کنترل کرِف و کامپنسیشن در برش لیزری فلزات
کنترل کرِف و کامپنسیشن در برش لیزری فلزات
مقدمه
در فرآیند برش لیزری فلزات، دقت در حد دهم میلی‌متر می‌تواند تفاوت میان یک قطعه‌ی باکیفیت و یک محصول معیوب باشد. یکی از مهم‌ترین پارامترهایی که در کیفیت برش تأثیر مستقیم دارد، کرِف (Kerf) یا همان عرض برش است.
اما تنها دانستن مقدار کرِف کافی نیست. برای جبران اثرات آن بر ابعاد نهایی قطعه، باید از تکنیکی به نام کامپنسیشن (Compensation) استفاده کرد.
در این مقاله، به زبان ساده و کاربردی توضیح می‌دهیم که کرِف چیست، چگونه کنترل می‌شود، کامپنسیشن چگونه محاسبه می‌شود، و در نهایت چه عواملی در دقت و کیفیت برش نقش دارند.
🔹 کرِف (Kerf) چیست؟
کرِف به زبان ساده، عرض شکافی است که پرتو لیزر در هنگام برش روی فلز ایجاد می‌کند.
به‌عبارت دیگر، وقتی لیزر فلز را ذوب یا تبخیر می‌کند، مقداری از مواد از بین می‌رود و عرضی از برش به‌وجود می‌آید که همان کرِف است.
مثال واقعی:
اگر قصد برش صفحه‌ای فولادی با ضخامت ۳ میلی‌متر دارید و عرض پرتو شما ۰.۲ میلی‌متر است، پس کرِف واقعی حدود ۰.۲۵ تا ۰.۳ میلی‌متر خواهد بود (با در نظر گرفتن ذوب اطراف لبه‌ها)
🔹 عوامل مؤثر بر اندازه کرِف در برش لیزری فلزات
عرض کرِف به چند پارامتر اصلی بستگی دارد:
عامل مؤثرتوضیحقطر پرتو لیزرهرچه فوکوس پرتو تیزتر باشد، کرِف کمتر است.توان لیزرتوان بالاتر، سرعت ذوب بیشتر و کرِف وسیع‌تر را ایجاد می‌کند.سرعت برشسرعت پایین‌تر باعث ذوب بیشتر و افزایش کرِف می‌شود.فشار گاز کمکی (O₂ یا N₂)فشار نامناسب گاز ممکن است سبب ایجاد حاشیه ذوبی شود.ضخامت و نوع فلزآلومینیوم کرِف بزرگ‌تری نسبت به فولاد دارد، زیرا رسانایی حرارتی بیشتری دارد
🔹 روش‌های کنترل و بهینه‌سازی کرِف
برای کنترل دقیق کرِف باید چند اقدام عملی انجام داد:
کالیبراسیون دقیق لنز و فوکوس:
تنظیم فاصله فوکوس نقطه‌ای پرتو با سطح فلز مهم‌ترین گام برای کاهش کرِف است.
بهینه‌سازی پارامترهای برش:
توان، سرعت و فشار گاز باید متناسب با نوع فلز و ضخامت آن تنظیم شود.
استفاده از نازل مناسب:
قطر نازل گاز باید با قطر پرتو هماهنگ باشد تا خروج گاز باعث پخش پرتو نشود.
بررسی تجربی و اندازه‌گیری کرِف واقعی:
قبل از تولید انبوه، برش‌های تستی انجام دهید و کرِف را با کولیس دقیق اندازه‌گیری کنید
🔹 کامپنسیشن (Compensation) چیست و چرا مهم است؟
کامپنسیشن به معنی جبران اثر کرِف در طراحی مسیر برش است.
در واقع نرم‌افزارهای طراحی و کنترل دستگاه (مانند RDWorks، LightBurn یا CypCut) به‌طور خودکار مسیر حرکت لیزر را از لبه‌ی قطعه به‌اندازه‌ی نصف کرِف جابجا می‌کنند تا ابعاد نهایی قطعه دقیقاً مطابق نقشه باشد.
اهمیت کامپنسیشن:
جلوگیری از کوچک یا بزرگ شدن ابعاد قطعات
کاهش خطاهای مونتاژ
افزایش تکرارپذیری در تولید انبوه
🔹 نحوه‌ی محاسبه و تنظیم کامپنسیشن در نرم‌افزارهای برش لیزری
در نرم‌افزارهای کنترل لیزر، معمولاً گزینه‌ای با نام Kerf Compensation یا Offset وجود دارد.
برای تنظیم صحیح آن مراحل زیر را دنبال کنید:
برش تستی انجام دهید (مثلاً یک مربع ۱۰×۱۰ میلی‌متر).
اندازه نهایی مربع را با کولیس اندازه‌گیری کنید.
اگر مربع کوچک‌تر از حد واقعی بود، مقدار کامپنسیشن را کاهش دهید.
اگر بزرگ‌تر بود، افزایش دهید تا به اندازه‌ی واقعی برسید.
💡 نکته: مقدار دقیق کرِف را معمولاً باید برای هر فلز و ضخامت جداگانه تنظیم کرد.
🔹 جدول مقایسه عرض کرِف در فلزات مختلف
🔹 اشتباهات رایج در تنظیم کرِف و کامپنسیشن
❌ نادیده گرفتن کرِف در طراحی نقشه‌های CAD
❌ استفاده از مقدار ثابت برای تمام ضخامت‌ها
❌ انجام برش بدون تست اولیه
❌ بی‌توجهی به تغییر لنز یا فوکوس
❌ استفاده از گاز کمکی نامناسب
🔹 جمع‌بندی و نتیجه‌گیری
کنترل دقیق کرِف و کامپنسیشن از مهم‌ترین مراحل در برش لیزری فلزات است.
اگر این دو پارامتر به‌درستی تنظیم شوند، دقت ابعادی، کیفیت لبه‌ی برش، و تکرارپذیری در تولید به‌طور چشمگیری افزایش می‌یابد.
در مقابل، بی‌توجهی به آن‌ها می‌تواند باعث خطاهای میلی‌متری، اتلاف مواد و حتی خرابی قطعات شود.
اگر در تولید قطعات فلزی با دستگاه برش لیزر فعالیت دارید،
کارشناسان دیاموند لیزر آماده‌اند تا در انتخاب تنظیمات کرِف و کامپنسیشن به‌صورت تخصصی شما را راهنمایی کنند.
برای مشاوره رایگان و مشاهده‌ی جدیدترین دستگاه‌های فایبر برش فلزات،
👉 همین حالا با دیاموند لیزر تماس بگیرید.
031-35131
🔹 پرسش‌های متداول
1. آیا کرِف در دستگاه‌های فایبر و CO₂ متفاوت است؟
بله، در لیزر فایبر معمولاً کرِف کمتر است زیرا طول موج کوتاه‌تر و تمرکز پرتو دقیق‌تر است.
2. بهترین روش برای اندازه‌گیری کرِف چیست؟
استفاده از کولیس دیجیتال دقیق پس از برش یک قطعه تستی استاندارد بهترین روش است.
3. آیا تغییر نازل روی کرِف تأثیر دارد؟
بله، قطر نازل و نوع گاز خروجی می‌تواند جریان ذوب و عرض برش را تغییر دهد.
4. چه زمانی باید کامپنسیشن را تنظیم مجدد کنیم؟
هر زمان که لنز، نازل، نوع فلز یا ضخامت تغییر کند باید کامپنسیشن جدید تعریف شود.