداء تنمو باستمرار وتؤدي إلى تآكل العدسة الواقية أثناء عملية انبعاث الضوء، فقد يتعرض مركز العدسة لانحراف بؤري بسبب تأثير العدسة الحراري للتمدد الزائد. ويؤدي هذا في الواقع إلى تقليل البعد البؤري، مما يجعل القطع مستحيلاً، كما أن تنظيف هذه البقع السوداء يمثل تحديًا كبيرًا.

يوجد نوعان من العدسات في رأس القطع بالليزر: عدسة التركيز والعدسة الواقية. وتتمثل وظيفتها الأساسية في تركيز شعاع الليزر؛ ولذلك، من الضروري الحفاظ على نظافة هذه العدسات وشفافيتها.

عندما تظهر البقع السوداء، ماذا يجب أن نفعل؟

  1. مادة عدسة رأس القطع بالليزر هي أكسيد الزنك، وهي هشة وليس من السهل سقوطها. يجب توخي الحذر أثناء التفكيك والتجميع: تجنب السحب بقوة أو الاصطدام بأشياء صلبة. يحتوي سطح العدسة على غشاء مضاد للانعكاس، وهو حساس للتلوث والرطوبة والشحوم والخدوش. لذلك، يجب توفير هواء جاف ومزيل للشحوم أثناء العمل. لا تتعامل مع العدسة مباشرة برأس القطع بالليزر لحماية العدسة، حيث أن زيت الجلد يمكن أن يتلف سطح العدسة بشكل دائم. بدلاً من ذلك، يمكنك تشغيله باستخدام القفازات وأجهزة القفازات الخاصة. بالنسبة للعدسات الأصغر حجماً، تعتبر الملاقط البصرية أو ملاقط التفريغ أكثر ملاءمة. بغض النظر عن الطريقة المستخدمة في الإمساك بآلة القطع بالليزر لحماية العدسة، يجب أن يتم تثبيتها فقط على طول السطح غير البصري، مثل حافة المرآة.
  2. بشكل عام، يجب فحص الحالة الوقائية لعدسة رأس القطع بالليزر قبل وبعد الاستخدام والتنظيف. ونظرًا لأن معظم الملوثات والعيوب السطحية صغيرة نسبيًا، فإننا غالبًا ما نحتاج إلى استخدام معدات التكبير عند فحص العدسة. وإلى جانب معدات التكبير، نحتاج أيضًا في بعض الأحيان إلى إضاءة السطح البصري بشعاع أكثر إشراقًا لتعزيز انعكاس المرآة للملوثات والعيوب السطحية، مما يسهل اكتشافها.
  3. عند تنظيف رأس القطع بالليزر لحماية العدسة، عادةً ما يتم استخدام ورق مسح نظيف ومذيب بصري لمنع التلف من الملوثات الأخرى. يجب أن تكون ورقة المسح مبللة بالمذيب المناسب ويجب ألا تكون جافة. مع الأخذ في الاعتبار النعومة، تشمل المساحات المتاحة ورق المسح القطني النقي أو كرات القطن، وورق العدسات، ومسحات القطن، إلخ.

إن عدسة رأس القطع بالليزر هي الأساس وتحتاج إلى حماية جيدة للاستفادة الفعالة من أداء رأس القطع بالليزر.

اقتراحات للتعامل مع البقع السوداء على عدسات رؤوس اللحام بالليزر

كيفية التعامل مع البقع السوداء على رأس اللحام بالليزر العدسات؟

يمكن أن يشكل تنظيف هذه البقع السوداء تحديًا، ويرجع ذلك في المقام الأول إلى الأسباب التالية:

  1. تسللت بقع سوداء غير نقية إلى العدسة الواقية.
  2. تلفت العدسة الواقية.

ماذا تفعل إذا كانت هناك بقع سوداء على عدسة رأس القطع واللحام بالليزر؟

نظرًا لأنه من الصعب التعامل مع البقع السوداء على عدسة رأس القطع بالليزر، يوصى بالاستبدال المباشر للعدسة. لمنع ظهور بقع سوداء على عدسة رأس القطع بالليزر، من الضروري اتخاذ تدابير وقائية.

وأخيراً، كيف ينبغي للمرء اختيار عدسة رأس القطع بالليزر؟

  1. توافق الحجم والشكل، وهو أمر سهل الفهم إلى حد ما.
  2. المادة: اعتمادًا على طاقة الليزر وبالنظر إلى التكلفة، يمكنك اختيار K9 أو الكوارتز. في التطبيقات العملية، يقسم المصنعون المحترفون هاتين المادتين إلى درجات مختلفة. يمكن للعملاء اختيار المواصفات التي يحتاجونها بناءً على متطلباتهم العملية.
  3. طلاء: فيلم مضاد للانعكاس بالليزر. اعتماداً على بيئة التشغيل، يجب استخدام معايير تقنية طلاء مختلفة.
لا تنس أن المشاركة تعني الاهتمام! : )
شين
المؤلف

شين

مؤسس MachineMFG

بصفتي مؤسس شركة MachineMFG، فقد كرّستُ أكثر من عقد من حياتي المهنية في مجال تصنيع المعادن. وقد أتاحت لي خبرتي الواسعة أن أصبح خبيرًا في مجالات تصنيع الصفائح المعدنية، والتصنيع الآلي، والهندسة الميكانيكية، وأدوات الماكينات للمعادن. أفكر وأقرأ وأكتب باستمرار في هذه المواضيع، وأسعى باستمرار للبقاء في طليعة مجال عملي. فلتكن معرفتي وخبرتي مصدر قوة لعملك.

قد يعجبك أيضاً
اخترناها لك فقط من أجلك. تابع القراءة وتعرف على المزيد!
اختبار معرفي لتكنولوجيا القطع بالليزر

استكشاف أخطاء ماكينات القطع بالليزر وإصلاحها: أكثر من 100 مشكلة وحلولها

أحدثت عملية القطع بالليزر ثورة في التصنيع، ولكن حتى أكثر الماكينات تقدمًا تواجه مشاكل. في هذه المدونة، نتناول في هذه المدونة المشاكل الشائعة التي تواجهها ماكينات قطع الألواح بالليزر ونقدم لك خطوة بخطوة...
دليل المستخدم لماكينة قطع المعادن بالليزر

قطع المعادن بالليزر: نصائح وحيل الخبراء

هل تساءلت يومًا كيف يتم إعداد ماكينة القطع بالليزر لتحقيق الأداء الأمثل؟ في هذه المقالة، سنستكشف الخطوات الأساسية لتفريغ وفحص وتركيب ماكينة القطع بالليزر الجديدة...
الماكينةMFG
ارتقِ بعملك إلى المستوى التالي
اشترك في نشرتنا الإخبارية
آخر الأخبار والمقالات والمصادر التي يتم إرسالها إلى صندوق الوارد الخاص بك أسبوعياً.

اتصل بنا

سيصلك ردنا خلال 24 ساعة.