Vejledning til luftassistent og røgudsugning: Udvalg af kompressorer, kanaler og filtre

Vejledning til luftassistent og røgudsugning: Udvalg af kompressorer, kanaler og filtre

Hvorfor luftforsyning og udsugning påvirker output lige så meget som laseren

De fleste købsbeslutninger fokuserer på laseren: rørstyrke, arbejdsplade-størrelse, bevægelsessystem. Derefter ankommer maskinen, tilsluttes den kompressor og de kanaler, der tilfældigvis findes i bygningen, og yder aldrig den præstation, der blev demonstreret.

Laseren er en varmekilde. Luftassistent og udsugning er proceskontrollen omkring denne varmekilde, og de bestemmer fire faktorer, der påvirker hver enkelt opgave:

• Kantkvalitet. Luft fjerner smeltet eller fordampet materiale fra snitspalten, inden det genfastgør sig på emnet.
• Skæringshastighed. En ren snitflade skærer hurtigere ved samme effekt, fordi strålen ikke genopvarmer sit eget affald.
• Brandfare. Luft holder snitområdet under antændelsestemperaturen på papir, karton og skum; udsugning fjerner røgen, der bærer glødende partikler med sig.
• Maskinens levetid. Overtryk ved dyseholder affaldet væk fra linserne, og udsugning holder det uden for optikkens lysbane.

Intet af dette er valgfrit udstyr i nogen meningsfuld forstand. En laser uden tilstrækkelig luftforsyning og udsugning kører med en brøkdel af sin kapacitet, og operatøren skylder normalt maskinen.

Hvad luftassistent faktisk gør – og hvad den ikke kan rette op på

Luftassistent udfører tre opgaver på én gang, og det er nyttigt at adskille dem, fordi hver enkelt har en anden fejltype.

Rydning af snitfladen. På akryl fordamper materialet; på MDF og karton forlader det snittet som kulstofaflejring og støv; på stof smelter det. I alle tilfælde skal luftstrålen flytte materialet ud af snittet, inden det sætter sig. Svag luft efterlader en genfastnet perle på undersiden og en røget kant.

Køling af skæreområdet. På træ, papir og karton reducerer luft sekundær forbrænding og holder kulsårslinjen smal. Derfor giver samme effektindstilling en ren kant på én maskine og en brændt kant på en anden: luften var forskellig.

Beskyttelse af linserne. En dyse med positiv tryk presser snavs væk fra linseåbningen. En snavset linse absorberer energi, opvarmes og svigter til sidst – hvilket er grunden til, at linseforurening ofte er et tegn på et luftproblem snarere end et rengøringsproblem.

Det, som luft ikke kan rette, er lige så vigtigt. Den kan ikke kompensere for forkert fokus, forkert effekt, en ujævn arbejdsplade, et buet ark eller et materiale, der slet ikke bør være på maskinen. At tilføje luft til en dårligt indstillet opgave gør blot et dårligt skær mere renhedslignende på overfladen.

Overskydende luft medfører egne omkostninger. Den løfter lette materialer såsom stof og tyndt papir op fra bordet, køler snittet ned, så snitspalten ikke renses ordentligt, driver glødede partikler ind i udsugningskanalen og skaber turbulens, der aflejrer snavs på steder, som operatøren aldrig renser.

Udvalg af luftforsyning: Tryk, strømningshastighed og driftscyklus

Luftforsyningen er det område, hvor de dyreste fejl oftest begås, fordi to tal, der ser ens ud, faktisk repræsenterer forskellige krav.

Tryk og strømningshastighed er ikke udskiftelige. En kompressor kan levere højt tryk gennem en lille åbning og alligevel transportere meget lidt luft. Dysekravet er en bestemt strømningshastighed ved et bestemt tryk, og begge værdier fastlægges af dyseåbningen og det materiale, der skæres. En maskine, der er godkendt til tykt MDF, kræver større rensningskapacitet end en, der skærer papir – selv hvis begge bruger samme skærebræt.

Specifikationen stammer fra maskinen, ikke fra kompressorkataloget. Start med dyse- og anbefalet tilførselsangivelser i maskinens dokumentation, og verificer derefter disse værdier ved dyseåbningen med en strømningsmåler. At måle ved kompressorens udløb fortæller intet om, hvad der når skæret.

Driftscyklussen afgør, om kompressoren overlever produktionen. Kompressorer er klassificeret til enten intermitterende eller kontinuerlig brug. En lille værkstedskompressor, der er velegnet til hobbybrug, vil overophedes og afbryde under en produktionsdagskift. Produktionsskæring kræver en kompressor, der er godkendt til kontinuerlig drift, eller en blæser, der er designet til denne opgave.

Modtagerens volumen dæmper efterspørgslen. Tanken er ikke der for at lagre luft for hele dagen; den er der for at absorbere det øjeblik, hvor dyseåbningen åbner og efterspørgslen stiger kraftigt. En for lille tank betyder, at kompressoren cykluser konstant, kører varmt og forkorter sin levetid.

Udvælg størrelsen ud fra samtidig forbrug. To skærehoveder, en anden maskine eller luft, der også bruges til rengøring og blæsning, bidrager alle til den samlede efterspørgsel. Udvælg luftforsyningskapaciteten ud fra summen, ikke ud fra én enkelt dyse.

Tør, oliefri luft er en del af specifikationen. Vand og olie følger med luften, når den når dyseåbningen, og ender på linserne og i skæret. En filter-regulator-enhed ved maskinen, en tørreanlæg placeret før i systemet samt en afløbsudstyret tank er ikke tilbehør – de er det, der gør trykspecifikationen meningsfuld.

Én praktisk regel dækker det meste af dette afsnit: Mål ved dyse og dimensionér efter den værste samtidige efterspørgsel i stedet for gennemsnittet.

Kanaludformning: Den del, som alle gør forkert

Udtrækning mislykkes oftere på grund af dårlig kanaludformning end på grund af en svag ventilator. En ventilator kan kun flytte den luftmængde, som kanalen tillader den at flytte.

Opsamling ved kilden. Udtrækning virker, når den opsamler røg ved kilden, ikke når den renser rummet bagefter. En veltilpasset beskyttelse ved dyse samt en kort kanalstrækning til ventilatoren vil yde bedre end en langt større ventilator, der suger gennem en lang, utæt kanal.

Kanaldiameteren fastsætter hastigheden, og hastigheden fastsætter, om støv sætter sig. For lille rør giver høj hastighed, men lav volumen og en støjd, anspændt ventilator. For stort rør giver lav hastighed, og det materiale, der suges ud – MDF-støv, papkarton-støv, stof-uld – falder til bunden af røret og opbygger sig der. Røret skal holde en hastighed, der er højere end nedfaldshastigheden for det pågældende materiale, hvilket er grunden til, at samme rør kan fungere med ét materiale, men tilstoppes med et andet.

Hver bue koster dig. Knikke, lange vandrette rørstræk og fleksible, ribbede slanger øger alle modstanden. Fleksible slanger er praktiske ved maskinens udløb, men en lang fleksibel strækning fanger snavs og reducerer strømningen markant. Hold rørstræk korte, brug gradvise buer i stedet for skarpe knikke, og understøt vandrette rørstræk, så de ikke synker ned og danner fælder.

Tilførselsluft er ikke valgfri. En maskine i et forseglet rum kan ikke opsuge luft, fordi der ikke er nogen erstattende luft, der kan trænge ind. Hvis døren skal holdes lukket af støjhensyn, skal rummet have en dedikeret tilførselsluftvej; ellers mister udsugningen sin effektivitet så snart døren lukkes.

Det er afgørende, hvor luften henledes. Afsugningsluften må ikke udledes ved siden af et vindue, en friskluftsindtag eller en naboenheds friskluftforsyning. Tjek lokale krav, inden udløbspositionen fastlægges.

Rengør kanalen. Kanaler opsamler sod, støv og kondenseret røg, og denne belægning udgør både en brandrisiko og en strømningsbegrænsning. En kanal, der aldrig er åbnet, er en kanal, hvis stand ingen kender.

Filtrering: Når du ikke kan udlufte udendørs

Genbrugsfiltrering løser et reelt problem – en maskine i et rum uden ydervæg – men den virker kun, hvis filterstakken passer til materialet.

Træ- og MDF-støv kræver mekanisk filtrering og en stor støvkapasitet. Forfilteret fyldes hurtigt, og et fyldt forfilter er den almindelige årsag til, at et "fungerende" system ophører med at fjerne røg.

Plastdamp er ikke støv. Den kondenserer på kolde overflader, så den kræver et filtermedium, der kan holde kondensat uden at kollapse, samt en kemisk fase til lugt og flygtige stoffer. Et støvfilter alene vil lade lugten passere og blive ujævnt belastet.

Læder og gummi producerer tyk røg med stærk lugt, hvilket er et kemisk-faseproblem mere end et partikelrelateret problem.

Glas- og keramikstøv er fin og abrasiv. Den belaster filtre hurtigt og bør helst ekstraheres frem for at recirkuleres.

Belagte og laminerede materialer kan frigive forbindelser, som filtret aldrig blev designet til at håndtere. Dette er en anden grund til, at materialeidentifikation skal foretages før arbejdet – ikke bagefter.

En praktisk filterstak har trin: et groft præfilter til beskyttelse af de øvrige filtre, et hovedfint filter, et kemisk eller kultrin til lugt- og flygtige stoffer samt et slutfilter, hvis luften returneres til rummet. Den præcise rækkefølge afhænger af materialeblandingen, hvilket er grunden til, at et system, der er købt til træstøv, ofte yder dårligere, så snart værkstedet begynder at skære plastik.

Skift filtre ved trykfald – ikke efter kalenderen. En differenstrykmanometer over filterbanken informerer operatøren om, når filteret bliver belastet. Uden det skiftes filtrene enten for sent – hvilket fører til, at strømmen allerede er faldet kraftigt, og dårlig snitkvalitet fejlagtigt tilskrives laseren – eller for tidligt, hvilket spilder penge. Hvis der ikke er monteret et manometer, er en simpel strømningskontrol ved brænderhovedet ved begyndelsen af hver skift den næstbedste indikator.

Genanvend aldrig dampe fra et materiale på listen over materialer, der aldrig må skæres. I praksis bør dette aldrig forekomme, da materialet slet ikke må være på maskinen; men filterdesignet er en nyttig påmindelse om, hvorfor denne regel findes.

Tilpasning af luft- og ekstraktionsmængde til materialet

Den samme maskine kan skære træ om morgenen, akryl om eftermiddagen og stof om aftenen, og hvert materiale kræver en anden balance. Dette er bordet, der bør opbevares ved kontrolpanelet.

To mønstre skiller sig ud. Materialer, der frembringer støv, kræver ekstraktionsmængde og kanalhastighed; materialer, der frembringer dampe, kræver filtreringskemi og optikrengøring. En værksted, der skærer begge typer materialer, har brug for et system, der er designet til begge, ikke ét, der er dimensioneret ud fra det materiale, der kom først.

De mest almindelige fejl inden for luft- og ekstraktionsudstyr

De fleste af disse er én engangsingeniørbeslutning plus en vedligeholdelsesvanke. De dyre er den første og den sidste: at gætte på lufttilførslen og aldrig registrere, hvad der virkede.

Valg af den rigtige maskine til luft- og ekstraktionsfunktion

Luft- og ekstraktionsfunktion er en del af maskinens specifikation, så de bør indgå i købsbeslutningen frem for at blive en eftertanke.

To tal, man skal spørge om. Dyse- eller luftassisteret specifikation samt udtræksportens diameter med den anbefalede strømningshastighed. Disse to værdier bestemmer kompressoren, kanalen og filteret – og de er langt sværere at ændre senere end laser-røret.

Bæddets størrelse ændrer udtrækssystemets design. En større arbejdsplade har mere åbent område, så opsamling ved hovedenden er mere afgørende, og zonering bliver nyttig: at ekstrahere kun den zone, der er i brug, opretholder luftfarten, hvor den er nødvendig, i stedet for at spænde den ud over et bredt bord. På 1325- og 1610-formaterne kræver zonering og skærmkonstruktion lige så meget opmærksomhed som ventilatorvurderingen; på en 6090 er en veltilpasset enkelt-punktsskærm normalt tilstrækkelig.

Strømkonfigurationen er ikke begrænsningen. Konfigurationer på 6090-, 1390- og 1610-platformene tilbydes fra 100 W til 150 W, og luft- og ekstraktionskravene stiger i takt med materialet og dysestørrelsen – ikke med effekten. En maskine med højere effekt, der skærer tykt MDF, kræver mere rensningskapacitet end en maskine med lavere effekt, der skærer papir, men det er et materiale-relateret spørgsmål, ikke et strøm-relateret spørgsmål.

Dual-head- og kamerakonfigurationer øger luftforbruget og kanalernes kompleksitet. To hoved betyder to dyser, der tegner samtidigt, og et kamera-system tilføjer en ekstra grund til at holde optikstien ren. Dimensionér luftforsyningen ud fra den monterede konfiguration, ikke ud fra grundmaskinen.

Spørg, hvad der er inkluderet. Nogle pakker inkluderer en kompressor og en udsugningsventilator; andre inkluderer kun regulatoren og kanalporten. At vide, hvilke dele der er i kassen, forhindrer det almindelige resultat, hvor maskinen installeres, og luftsystemet improviseres ud fra det, der tilfældigvis er i værkstedet.

Konklusion

Luft- og udsugningssystemet er den mindst glamourøse del af en laserinstallation og den mest pålidelige indikator for, om maskinen leverer efter specifikationen.

Reglerne er simple nok til at blive gennemgået på en eftermiddag. Mål luften ved dysen og dimensionér kompressoren til kontinuerlig drift med tør, oliefri luft. Udvikl kanalsystemet til opsamling ved kilden, med en hastighed, der er høj nok til, at materialet ikke sætter sig, og sikr et tilførselsluftstien til rummet. Tilpas filterstakken til materialet i stedet for til støvet fra det første materiale, du skærer, og udskift filtrene baseret på trykfald i stedet for efter kalenderen. Registrér luftindstillingen for hvert materiale, fordi den næste operatør ikke vil gætte den korrekt.

Gør det, og laseren opfører sig som under demonstrationen. Spring det over, og hver anden del af processen – optik, fokus, effekt, bevægelse – bliver beskyldt for et problem, der starter ved kompressoren.