حذف پلیسه و سرباره سنگین: دستورالعمل‌های تطبیق نقطه کانونی و توان برای برش لیزری لوله جدار ضخیم

در حوزه‌های ساخت لوله‌های صنایع سنگین، تولید ماشین‌آلات مهندسی و لوله‌گذاری خطوط نفت، کاربرد لوله‌های جدار ضخیم (معمولاً به لوله‌های فلزی با ضخامت جداره بیش از ۶ میلی‌متر اشاره دارد) جایگاه محوری دارد. با این حال، بسیاری از اپراتورهای دستگاه برش لیزری لوله در تولید واقعی مکرراً با عیوب سرسختانه برش مواجه می‌شوند: آویزان شدن شدید سرباره در پایین برش، پلیسه‌های مکرر در لبه‌ها، یا حتی قطع شدن برش به دلیل دشواری در نفوذ. این نه تنها نیاز به سنگ‌زنی دستی گسترده و پردازش ثانویه را ایجاب می‌کند، بلکه مستقیماً کارایی تحویل کل خط تولید را کاهش می‌دهد.

برای حل اساسی مشکلات پلیسه و سرباره در لوله‌های جدار ضخیم، باید مکانیزم‌های فیزیکی انتقال انرژی لیزر و تخلیه سرباره را به‌طور عمیق تحلیل کرد:

: لوله‌های جدار ضخیم دارای ضخامت مقطعی قابل‌توجهی هستند. هنگامی که پرتو لیزر به لایه سطحی نفوذ می‌کند، چگالی انرژی پرتو به تدریج با افزایش عمق کاهش می‌یابد. اگر موقعیت نقطه کانونی به درستی تنظیم نشود، فلز پایین نمی‌تواند به طور کامل ذوب شود.

: مقدار فلز مذاب تولید شده در برش جدار ضخیم بسیار بیشتر از لوله‌های جدار نازک است. اگر فشار گاز کمکی ناکافی باشد یا مشخصات نازل نامناسب باشد، گاز فشار بالا نمی‌تواند سرباره را به طور کامل از پایین شکاف برش عمیق و باریک بیرون بکشد و پس از سرد شدن، سرباره سرسخت تشکیل می‌شود.

برای اطمینان از سطوح برش تمیز، بدون پلیسه و بدون سرباره روی لوله‌های جدار ضخیم، اپراتورها باید پارامترهای عمومی را کاملاً کنار بگذارند و استراتژی‌های سازگاری فرآیند پیشرفته و هدفمند را اتخاذ کنند:

: هنگام برش لوله‌های فلزی جدار ضخیم، سرعت برش باید به‌طور مناسب کاهش یابد و همزمان توان خروجی لیزر افزایش یابد تا زمان ماندگاری لیزر در محل طولانی‌تر شود و اطمینان حاصل گردد که انرژی نوری به‌طور کامل به کف دیواره لوله نفوذ کرده و فلز را کاملاً ذوب می‌کند.

: برخلاف فوکوس منفی که برای لوله‌های جدار نازک استفاده می‌شود، در پردازش لوله‌های جدار ضخیم می‌توان از حالت فوکوس مثبت استفاده کرد و نقطه فوکوس را کمی بالاتر از سطح لوله یا در موقعیت داخلی مناسب قرار داد تا عرض برش افزایش یابد و کارایی گردش و تخلیه گاز کمکی بهبود یابد.