راهکارهای رفع دوده برش دستگاه لیزری: با ۱۰ روش کاربردی
براساس گزارش‌های فنی صنعت لیزر، بیش از ۴۰٪ از افت کیفیت برش در دستگاه‌های لیزری CO₂ و فایبر مستقیما به تجمع دوده و آلودگی سطح نازل، لنز و آینه‌ها مربوط است. این آلودگی‌ها نه‌تنها باعث افت توان لیزر، کثیف شدن لبه‌های برش و کاهش دقت می‌شوند، بلکه در بلندمدت منجر به سوختگی لنز، خرابی هد و کاهش عمر قطعات اپتیکی خواهند شد. کاربرانی که با مواد قابل اشتعال یا چوب و MDF کار می‌کنند، بیشتر در معرض این چالش قرار دارند. شناخت علل تولید دوده و نحوه حذف این مشکل نقش حیاتی در افزایش عمر مفید دستگاه، حفظ کیفیت برش و کاهش هزینه‌های تعمیرات دارد. اگر کیفیت برش دستگاه لیزر شما افت کرده، لبه‌های کارتان سوخته یا مکررا با هزینه‌های تعمیر مواجه هستید، این مقاله دقیقاً برای شما نوشته شده است.
دلیل ایجاد دوده در دستگاه‌های لیزر مختلف: فلزات و غیر فلزات
یکی از مشکلات متداول در فرایند برش لیزری، ایجاد دوده یا سوختگی در لبه‌های برش است. این مشکل می‌تواند بسته به نوع دستگاه و متریالی که برش داده می‌شود، شدت و شکل متفاوتی داشته باشد.
در دستگاه برش لیزر فلزات دلیل اصلی ایجاد دوده معمولاً به ترکیبی از چگالی بالای متریال، نوع گاز مصرفی (مثل اکسیژن یا نیتروژن) و دمای بالا در حین برش برمی‌گردد. در این موارد، تنظیم نادرست فشار گاز یا توان لیزر می‌تواند باعث تجمع کربن و دوده روی سطح کار شود که نه‌تنها ظاهر نهایی را خراب می‌کند، بلکه ممکن است کیفیت اتصال یا جوشکاری بعدی را نیز تحت تأثیر قرار دهد.
این در حالی است که در سایر انواع دستگاه‌های لیزر، مثل لیزرهای مخصوص غیرفلزات، عوامل مؤثر در ایجاد دوده کاملاً متفاوت هستند که در ادامه مقاله به آن نیز اشاره خواهد شد.
1. تنظیم درست فشار هوا؛ دوده کمتر، برش تمیزتر
فشار هوای کم یا زیاد باعث دوده‌زایی یا سوختگی کناره‌های برش می‌شود. وظیفه هوای فشرده، خنک‌کردن محل برش، خارج کردن گاز و جلوگیری از شعله‌ور شدن ذرات است. برای برش MDF یا پلکسی، معمولا فشار بین 0.6 تا 1.2 بار مناسب بوده، ولی این مقدار بسته به جنس و ضخامت متریال متغیر است.
تنظیم فشار باید روی کمپرسور هوا یا رگلاتور دستگاه انجام شود. هوای آلوده یا مرطوب هم خودش باعث پخش دوده بیشتر می‌شود، پس استفاده از فیلتر رطوبت‌گیر و روغن‌گیر الزامی است. تست فشار روی یک متریال ضایعاتی کمک می‌کند تا نقطه بهینه را پیدا کنید.
2. استفاده از نازل تمیز؛ کاهش سوختگی لبه‌های برش
نازل آلوده یا مسدود‌شده باعث انحراف جریان هوا، تمرکز دوده و حتی جرقه‌زدن می‌شود. نازل باید همیشه باز، تمیز و بدون جرم یا ذرات باقی‌مانده باشد. وجود دوده روی نازل باعث می‌شود فشار هوا به‌درستی به محل برش نرسد و همین عامل باعث سوختگی یا برش ناقص می‌شود.
برای تمیز کردن نازل از الکل ایزوپروپیل و گوش پاک‌کن صنعتی استفاده کنید. اگر نازل دفرمه یا تغییر رنگ داده، حتما تعویض شود. بهتر است در پایان هر شیفت کاری نازل بررسی و ماهی یک بار با دقت کامل تمیزکاری یا تعویض شود.
3. افزایش سرعت برش مناسب؛ جلوگیری از سوختن متریال
اگر سرعت حرکت هد لیزر بیش‌از اندازه کم باشد، پرتو لیزر بیش‌ازحد روی یک نقطه متمرکز می‌ماند و باعث سوختگی متریال و ایجاد دوده می‌شود. برعکس، اگر سرعت بالا باشد، ممکن است برش کامل انجام نشود؛ بنابراین تنظیم دقیق سرعت، بسته به نوع متریال (مثلا MDF، چرم یا پلکسی)، ضخامت و توان دستگاه، بسیار مهم است.
به‌عنوان مثال: برای MDF با ضخامت ۳ میلی‌متر، سرعت معمول در دستگاه‌های ۱۰۰ وات حدود ۱۵–۲۰ میلی‌متر بر ثانیه است. توصیه می‌شود ابتدا با سرعت بالاتر تست کنید، سپس به‌تدریج کاهش دهید تا به نقطه تعادل برسید: برش تمیز، بدون دود اضافه یا سوختگی.
4. استفاده از متریال خشک؛ دوده کمتر، آسیب کمتر
رطوبت موجود در چوب، MDF، پارچه یا حتی کاغذ، هنگام برش با لیزر باعث افزایش بخار، سوختن بیشتر متریال و در نهایت تولید دوده می‌شود. این دوده‌ها در سطح کار و نازل جمع شده و بر کیفیت نهایی تاثیر منفی دارند. برای پیشگیری، متریال‌ها باید در محیط خشک نگهداری شوند.
همچنین اگر مواد مشکوک به رطوبت هستند (مثلا چوب تازه خریداری شده)، می‌توانید آن‌ها را به‌مدت ۲۴ تا ۴۸ ساعت در محیط خشک یا نزدیک منبع گرمایی ملایم قرار دهید. استفاده از رطوبت‌سنج برای بررسی سطح رطوبت متریال نیز توصیه می‌شود. در صورت نیاز، دستگاه خشک‌کن صنعتی کمک کننده است.
5. تمیزکاری منظم لنز و آینه‌ها؛ حفظ قدرت و کیفیت برش
دوده و ذرات ناشی از برش به‌سرعت روی لنز و آینه‌ها می‌نشیند و باعث کاهش توان انتقال پرتو لیزر، پراکندگی نور و سوختگی در محل فوکوس می‌شود. لنز و آینه باید به‌صورت منظم و ترجیحا پس از هر ۸ تا ۱۰ ساعت کار مداوم تمیز شوند.
برای این کار از دستمال میکروفایبر، پنبه بدون پرز و محلول تمیزکننده اپتیکی مخصوص (یا الکل ایزوپروپیل ۹۹٪) استفاده کنید. هرگز لنز را با دست لمس نکنید. خط یا خش روی لنز باعث تغییر مسیر پرتو و در نتیجه دوده بیشتر می‌شود. اگر لنز ترک‌دار یا مات شده باشد، باید سریعا تعویض شود.
6. تنظیم قدرت لیزر اصولی؛ جلوگیری از تولید دود اضافی
قدرت بیش‌ازحد لیزر باعث سوختن سطح متریال و تولید دوده بیشتر می‌شود. در مقابل، اگر قدرت خیلی پایین باشد، برش ناقص اتفاق می‌افتد و برای جبران این موضوع، اپراتورها چندین بار یک خط را برش می‌دهند که خودش تولید دوده را چند برابر می‌کند. برای هر متریال باید یک «پروفایل قدرت» مناسب تعریف شود.
مثلا برای برش پلکسی ۲ میلی‌متر با دستگاه ۱۰۰ وات، توان پیشنهادی ۵۰ تا ۶۰ درصد است. بهترین راه تنظیم قدرت، تست روی قطعات ضایعاتی و استفاده از تکنیک تست مربع (Power/Speed Matrix) است. دقت داشته باشید که در دستگاه‌های فرسوده، قدرت اسمی با قدرت واقعی تفاوت دارد و باید با تجربه و آزمون به تعادل رسید.
7. استفاده از مکش قوی و موثر؛ حذف فوری دوده
سیستم مکش و تهویه در دستگاه لیزر یکی از مهم‌ترین مولفه‌ها برای جلوگیری از انباشته‌شدن دوده روی قطعات اپتیکی و سطح متریال است. اگر فن مکش ضعیف یا مسدود باشد، دود تولید شده به‌جای خروج سریع، در محفظه باقی می‌ماند و باعث ایجاد جرم و کثیفی در مسیر لیزر و سطح برش می‌شود.
برای بهینه‌سازی مکش، باید مسیر خروجی کاملا باز، فیلترها تمیز و فن‌ها قوی و سالم باشند. استفاده از هود مخصوص با طراحی دقیق برای جمع‌آوری دود در محل برش هم توصیه می‌شود. بررسی ماهانه عملکرد فن مکش و تمیزکاری کانال‌ها باید در چک‌لیست نگهداری قرار گیرد.
8. کالیبراسیون منظم دستگاه؛ عملکرد دقیق، تولید دوده کمتر
درصورتی‌‌که محورهای حرکتی، فوکوس هد یا مسیر اپتیکال به‌درستی تنظیم نشده باشد، پرتو لیزر در نقطه مناسب متمرکز نمی‌شود و به برش غیردقیق، سوختگی و دوده‌زایی ختم خواهد شد. کالیبراسیون به‌معنای تنظیم دقیق مکانیکی و اپتیکی دستگاه برای حفظ بالاترین راندمان است. این کار شامل تنظیم ارتفاع فوکوس، تراز کردن آینه‌ها، چک کردن گایدریل‌ها و بررسی عملکرد نرم‌افزار می‌شود.
بهتر است هر ماه یا پس از جا‌به‌جایی دستگاه، یکبار کالیبراسیون کامل انجام شود. در دستگاه‌هایی با دقت بالا، حتی تغییرات جزئی باعث افزایش تولید دوده می‌شود، پس بی‌توجهی به این مورد هزینه‌بر خواهد بود.
9. اجتناب از چیدمان متراکم طرح‌ها؛ تهویه بهتر، دوده کمتر
چیدمان بیش‌ازحد متراکم طرح‌ها در محیط کار دستگاه برش لیزری منجربه تمرکز گرما و محدود شدن جریان هوا در نواحی برش می‌شود. این مسئله موجب خواهد خواهد شد دود تولید شده بین قطعات محبوس بماند و به‌خوبی تخلیه نشود که نتیجه آن افزایش دوده، کاهش کیفیت لبه‌های برش و در برخی موارد سوختگی‌های ناخواسته خواهد بود.
برای جلوگیری از این مشکل، پیشنهاد می‌کنیم میان قطعات، حداقل فاصله‌ای معادل ۲ تا ۴ میلی‌متر در نظر گرفته شود. این فاصله امکان گردش بهتر هوا و عملکرد موثر سیستم مکش را فراهم می‌سازد. در پروژه‌های صنعتی یا با حجم بالا، استفاده از نرم‌افزارهای تخصصی مانند LightBurn برای ایجاد چیدمان بهینه و خودکار (Auto Layout) نقش موثری در کاهش دوده و افزایش بهره‌وری دارد.
10. بررسی سلامت مسیر اپتیکال؛ جلوگیری از بازتاب ناقص و سوختگی
مسیر اپتیکال دستگاه لیزر، شامل آینه‌ها و لنزهای هدایت‌کننده‌ی پرتو، نقش تعیین‌کننده‌ای در دقت و کیفیت عملیات برش دارد. آلودگی، شل بودن یا آسیب دیدگی هر یک از اجزای این مسیر موجب انحراف پرتو، تمرکز نادرست نور و بروز سوختگی یا تولید دوده بیش‌ازحد می‌شود.
به همین دلیل، بررسی و کالیبراسیون منظم مسیر اپتیکال ضروری است. این فرایند شامل انجام تست‌های نقطه‌ای (Dot Test) جهت ارزیابی موقعیت پرتو در هر مرحله از مسیر و تنظیم دقیق آینه‌ها با پیچ‌های مخصوص کالیبراسیون می‌شود. انجام این بررسی را حداقل به‌صورت ماهانه، به‌ویژه در دستگاه‌هایی با کاربری مداوم، توصیه می‌کنیم تا از افت کیفیت و بروز خطاهای عملکردی جلوگیری شود.
نوین تاک لیزر؛ راهکار کلیدی برای کاهش دوده و افزایش کیفیت برش لیزر
تجمع دوده و آلودگی در دستگاه‌های برش لیزری، به‌خصوص در دستگاه‌های CO₂ و فایبر، عامل اصلی افت کیفیت برش و افزایش هزینه‌های نگهداری است. این مشکل که منجر به سوختگی لبه‌ها، کاهش دقت و آسیب به قطعات اپتیکی می‌شود، با رعایت نکات فنی قابل پیشگیری است.
برای رفع این مشکل، تنظیم دقیق فشار هوا برای خنک‌سازی و جلوگیری از شعله‌ور شدن، تمیز نگه داشتن نازل برای تضمین جریان هوای مناسب و تنظیم صحیح سرعت برش برای جلوگیری از سوختگی متریال مهم است. همچنین، استفاده از متریال خشک از تولید دوده اضافی جلوگیری می‌کند. تمیزکاری منظم لنز و آینه‌ها قدرت پرتو لیزر را حفظ کرده و تنظیم اصولی قدرت لیزر از سوختگی و تولید دوده بیش‌ازحد جلوگیری می‌کند.
مکش قوی و موثر برای خارج کردن سریع دوده، کالیبراسیون منظم دستگاه برای دقت عملکرد، اجتناب از چیدمان متراکم طرح‌ها برای تهویه بهتر، و بررسی سلامت مسیر اپتیکال برای جلوگیری از بازتاب ناقص پرتو، از دیگر راهکارهای کلیدی هستند.
برای کسب اطلاعات بیشتر و مشاهده محصولات مربوط به نگهداری و بهینه‌سازی دستگاه‌های لیزر خود، به سایت نوین تاک لیزر مراجعه کنید. همچنین در صورتی که قصد خرید یا ارتقاء تجهیزات خود را دارید، مشاهده و بررسی قیمت دستگاه لیزر صنعتی می‌تواند به تصمیم‌گیری دقیق‌تر شما کمک کند.
