در کارخانه های تولید مبلمان فولادی، پست های محافظ و کارگاه های پردازش لوله های سبک در سراسر جنوب شرقی آسیا،استفاده از لوله های دارای دیواره نازک (معمولاً به لوله های فلزی با ضخامت دیواره کمتر از 1 میلی متر اشاره می شود) به طور استثنایی زیاد است.با این حال، بسیاری از تکنسین ها که ماشین های برش ليزری لوله را کار می کنند، اغلب با یک تنگنای کیفیت سخت گیر مواجه می شوند: لوله های دارای دیواره نازک بسیار مستعد سقوط لبه برش، تغییر شکل لبه،یا نرم شدن محلی در هنگام برشاین نه تنها منجر به شکاف های بیش از حد در مونتاژ می شود بلکه به طور مستقیم قدرت ساختاری کلی محصولات نهایی را به خطر می اندازد.

I. چرا لوله های دارای دیواره نازک به راحتی از فروپاشی و تغییر شکل رنج می برند؟

برای غلبه اساسی بر این چالش پردازش، باید ویژگی های ترمودینامیک لوله های دیواری نازک را درک کرد:

• فرط اشباع و نرم کردن مواد: چون لوله های دیواره نازک دارای دیواره های بسیار نازک و ظرفیت ذخیره گرما ضعیف هستند،مقدار زیادی از گرما تولید شده توسط برش ليزری مداوم سنتی نمی تواند به موقع انجام شود و از بین بروداین باعث می شود دمای محلی در لبه برش به سرعت از نقطه ذوب بیشتر شود و ماده را نرم کند.

• فشار خارج شدن گاز کمکی نامتعادل: فشارهای گاز معمولی قادر به ارائه قابلیت های خنک کننده و پاکسازی زباله در دمای بالا نیستند.باعث می شود لبه های برش به سمت داخل سقوط کنند در حالی که مواد در حالت پلاستیکی باقی می مانند.

راه حل های فرآیند اصلی: حالت های برش پالس و خنک سازی نیتروژن با فشار بالا

برای از بین بردن کامل نقص های تغییر شکل در لوله های دارای دیواره نازک،اپراتورها باید از طرز فکر معمولی برش مداوم با قدرت کامل دست بکشند و کنترل نبض را در کنار استراتژی های خنک کننده با فشار بالا اتخاذ کنند:

1. فعال کردن پارامترهای برش دقیق پالس: تغییر حالت خروجی لیزر از قطع مداوم به قطع پالسپهنای پالس (0.1 ∼0.5 ms) و فرکانس ها (1000 ∼3000 Hz)، لیزر خروجی متناوب با فرکانس بالا را ارائه می دهد، با ارائه فاصله خنک کننده متناوب به حوضچه ذوب شده و کاهش شدید ورودی حرارتی در منبع.

2. ترکیب با نیتروژن با فشار بالا برای خنک کردن سریع: همزمان با خروجی پالسنیتروژن با فشار بالا 12-18 بارباید برای پاکسازی سریع و کاهش دمای آن وارد شود.جریان هوا با فشار بالا نه تنها به سرعت مقدار کمی از سنگ را پاک می کند بلکه خنک سازی فیزیکی بسیار موثر و شکل دادن لبه های برش را نیز ایجاد می کند.

III. استانداردهای تطبیق فنی و پشتیبانی کمکی برای تولید پایدار

علاوه بر بهینه سازی پارامترهای پالس و فشار گاز در سمت نرم افزار، کارگاه ها باید جزئیات پشتیبانی کمکی زیر را در طول تولید واقعی اجرا کنند:

• پشتیبانی کمکی داخلی و خارجی: در هنگام پردازش دسته ای لوله های بسیار نازک (مانند لوله های لوله ای با ضخامت دیواره نزدیک به 0.8 میلی متر یا کمتر) dedicated internal auxiliary support liners made of aluminum or nylon can be added inside the chuck clamping zone when necessary to prevent inner wall indentation caused by instantaneous gas pressure impacts.

• بازرسی معمول لنزهای نوری و نوزل ها: برش لوله با دیواره نازک نیاز به تراکم انرژی فوق العاده بالایی از نقطه نور متمرکز دارد. قبل از شروع روزانه، زباله های خارجی داخل سوراخ نوزل باید با دقت پاک شوندبرای اطمینان از تمرکز عمودی 100٪ انرژی خروجی لیزر پالس، جلوگیری از تحریف حرارتی محلی ناشی از بقایای کوچک نوزل که جریان گاز را منحرف می کند.

با پیاده سازی این روش ترکیبی از "کشیدگی پالس برای کاهش گرما در ترکیب با خنک شدن سریع نیتروژن با فشار بالا،" شرکت هاي توليد مبلمان فولادي و لوله هاي سبک وزن در جنوب شرق آسيا مي توانند به طور کامل بيماري مداوم سقوط و انحراف لوله هاي ديوار نازک را حل کنند "، به طور قابل توجهی افزایش نرخ بازده ابعاد محصول دسته.