هل تساءلت يومًا ما عن كيفية ضبط بؤرة ماكينة القطع بالليزر بدقة وكفاءة؟ تستكشف هذه المقالة ثلاث طرق لضبط التركيز بدقة: تحديد موقع نقطة NC، وكي التركيز البؤري المائل، والكي المباشر. من خلال فهم هذه التقنيات وتطبيقها، يمكنك تحقيق عمليات قطع أنظف وتحسين أداء ماكينتك. تعمّق لتتعرف على العمليات خطوة بخطوة والنصائح العملية التي ستغير نتائج القطع بالليزر لديك.
لتحديد موضع تركيز الليزر، ضع قطعة مسطحة وناعمة من الورق المقوى الأبيض على طاولة العمل وضع رأس القطع بالليزر فوقها.
في البداية، اضبط ارتفاع عدسة التركيز البؤري على مسافة 10 مم تقريبًا أقرب من البُعد البؤري للعدسة من الورق المقوى. على سبيل المثال، مع عدسة ذات بُعد بؤري 127 مم، ضع العدسة على بُعد 117 مم تقريبًا من سطح الورق المقوى.
برمجة نظام CNC لتنفيذ سلسلة من الحركات:
عند كل موضع، قم بنبض الليزر لإنشاء 20 ثقبًا. وينتج عن هذه العملية زيادة إجمالية في ارتفاع المحور Z بمقدار 20 مم على مدار التسلسل بأكمله.
افحص نمط الثقوب الناتج. ستلاحظ أن أقطار الثقوب تتغير تدريجياً، حيث يتناقص حجمها في البداية، ثم تصل إلى الحد الأدنى، ثم تزداد مرة أخرى.
حدِّد الموضع الذي يكون فيه قطر فتحة العدسة عند أصغرها وسجِّل هذه النقطة بدقة. تمثل المسافة من سطح الورق المقوى إلى العدسة في هذا الموضع بؤرة شعاع الليزر الفعلية - البعد البؤري الأمثل للإعداد الخاص بك.
تأخذ هذه الطريقة التجريبية في الحسبان أي اختلافات طفيفة في البُعد البؤري المحدد للعدسة وتضمن التركيز البؤري الأكثر دقة لعمليات القطع بالليزر الخاصة بك، مما يحسن جودة القطع وكفاءته.
تكون طريقة معايرة البؤرة البؤرية للقطع بالليزر كما يلي:
ضع لوحًا خشبيًا مستقيمًا ومسطحًا بشكل مائل قطريًا على طاولة العمل بميل دقيق بزاوية 10 درجات. تضمن هذه الزاوية تغييرًا تدريجيًا في الارتفاع لتحديد البؤرة بدقة.
قم بتهيئة رأس القطع عند النقطة A، مع ضبط مسافة المواجهة (من عدسة التركيز البؤري إلى سطح قطعة العمل) أقل بمقدار 20 مم من البُعد البؤري للعدسة. يسمح هذا الإزاحة بإجراء مسح شامل عبر النطاق البؤري.
برمجة نظام CNC لتحريك رأس القطع باستمرار على طول المحور X أو المحور Y لمسافة 230 مم. يضمن هذا الانتقال التقاط تباين النطاق البؤري الكامل.
قم بمزامنة إخراج الليزر مع حركة الرأس: قم بتنشيط ليزر الموجة المستمرة بقوة 200 واط عند بدء الحركة وإنهاء الانبعاث عند توقف رأس القطع. مستوى الطاقة هذا كافٍ لوضع العلامات المرئية دون تلف مفرط للمواد.
لاحظ أثر احتراق شعاع الليزر الناتج على السطح الخشبي. سينتقل النمط من العريض إلى الضيق ثم يعود إلى العريض، مما يشكل شكل الساعة الرملية المميز.
حدِّد أضيق نقطة في التتبع وحددها. يمثل هذا الموضع البؤري الأمثل حيث تكون كثافة طاقة الليزر أعلى ما يمكن.
قم بقياس المسافة من عدسة التركيز البؤري إلى اللوح الخشبي عند هذه النقطة الأضيق. يشير هذا القياس إلى البُعد البؤري الفعلي لنظام الليزر في ظروف التشغيل.
لتعزيز الدقة، فكر في تكرار هذه العملية عدة مرات وحساب متوسط النتائج. بالإضافة إلى ذلك، قم بتنفيذ إجراء المعايرة هذا بشكل دوري أو بعد أي تغييرات كبيرة في النظام للحفاظ على أداء القطع الأمثل.
لتحديد موضع تركيز شعاع الليزر، ضع لوحًا خشبيًا مسطحًا غير معالج بزاوية 85 درجة على طاولة القطع. اضبط ارتفاع رأس القطع بحيث يكون البُعد البؤري لعدسة التركيز البؤري 1.5 مرة تقريبًا من المسافة من سطح الطاولة.
نشِّط مصراع الليزر وأطلق شعاع ليزر مستمر بقوة 200 واط. حرِّك اللوح الخشبي أفقيًا تدريجيًا أسفل عدسة التركيز مع الحفاظ على سرعة ثابتة.
سيُنشئ شعاع الليزر نمط احتراق على السطح الخشبي، حيث ينتقل من العريض إلى الضيق ثم يعود إلى العريض أثناء مروره عبر البؤرة. يمثل هذا التتبع بدقة الشكل البؤري لشعاع الليزر.
حدِّد أضيق نقطة في نمط الحرق، والتي تتوافق مع الموضع البؤري. قم بقياس وتسجيل المسافة بين هذه النقطة وعدسة التركيز البؤري لتحديد البُعد البؤري الفعلي لشعاع الليزر.
للحصول على أفضل النتائج، استخدم لوحاً من الخشب الصلب ذو بنية حبيبات متناسقة، مثل خشب القيقب أو البلوط. يجب أن يكون محتوى الرطوبة في اللوح أقل من 10% لضمان خصائص احتراق متسقة.
تنفيذ بروتوكولات السلامة المناسبة أثناء هذا الإجراء:
لاحظ أنه في حين أن هذه الطريقة اليدوية فعالة لتحديد البُعد البؤري الأساسي، يمكن تحقيق نتائج أكثر دقة باستخدام أنظمة تحديد ملامح الحزمة الآلية أو تقنيات قياس حافة السكين للتطبيقات الحرجة.