Οδηγός Αέρα Βοήθειας και Απαγωγής Ατμών: Υπολογισμός Μεγέθους Συμπιεστών, Αγωγών και Φίλτρων

Οδηγός Αέρα Βοήθειας και Απαγωγής Ατμών: Υπολογισμός Μεγέθους Συμπιεστών, Αγωγών και Φίλτρων

Γιατί ο αέρας και η απαγωγή επηρεάζουν την παραγωγή τόσο όσο και η λέιζερ

Οι περισσότερες αποφάσεις αγοράς επικεντρώνονται στη λέιζερ: ισχύς λυχνίας, μέγεθος εργασίας, σύστημα κίνησης. Στη συνέχεια, η μηχανή φτάνει, συνδέεται σε οποιονδήποτε συμπιεστή και αγωγούς βρίσκονται στο κτίριο, και δεν λειτουργεί ποτέ όπως στην επίδειξη.

Η λέιζερ είναι μια πηγή θερμότητας. Ο αέρας βοήθειας και η απαγωγή αποτελούν τον έλεγχο της διαδικασίας γύρω από αυτήν την πηγή θερμότητας, και καθορίζουν τέσσερα πράγματα που εμφανίζονται σε κάθε εργασία:

• Ποιότητα ακμής. Ο αέρας απομακρύνει το τήγμα ή το ατμοποιημένο υλικό από την τομή προτού επαναστερεωθεί στο εξάρτημα.
• Ταχύτητα κοπής. Μια καθαρή τομή κόβει γρηγορότερα με την ίδια ισχύ, επειδή η δέσμη δεν θερμαίνει εκ νέου τα ίδια της τα υπολείμματα.
• Κίνδυνος πυρκαγιάς. Ο αέρας διατηρεί τη ζώνη κοπής κάτω από το σημείο ανάφλεξης σε χαρτί, κόντρα πλακέ και αφρό· η απορρόφηση αφαιρεί τον καπνό που μεταφέρει τα κάρβουνα.
• Διάρκεια ζωής της μηχανής. Η θετική πίεση στην ακροφύσιο διατηρεί τα υπολείμματα μακριά από το φακό, ενώ η απορρόφηση τα κρατά έξω από τη διαδρομή των οπτικών.

Τίποτα από όλα αυτά δεν είναι προαιρετικός εξοπλισμός σε κανένα πρακτικό νόημα. Ένα λέιζερ με ανεπαρκή αέρα και απορρόφηση λειτουργεί σε κλάσμα της δυνατότητάς του, και ο χειριστής συνήθως κατηγορεί τη μηχανή.

Τι πραγματικά κάνει η βοηθητική ροή αέρα και τι δεν μπορεί να διορθώσει

Η βοηθητική ροή αέρα εκτελεί τρεις εργασίες ταυτόχρονα, και είναι χρήσιμο να τις διαχωρίσουμε, επειδή η καθεμία έχει διαφορετικό τρόπο αποτυχίας.

Καθαρισμός της τομής. Στο ακρυλικό, το υλικό εξατμίζεται· στο MDF και το κόντρα πλακέ, απελευθερώνεται ως άνθρακας και σκόνη· στο ύφασμα, απελευθερώνεται ως λιωμένο υλικό. Σε κάθε περίπτωση, η ροή αέρα πρέπει να απομακρύνει αυτό το υλικό από την τομή προτού καθίσει. Μια ασθενής ροή αέρα αφήνει μια επαναστερεωμένη γραμμή στην κάτω πλευρά και μια καπνισμένη άκρη.

Ψύξη της ζώνης κοπής. Στο ξύλο, το χαρτί και τις πλάκες, ο αέρας μειώνει τη δευτερεύουσα καύση και διατηρεί στενή τη γραμμή του άνθρακα. Γι’ αυτό το ίδιο ρύθμισμα ισχύος παράγει μια καθαρή άκρη σε μία μηχανή και μια καμένη σε μία άλλη: ο αέρας ήταν διαφορετικός.

Προστασία του φακού. Ένα ακροφύσιο με θετική πίεση απωθεί τα υπολείμματα από την οπή του φακού. Ένας βρόμικος φακός απορροφά ενέργεια, θερμαίνεται και τελικά αποτυγχάνει — γι’ αυτό η μόλυνση του φακού είναι συχνά σύμπτωμα προβλήματος αέρα, όχι προβλήματος καθαρισμού.

Εξίσου σημαντικό είναι και το τι δεν μπορεί να διορθώσει ο αέρας. Δεν αντισταθμίζει λανθασμένη εστίαση, λανθασμένη ισχύ, μη επίπεδο κρεβάτι, στρεβλωμένο φύλλο ή υλικό που δεν θα έπρεπε καν να βρίσκεται στη μηχανή. Η προσθήκη αέρα σε μια κακώς ρυθμισμένη εργασία απλώς κάνει την κακή κοπή να φαίνεται καθαρότερη στην επιφάνεια.

Η περίσσεια αέρα έχει το δικό της κόστος. Ανυψώνει ελαφριά υλικά, όπως ύφασμα και λεπτό χαρτί, από το κρεβάτι, ψύχει την κοπή, με αποτέλεσμα η τομή να μην καθαρίζει σωστά, οδηγεί σπίθες στον αγωγό απορρόφησης και δημιουργεί τυρβώδη ροή που καταθέτει υπολείμματα σε σημεία που ο χειριστής δεν καθαρίζει ποτέ.

Προσδιορισμός της παροχής αέρα: Πίεση, παροχή και κύκλος λειτουργίας

Η παροχή αέρα είναι το σημείο όπου διαπράττονται οι πιο ακριβές λάθος, επειδή δύο αριθμοί που φαίνονται παρόμοιοι είναι στην πραγματικότητα διαφορετικές απαιτήσεις.

Η πίεση και η παροχή δεν είναι ανταλλάξιμες. Ένας συμπιεστής μπορεί να παρέχει υψηλή πίεση μέσω μιας μικρής οπής και παρόλα αυτά να μετακινεί πολύ λίγο αέρα. Αυτό που απαιτείται από την ακροφύσιο είναι μια συγκεκριμένη παροχή σε μια συγκεκριμένη πίεση, και οι δύο αυτές παράμετροι καθορίζονται από την οπή της ακροφύσιου και το υλικό που κόβεται. Μια μηχανή που έχει προδιαγραφεί για πάχος MDF απαιτεί μεγαλύτερη ικανότητα απομάκρυνσης από μια μηχανή που κόβει χαρτί, ακόμα και αν και οι δύο χρησιμοποιούν την ίδια κεφαλή.

Οι προδιαγραφές προέρχονται από τη μηχανή, όχι από τον κατάλογο του συμπιεστή. Ξεκινήστε με την ακροφύσιο και τη συνιστώμενη παροχή που αναφέρεται στην τεχνική τεκμηρίωση της μηχανής, και στη συνέχεια επαληθεύστε την παροχή στην ακροφύσιο με μετρητή παροχής. Η μέτρηση στην έξοδο του συμπιεστή δεν σας λέει τίποτα για το πόσος αέρας φτάνει στη ζώνη κοπής.

Ο κύκλος λειτουργίας καθορίζει εάν ο συμπιεστής θα επιβιώσει κατά τη διάρκεια της παραγωγής. Οι συμπιεστές είναι βαθμολογημένοι για εναλλασσόμενη ή συνεχή λειτουργία. Ένας μικρός συμπιεστής εργαστηρίου, που είναι κατάλληλος για ερασιτεχνική χρήση, θα υπερθερμανθεί και θα διακοπεί κατά τη διάρκεια μιας παραγωγικής βάρδιας. Για την παραγωγική κοπή απαιτείται συμπιεστής βαθμολογημένος για συνεχή λειτουργία ή φυσητήρας σχεδιασμένος γι’ αυτήν την εφαρμογή.

Ο όγκος του δεξαμενής απορροφά τις κορυφές ζήτησης. Η δεξαμενή δεν υπάρχει για να αποθηκεύει αέρα για ολόκληρη την ημέρα· υπάρχει για να απορροφά τη στιγμή που ανοίγει το ακροφύσιο και η ζήτηση αυξάνεται απότομα. Μια υποδιαστασιολογημένη δεξαμενή σημαίνει ότι ο συμπιεστής ενεργοποιείται και απενεργοποιείται συνεχώς, λειτουργεί υπερθερμασμένος και μειώνει τη διάρκεια ζωής του.

Διαστασιολογήστε βάσει της ταυτόχρονης ανάληψης. Δύο κεφαλές, μια δεύτερη μηχανή ή ο αέρας που χρησιμοποιείται επίσης για καθαρισμό και φυσήματα, όλα αυτά συνεισφέρουν στη συνολική ζήτηση. Διαστασιολογήστε την παροχή βάσει του συνολικού αθροίσματος, όχι βάσει ενός μόνο ακροφυσίου.

Ο στεγνός, λαδωμένος αέρας αποτελεί μέρος της προδιαγραφής. Το νερό και το λάδι μεταφέρονται μαζί με τον αέρα, φτάνουν στο ακροφύσιο και καταλήγουν στο φακό και στην περιοχή κοπής. Μια μονάδα φίλτρου-ρυθμιστή στη μηχανή, ένας αφυγραντήρας στο προηγούμενο σημείο και μια δεξαμενή με ενεργό αποστράγγιση δεν είναι πρόσθετα εξαρτήματα — είναι αυτά που καθιστούν την προδιαγραφή πίεσης σημαντική.

Ένας πρακτικός κανόνας καλύπτει το μεγαλύτερο μέρος αυτής της ενότητας: μετρήστε στο ακροφύσιο και διαστασιολογήστε για τη χειρότερη ταυτόχρονη ζήτηση, όχι για τη μέση.

Σχεδιασμός αγωγών: Το μέρος που όλοι κάνουν λάθος

Η εξαγωγή αποτυγχάνει συχνότερα λόγω του σχεδιασμού των αγωγών παρά λόγω αδύναμου ανεμιστήρα. Ένας ανεμιστήρας μπορεί να μετακινήσει μόνο όσο του επιτρέπει ο αγωγός.

Απόρροφηση στην πηγή. Η εξαγωγή λειτουργεί όταν απορροφά τον καπνό στο σημείο παραγωγής του, όχι όταν καθαρίζει το δωμάτιο αργότερα. Μια καλά προσαρμοσμένη προστατευτική κάλυψη στο ακροφύσιο και μια σύντομη διαδρομή μέχρι τον ανεμιστήρα θα παράσχουν καλύτερη απόδοση από έναν πολύ μεγαλύτερο ανεμιστήρα που αναρροφά μέσω ενός μακρού, διαρρηκτικού αγωγού.

Η διάμετρος του αγωγού καθορίζει την ταχύτητα, και η ταχύτητα καθορίζει εάν η σκόνη θα κατακαθίσει. Μια υπερβολικά μικρή διατομή αγωγού προκαλεί υψηλή ταχύτητα αλλά χαμηλό όγκο και θορυβώδη, εντασική λειτουργία του ανεμιστήρα. Μια υπερβολικά μεγάλη διατομή αγωγού προκαλεί χαμηλή ταχύτητα, με αποτέλεσμα το υλικό που απορροφάται — σκόνη MDF, σκόνη χαρτονιού, ρούχων — να καθιζάνει και να συσσωρεύεται στον πάτο του αγωγού. Η ταχύτητα του αέρα στον αγωγό πρέπει να παραμένει πάνω από την ταχύτητα καθίζησης του συγκεκριμένου υλικού, γι’ αυτό και ο ίδιος αγωγός μπορεί να λειτουργεί για ένα υλικό και να φράσσεται με άλλο.

Κάθε κάμψη σας κοστίζει. Οι αγκύλες, οι μακριές οριζόντιες διαδρομές και οι εύκαμπτοι ρυτιδωτοί σωλήνες προσθέτουν αντίσταση. Ο εύκαμπτος σωλήνας είναι βολικός στο άκρο της μηχανής, αλλά μια μακριά εύκαμπτη διαδρομή συγκρατεί υπολείμματα και μειώνει δραστικά τη ροή. Διατηρήστε τις διαδρομές σύντομες, χρησιμοποιήστε σταδιακές καμπύλες αντί για σφιχτές αγκύλες και στηρίξτε τις οριζόντιες διαδρομές ώστε να μην κρεμάσουν και να δημιουργήσουν παγίδες.

Ο αέρας αντιστάθμισης δεν είναι προαιρετικός. Μια μηχανή σε ένα ερμητικά κλειστό δωμάτιο δεν μπορεί να απορροφά, επειδή δεν υπάρχει αντικαταστατικός αέρας που να εισέρχεται. Εάν η πόρτα πρέπει να παραμένει κλειστή για λόγους θορύβου, το δωμάτιο χρειάζεται μια αφιερωμένη διαδρομή εισαγωγής αέρα· διαφορετικά, η απορρόφηση θα χάνει αποτελεσματικότητα αμέσως μόλις κλείσει η πόρτα.

Είναι σημαντικό πού κατευθύνεται ο αέρας. Το απαγόμενο αέριο δεν πρέπει να εκκενώνεται δίπλα σε παράθυρο, σε εισαγωγή αέρα ή στην εισαγωγή φρέσκου αέρα γειτονικής μονάδας. Ελέγξτε τις τοπικές απαιτήσεις προτού καθορίσετε τη θέση της εξόδου.

Καθαρίστε τον αγωγό. Οι αγωγοί συσσωρεύουν κάρβουνο, σκόνη και συμπυκνωμένους ατμούς, και αυτό το επίχρισμα αποτελεί ταυτόχρονα διαδρομή πυρκαγιάς και εμπόδιο στη ροή. Ένας αγωγός που δεν έχει ποτέ ανοιχτεί είναι ένας αγωγός του οποίου η κατάσταση είναι άγνωστη.

Φιλτραρισμός: Όταν δεν μπορείτε να εξαερώσετε προς το εξωτερικό

Ο επανακυκλοφορούμενος φιλτραρισμός επιλύει ένα πραγματικό πρόβλημα — μια μηχανή σε ένα δωμάτιο χωρίς εξωτερικό τοίχωμα — αλλά λειτουργεί μόνο εάν η στοίβα φίλτρων αντιστοιχεί στο υλικό.

Σκόνη ξύλου και MDF απαιτεί μηχανικό φιλτραρισμό και μεγάλη χωρητικότητα σκόνης. Το προ-φίλτρο φορτώνεται γρήγορα, και ένα φορτωμένο προ-φίλτρο είναι η συνηθισμένη αιτία για την απότομη διακοπή της απομάκρυνσης καπνού από ένα «λειτουργούν» σύστημα.

Ατμοί πλαστικού δεν είναι σκόνη. Συμπυκνώνονται σε ψυχρές επιφάνειες, επομένως απαιτούν μέσο φιλτραρίσματος ικανό να κρατά το συμπύκνωμα χωρίς να καταρρέει, καθώς και χημικό στάδιο για την απαλοιφή οσμών και εξατμισίμων ουσιών. Ένα απλό φίλτρο σκόνης θα επιτρέψει τη διέλευση της οσμής και θα φορτωθεί ανομοιόμορφα.

Δέρμα και ελαστικό παράγουν πυκνό καπνό με έντονη οσμή, που αποτελεί πρόβλημα χημικού σταδίου περισσότερο από πρόβλημα σωματιδίων.

Σκόνη γυαλιού και κεραμικού είναι καλό και απαιτητικό. Φορτώνει γρήγορα τα φίλτρα και είναι καλύτερο να εξαχθεί παρά να επανακυκλωθεί.

Επιστρωμένα και συγκολλημένα υλικά μπορούν να απελευθερώσουν ενώσεις για τις οποίες το φίλτρο δεν σχεδιάστηκε ποτέ. Αυτός είναι ένας ακόμη λόγος για τον οποίο η ταυτοποίηση του υλικού πρέπει να γίνεται πριν από την εργασία, όχι μετά.

Ένα πρακτικό σύστημα φιλτραρίσματος αποτελείται από στάδια: ένα χοντρό προφίλτρο για προστασία των υπολοίπων, ένα κύριο λεπτό φίλτρο, ένα χημικό ή ενεργού άνθρακα στάδιο για οσμές και πτητικές ουσίες, και ένα τελικό φίλτρο εάν ο αέρας επιστρέφει στο χώρο. Η ακριβής σειρά εξαρτάται από το μείγμα υλικών, γι’ αυτό και ένα σύστημα που αγοράστηκε για σκόνη ξύλου συχνά υπολειτουργεί τη στιγμή που το εργαστήριο αρχίζει να κόβει πλαστικό.

Αλλάζετε τα φίλτρα βάσει της πίεσης, όχι βάσει ημερολογίου. Ένα μανόμετρο διαφοράς πίεσης στην ομάδα φίλτρων ενημερώνει τον χειριστή όταν το φίλτρο γεμίζει. Χωρίς αυτό, τα φίλτρα αντικαθίστανται είτε πολύ αργά, όταν η ροή έχει ήδη καταρρεύσει και η μειωμένη ποιότητα της κοπής αποδίδεται στο λέιζερ, είτε πολύ νωρίς, γεγονός που σπαταλά χρήματα. Εάν δεν είναι εγκατεστημένο μανόμετρο, ο απλούστερος έλεγχος ροής στην κεφαλή στην αρχή κάθε βάρδιας αποτελεί τον επόμενο καλύτερο δείκτη.

Μην επανακυκλώνετε ποτέ αναθυμιάσεις από υλικό που περιλαμβάνεται στη λίστα «υλικά που δεν επιτρέπεται να κοπούν». Στην πράξη, αυτό δεν θα πρέπει ποτέ να συμβεί, διότι το υλικό δεν θα έπρεπε να βρίσκεται στη μηχανή· ωστόσο, ο σχεδιασμός του συστήματος φιλτραρίσματος αποτελεί χρήσιμο υπενθύμισμα του λόγου ύπαρξης αυτού του κανόνα.

Προσαρμογή της εισαγόμενης αέρα και της εξαγωγής στο υλικό

Η ίδια μηχανή μπορεί να κόβει ξύλο το πρωί, ακρυλικό το απόγευμα και ύφασμα το βράδυ, και κάθε υλικό απαιτεί διαφορετική ισορροπία. Αυτός είναι ο πίνακας που αξίζει να κρατηθεί δίπλα στον πίνακα ελέγχου.

Δύο μοτίβα ξεχωρίζουν. Τα υλικά που παράγουν σκόνη απαιτούν όγκο απορρόφησης και ταχύτητα ροής στους αγωγούς· τα υλικά που παράγουν ατμούς απαιτούν χημεία φιλτραρίσματος και καθαρισμό οπτικών. Ένα εργαστήριο που κόβει και τα δύο χρειάζεται σύστημα σχεδιασμένο για και τα δύο, όχι ένα σύστημα διαστασιολογημένο για το υλικό που επεξεργάστηκε πρώτο.

Οι πιο συνηθισμένες παρανοήσεις σχετικά με τον αέρα και την απορρόφηση

Τα περισσότερα από αυτά είναι μία μηχανική απόφαση μονομιάς συν τη συνήθεια συντήρησης. Τα ακριβά είναι το πρώτο και το τελευταίο: η εκτίμηση της παροχής αέρα και η μη καταγραφή των παραμέτρων που λειτούργησαν.

Επιλογή της κατάλληλης μηχανής για αέρα και εξαγωγή

Ο αέρας και η εξαγωγή αποτελούν μέρος της προδιαγραφής της μηχανής, οπότε θα πρέπει να συμπεριληφθούν στην απόφαση αγοράς, αντί να θεωρηθούν δευτερεύοντα ζητήματα.

Δύο αριθμοί που πρέπει να ζητήσετε. Η προδιαγραφή της ακροφυσίου ή της βοηθητικής ροής αέρα, και η διάμετρος της θύρας εξαγωγής με την προτεινόμενη ροή της. Αυτοί οι δύο αριθμοί καθορίζουν το συμπιεστή, τον αγωγό και το φίλτρο — και είναι πολύ πιο δύσκολο να αλλάξουν αργότερα από τον λέιζερ σωλήνα.

Η μεταβολή του μεγέθους της βάσης επηρεάζει τον σχεδιασμό της εξαγωγής. Ένα μεγαλύτερο κρεβάτι έχει περισσότερη ελεύθερη επιφάνεια, γι’ αυτό το σημείο σύλληψης στο κεφάλι έχει μεγαλύτερη σημασία και η ζωνοποίηση γίνεται χρήσιμη: η εξαγωγή μόνο της ζώνης που χρησιμοποιείται διατηρεί την ταχύτητα εκεί όπου χρειάζεται, αντί να την εξασθενίζει σε ολόκληρο το ευρύ τραπέζι. Στις μορφές 1325 και 1610, η ζωνοποίηση και ο σχεδιασμός του προστατευτικού περιβλήματος αξίζουν την ίδια προσοχή με την ισχύ του ανεμιστήρα· σε μια 6090, ένα καλά προσαρμοσμένο περίβλημα μονού σημείου είναι συνήθως αρκετό.

Η διαμόρφωση της ισχύος δεν είναι ο περιορισμός. Οι διαμορφώσεις για τις πλατφόρμες 6090, 1390 και 1610 προσφέρονται από 100 W έως 150 W, και οι απαιτήσεις σε αέρα και εξαγωγή κλιμακώνονται με βάση το υλικό και την ακροφυσία, όχι με την ισχύ σε βατ. Μια μηχανή υψηλότερης ισχύος που κόβει παχύ MDF θα χρειαστεί μεγαλύτερη ικανότητα απομάκρυνσης από μια μηχανή χαμηλότερης ισχύος που κόβει χαρτί, αλλά αυτό είναι ερώτημα υλικού, όχι ερώτημα ισχύος.

Οι διπλές κεφαλές και οι διαμορφώσεις με κάμερα αυξάνουν τη ζήτηση αέρα και την πολυπλοκότητα των αγωγών. Δύο κεφαλές σημαίνουν δύο ακροφύσια που λειτουργούν ταυτόχρονα, ενώ ένα σύστημα κάμερας προσθέτει μια ακόμη αιτία για να διατηρείται καθαρός ο οπτικός δρόμος. Διαστασιολογήστε την παροχή σύμφωνα με την εγκατεστημένη διάταξη, όχι σύμφωνα με τη βασική μηχανή.

Ρωτήστε τι περιλαμβάνεται. Ορισμένα πακέτα περιλαμβάνουν συμπιεστή και ανεμιστήρα εξαγωγής· άλλα περιλαμβάνουν μόνο τον ρυθμιστή και την πόρτα αεραγωγού. Το να γνωρίζετε ποια εξαρτήματα περιέχονται στο κιβώτιο αποτρέπει το συνηθισμένο αποτέλεσμα όπου η μηχανή εγκαθίσταται και το σύστημα αέρα επινοείται επιτόπου με ό,τι βρίσκεται στο εργαστήριο.

Συμπέρασμα

Ο αέρας και η εξαγωγή αποτελούν το λιγότερο εντυπωσιακό μέρος μιας εγκατάστασης λέιζερ και το πιο αξιόπιστο πρόγνωστικό εργαλείο για το κατά πόσο η μηχανή θα λειτουργήσει σύμφωνα με τις προδιαγραφές της.

Οι κανόνες είναι αρκετά απλοί ώστε να ελεγχθούν σε μία απόγευμα. Μετρήστε τον αέρα στην ακροφύσιο και επιλέξτε συμπιεστή κατάλληλο για συνεχή λειτουργία με ξηρό, λάδι-ελεύθερο αέρα. Σχεδιάστε το σύστημα αεραγωγών για απόσπαση στην πηγή, με ταχύτητα αρκετά υψηλή ώστε το υλικό να μην καθιζάνει, και παρέχετε διαδρομή για εισαγωγή αντισταθμιστικού αέρα στο χώρο. Επιλέξτε τη στοίβα φίλτρων βάσει του υλικού, όχι βάσει της σκόνης που προκύπτει κατά την πρώτη κοπή, και αντικαθιστάτε τα φίλτρα με βάση την πίεση, όχι σύμφωνα με ημερολόγιο. Καταγράψτε τη ρύθμιση αέρα για κάθε υλικό, επειδή ο επόμενος χειριστής δεν θα τη μαντέψει σωστά.

Κάντε αυτό, και η λέιζερ συμπεριφέρεται όπως στην επίδειξη. Παραλείψτε το, και κάθε άλλο στάδιο της διαδικασίας — οπτικά, εστίαση, ισχύς, κίνηση — κατηγορείται για ένα πρόβλημα που ξεκινά από τον συμπιεστή.