تتصرف نفس صفيحة الخشب الرقائقي بثلاث طرق مختلفة تحت وحدة ثنائية، CO2 أنبوب، ومصدر للألياف. يقدم هذا الدليل قيمًا أولية متحفظة للثلاثة جميعًا، ثم يعرض طريقة قابلة للتكرار لضبط أي مادة جديدة.
كيف تعمل السرعة والقوة معًا
تعتمد كل علامة على الطاقة لكل نقطة، وهي الطاقة مقسومة على السرعة. إذا أبطأت حركة الرأس، يصبح الحرق أغمق وأعمق؛ وإذا زدتها، تصبح العلامة أفتح.
الوحدات هي الفخ الأول. عادةً ما يعرض برنامج الديود مم/دقيقة بينما معظم CO2 وتستخدم وحدات التحكم بالألياف mm/s، لذا يمكن أن تصل القيمة المنسوخة إلى الهدف ستين مرة.
القدرة الكهربائية هي الفخ الثاني. وصفة مُعدّة لـ 10W ستحترق الوحدة عند 20W عند استخدام رؤوس ذات أرقام متطابقة، قم بتقليل الطاقة بنسبة تقريبية قبل الاختبار. عبر مجموعة آلات النقش بالليزرإن هذه العادة الواحدة تمنع معظم هدر المخزون.
مخطط الإعدادات الرئيسية: الصمام الثنائي مقابل الصمام الثنائي CO2 مقابل الألياف
القيم المذكورة أدناه هي نقاط بداية متحفظة لثلاثة تكوينات شائعة: أ 10W جهاز نقش ثنائي، 80W CO2 آلة القطع بالليزر، و 50W غالفو آلة التعليم بالليزرلا تقم بالتعديل للأعلى إلا بعد الحصول على نتيجة اختبار نظيفة.
| المواد والعمليات | ليزر ديود 10W | CO2 الليزر 80W | الليزر الألياف 50W |
| مقاسات | السرعة بالمليمتر/دقيقة، الطاقة كنسبة مئوية | السرعة بالمليمتر/ثانية، والقدرة بالنسبة المئوية | السرعة بالمليمتر/ثانية، القدرة كنسبة مئوية، التردد بالكيلوهرتز |
| نقش على الخشب اللين | 5000-6000 عند 45-60% | 350-450 عند 12-18% | غير مناسب |
| تقطيع الخشب الرقائقي 3 مم | 250-350 عند 95-100%تمريرتان أو ثلاث | 18-25 عند 55-65%، تمريرة واحدة | غير مناسب |
| نقش على الخشب الصلب | 3500-4500 عند 60-75% | 300-400 عند 18-24% | غير مناسب |
| نقش الأكريليك المصبوب | 4500-5500 عند 35-45%، معتم فقط | 280-350 عند 20-28% | غير مناسب |
| قطع الأكريليك المصبوب 5 مم | غير مناسب للاستخدام على الورق الشفاف | 10-14 عند 70-80%تمريرة واحدة | غير مناسب |
| نقش الجلد | 4000-5000 عند 30-40% | 450-550 عند 10-15% | اختبار الطاقة المنخفضة فقط |
| نقش الزجاج | غير مناسب | 350-450 عند 15-20% | غير مناسب |
| علامة من الألومنيوم المؤكسد | 2500-3500 عند 70-85% | مركب تعليمي مطلوب | 700-900 عند 30-40%25-35 كيلوهرتز |
| علامة داكنة من الفولاذ المقاوم للصدأ | يلزم استخدام معجون التحديد | مركب تعليمي مطلوب | 300-500 عند 40-60%40-60 كيلوهرتز |
| نقش عميق من النحاس | غير مناسب | غير مناسب | 250-350 عند 85-100%20 كيلو هرتز، تمريرات متكررة |
جميع القيم تفترض استخدام عدسات نظيفة، وارتفاع بؤري صحيح، ومساعدة هوائية في كل عملية قطع. تعامل مع القيم التي تحمل علامة "غير مناسب" على أنها حدود للطول الموجي وليست حدودًا للطاقة.
أرقام رئيسية تستحق التذكر
• تتراوح معدلات تغذية الثنائيات عادةً من 1000 إلى 6000 مم/دقيقة، وهي الأبطأ من بين أنواع المصادر الثلاثة.
• جسر CO2 تتراوح سرعة الآلات في المتوسط من 300 إلى 600 مم/ثانية لأعمال النقش السطحي.
• رؤوس غالفو آلات وسم ألياف الليزر سرعة المسح تصل إلى 7000 مم/ث.
• يؤدي تقليل قوة النقش على الخشب بنسبة 10 إلى 15 بالمائة إلى إزالة معظم احتراق الحواف دون فقدان التباين المرئي.
• عادةً ما ينتج عن تمريرتين خفيفتين حواف أكريليك أنظف من تمريرة واحدة بطيئة وساخنة.
• أظهرت الاختبارات الصناعية التي نشرتها مجلة The Fabricator أن الهواء المضغوط ينافس النيتروجين الآن من حيث جودة الحواف في العديد من وظائف قطع الألياف.
كيفية تشغيل شبكة اختبار
ارسم شبكة 5 × 5 من مربعات طول ضلعها 10 مم. حدد سرعة لكل صف ومستوى طاقة لكل عمود، بحيث يغطي النطاق الذي يشير إليه الرسم البياني الخاص بك.
قم بنقش الشبكة على قطعة خردة من نفس الدفعة التي ستنتجها. يؤثر محتوى الغراء والرطوبة وسماكة الطلاء على النتائج بين الصفائح، لذا فإن قطعة الخردة من نفس الدفعة هي العينة الوحيدة الموثوقة.
اختر المربع الأكثر نظافة وسجل بيانات الآلة والمادة وارتفاع التركيز وعدد مرات المرور. تتضمن برامج التحكم الشائعة مولد اختبار مواد مدمجًا يعمل على أتمتة الشبكة بأكملها.
قم بإجراء كل اختبار باستخدام واقي للعين مصنف حسب الطول الموجي وفقًا لإرشادات معهد الليزر الأمريكي، وقم بسحب الدخان من خلال مرشح. جهاز شفط الأبخرة لآلات الليزرتُعدّ نظرة إدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA) العامة حول مخاطر الليزر قراءة قصيرة ومفيدة لأي شخص يقوم بإعداد مساحة عمل جديدة.
الأسئلة التي يطرحها الموظفون بالفعل
ما هي السرعة التي تمنع احتراق حواف الخشب الرقائقي بسمك 3 مم؟
حافظ على سرعة القطع، وخفّض الطاقة بنسبة 10 إلى 15 بالمئة، وأضف تمريرة ثانية إذا تأخر فتح القطع. يساعد وضع شريط لاصق على الوجه مع استخدام هواء مضغوط ثابت على إزالة معظم آثار الحرق المتبقية.
لماذا يبدو أن جهازي الجديد 20W وحدة حرق الخشب في إعداداتي القديمة 10W محبوب؟
مضاعفة القدرة الضوئية عند نفس الأرقام تضاعف الطاقة لكل نقطة. قلل قيمة القدرة إلى النصف كتقدير أولي، ثم حسّنها باستخدام شبكة سريعة.
ما هي الإعدادات التي تجعل الفولاذ المقاوم للصدأ أسود اللون بدلاً من الرمادي؟
أبطئ حركة الرأس، وارفع التردد إلى ما بين 40 و 60 كيلوهرتز، وقم بتعديل التركيز قليلاً بحيث تعمل النبضة على تسخين السطح بدلاً من تفجيره. الفرق بين مصادر MOPA ومصادر Q-switched يشرح هذا سبب تحديد درجة اللون من خلال التحكم في النبض.
أخطاء شائعة تُفسد الإعدادات
• نسخ القيم بين قدرات مختلفة بالواط دون تغيير حجم الطاقة أولاً.
• الخلط بين مم/ث ومم/دقيقة عند الانتقال بين وحدات التحكم.
• النقش غير الواضح، مما يؤدي إلى توسيع البقعة وتلاشي التفاصيل الدقيقة.
• استخدام تمريرة واحدة بطيئة وساخنة حيث أن تمريرتين أخف ستؤديان إلى قطع أنظف.
• تخطي المساعدة الهوائية والسماح لبقايا الدخان بامتصاص طاقة الشعاع في منتصف المهمة.
• الاختبار على ورقة واحدة، ثم الإنتاج على دفعة مختلفة.
• العودة إلى الطاقة بنسبة 100% وتقصير عمر الأنبوب أو الصمام الثنائي.
• تجاهل تنظيف العدسة؛ يمكن للعدسة المتسخة أن تمتص جزءًا كبيرًا من الناتج المقدر.
قائمة التحقق من إعدادات ما قبل النقش
✓ تأكد من وحدة السرعة التي يعرضها جهاز التحكم الخاص بك قبل إدخال القيم.
✓ اضبط التركيز باستخدام المقياس المرفق أو روتين التركيز التلقائي للجهاز.
✓ قم بتعديل الطاقة لتتناسب مع القدرة الكهربائية المقدرة لجهازك.
✓ قم بتشغيل شبكة اختبار مكونة من 25 مربعًا على الخردة من دفعة الإنتاج.
✓ قم بتشغيل خاصية المساعدة الهوائية لكل عملية قطع.
✓ نظف العدسة وتحقق من محاذاة الشعاع وفقًا لجدول زمني أسبوعي.
✓ سجل قيم الفوز مع المادة وارتفاع التركيز وعدد التمريرات.
الأسئلة الشائعة
لماذا تختلف نتائجي عن نتائج جميع مخططات الإعدادات التي أجدها؟
تُضبط الرسوم البيانية وفقًا لآلة وعدسة ودفعة مواد محددة. وتؤثر قوة العدسة وارتفاع التركيز وحتى نسبة غراء الخشب الرقائقي على النتيجة. اعتبر أي قيمة منشورة نقطة انطلاق، ثم قم بإجراء اختبار تجريبي صغير على مخزونك الخاص قبل البدء بالإنتاج.
هل سرعة 6000 مم/دقيقة تساوي سرعة 100 مم/ثانية؟
نعم. قسّم مم/دقيقة على 60 لتحصل على مم/ثانية. عادةً ما يعرض برنامج الديود مم/دقيقة بينما معظم البرامج الأخرى تعرضها. CO2 وتستخدم وحدات التحكم بالألياف الضوئية وحدة المليمتر في الثانية (mm/s)، لذا فإن القيمة المنسوخة دون تحويل ستكون أعلى أو أسرع بستين مرة. تأكد دائمًا من الوحدة التي تتوقعها وحدة التحكم أولًا.
لماذا يختلف نقش نفس نوع الخشب الرقائقي بين الألواح؟
تختلف أنواع الخشب الرقائقي باختلاف نوع الغراء، ونوع لبّه، ونسبة الرطوبة فيه، وكل عامل من هذه العوامل يؤثر على كمية الطاقة التي يمتصها سطحه. قد يحتاج لوح الخشب الرقائقي المخزن في ورشة رطبة إلى طاقة أكبر بشكل ملحوظ من لوح جاف. اختبر عينات من كل دفعة جديدة وسجّل الفروقات.
هل يمكن لليزر ثنائي الصمام قطع الأكريليك الشفاف؟
لا. يمر طول موجة الصمام الثنائي الأزرق عبر الأكريليك الشفاف مباشرةً بدلاً من امتصاصه، لذا بالكاد تسخن الصفيحة. يُنقش الأكريليك المصبوب الداكن أو المعتم جيدًا، لكن قص الصفائح الشفافة أفضل. CO2 الآلات التي تمتص المادة أطوال موجاتها الأطول بشكل شبه كامل.
ما هو التردد الذي يجب أن يستخدمه ليزر الألياف على الفولاذ المقاوم للصدأ؟
ابدأ بتردد يتراوح بين 40 و60 كيلوهرتز للحصول على علامة داكنة وناعمة، وحوالي 20 كيلوهرتز لإزالة كمية كبيرة من المادة. توفر الترددات الأعلى نبضات ألطف تُسخّن السطح بدلاً من حرقه، وهذا تحديداً ما تحتاجه اللمسة النهائية السوداء النظيفة على الفولاذ المقاوم للصدأ.
هل تمريرات خفيفة متعددة أفضل من تمريرة قوية واحدة؟
عادةً، نعم. تمريرتان أو ثلاث تمريرات خفيفة تمنح الحرارة وقتًا كافيًا للتبدد، مما يعني حواف أكريليك أكثر استقامة وتقليل احتراق الخشب. أما تمريرة واحدة بطيئة وساخنة فتُركّز الطاقة، وتُوسّع الشق، وتزيد من خطر اشتعال المواد الراتنجية.
إلى أي مدى يؤثر التركيز على النتيجة؟
لا يصل شعاع الضوء إلى شدته المقدرة إلا عند نقطة التركيز. حتى خطأ يتراوح بين 1 و2 ملم يؤدي إلى اتساع البقعة، وتخفيف التفاصيل، ويجبرك على التعويض باستخدام طاقة إضافية. أعد ضبط التركيز لكل سُمك للمادة وبعد أي تغيير في العدسة أو الفوهة.
هل أحتاج إلى مساعدة الهواء للنقش، أم فقط للقطع؟
يحتاج القطع دائمًا إلى تدفق الهواء، إذ يُزيل الحطام المنصهر ويُخمد اللهب. أما في النقش، فيُساعد الهواء ذو الضغط المنخفض على إبعاد الدخان عن العدسة وتقليل بقع الرواسب، مع العلم أن أعمال التصوير الفوتوغرافي الدقيقة جدًا قد تُنجز بشكل أنظف عند خفض تدفق الهواء.
لماذا يتلاشى النقش عند السرعات العالية؟
تؤثر السرعة على كمية الطاقة التي يوزعها الشعاع على كل نقطة. مضاعفة معدل التغذية يقلل الاحتراق إلى النصف تقريبًا، لذا تصبح العلامات باهتة وغير متجانسة عندما تتجاوز السرعة الطاقة. يمكنك إما إبطاء السرعة، أو زيادة الطاقة، أو قبول اللون الفاتح إذا كان ذلك مناسبًا للتصميم.
