كيف تعمل أجهزة شفط الأبخرة بالليزر على حماية صحة الورشة ودقة الإنتاج؟

في عمليات القطع والوسم واللحام بالليزر، تتفاعل أشعة الليزر عالية الحرارة مع مواد مثل المعدن والبلاستيك، مُولِّدةً كميات كبيرة من الغبار الناعم المحتوي على أكاسيد معدنية ومركبات عضوية متطايرة (VOCs). لا يقتصر تأثير هذا الغبار على مشاكل الجهاز التنفسي فحسب، بل يلتصق أيضًا برأس الليزر وعدسته وسطح قطعة العمل، مما يؤثر على دقة المعدات وجودة المنتج. مع تشديد اللوائح البيئية وزيادة التركيز على الصحة المهنية، تطورت أجهزة استخلاص أبخرة الليزر من معدات اختيارية إلى ميزات أساسية في ورش معالجة الليزر. وأصبح أداؤها التقني وقدرتها على التكيف عاملين رئيسيين يؤثران على كفاءة الإنتاج.

1. مخاطر دخان الليزر

تتجاوز مخاطر أبخرة معالجة الليزر تلك التي يسببها الغبار الصناعي العادي، حيث تتجلى بشكل أساسي في ثلاثة أبعاد:

المخاطر الصحية المهنية:

يُنتج قطع المواد المعدنية بالليزر غبارًا سامًا، مثل أكسيد الحديد وأكسيد الألومنيوم. قد يؤدي استنشاقه طويل الأمد إلى الإصابة بالتهاب الرئة. عند معالجة المواد غير المعدنية، مثل البلاستيك والراتنجات، يحتوي الدخان على مركبات عضوية متطايرة، مثل البنزين والفورمالديهايد. قد يُسبب التعرض قصير الأمد دوخة والتهابًا في الحلق، بينما يزيد التعرض طويل الأمد من خطر الإصابة بأمراض مثل سرطان الدم وسرطان الرئة.

تدهور دقة المعدات:

يمكن أن تنتقل الجسيمات الدقيقة الموجودة في الدخان عبر تدفق الهواء إلى عدسة الليزر، مُشكّلةً طبقة من الأوساخ التي تكسر طاقة الليزر وتُضعفها. قد يُصاب الليزر، الذي كان قادرًا سابقًا على قطع صفائح فولاذية بسمك 3 مم بدقة، بـ"نتوءات" بسبب تلوث العدسة، مما يُقلل من إنتاجية المنتج. علاوة على ذلك، قد يُؤدي الدخان المُتسرب إلى الجهاز إلى تآكل قضبان التوجيه والمحركات، مما يُقصّر من عمره الافتراضي ويزيد من تكاليف الصيانة.

ضغط الامتثال البيئي:

وفقًا للمعايير البيئية ذات الصلة، يجب أن تكون تركيزات انبعاثات الغبار في الورش أقل من 10 ملغم/م³، ويجب أن تتوافق انبعاثات المركبات العضوية المتطايرة مع الحدود المحلية. في حال إصدار أي شركة دخان ليزر مباشرةً، فلن تُغرّم فحسب، بل قد تُدرج أيضًا في القائمة السوداء البيئية، مما يؤثر على مؤهلات إنتاجها.

2. التكنولوجيا الأساسية لشفط الدخان بالليزر

يستخدم جهاز شفط الدخان بالليزر أربع مراحل من الترشيح الدقيق. لكل عنصر ترشيح وظيفة مميزة ويعمل بتناغم لضمان تنقية شاملة للدخان والغازات الضارة.

الترشيح الأولي:

بصفته حاجز الفلتر الأول، يعترض هذا الحاجز جزيئات الغبار الكبيرة التي يزيد حجمها عن 10 ميكرومتر، مما يمنعها من انسداد مرشحات الدقة اللاحقة، مما يطيل عمر نظام الترشيح بأكمله. كما يُقلل في البداية من تركيز الغبار في تدفق الهواء، مما يُخفف الحمل على مرشح الكفاءة المتوسطة.

الترشيح متوسط ​​الكفاءة:

بفضل تصميمه المطوي بعمق، فإن مساحة الفلتر أكبر بنسبة 50% من مساحة الفلاتر العادية متوسطة الكفاءة. يلتقط الفلتر جزيئات الغبار متوسطة الحجم (1-10 ميكرومتر) بفعالية، مما يُحسّن تدفق الهواء ويُقلل تركيز الغبار بشكل ملحوظ قبل دخول مرحلة الترشيح عالية الكفاءة، مما يمنع التشبع المبكر للفلتر عالي الكفاءة.

الترشيح عالي الكفاءة:

باعتباره عنصر ترشيح الغبار الأساسي، يحقق فلتر HEPA من فئة H13 كفاءة ترشيح تصل إلى 99.97% للجسيمات التي يزيد حجمها عن 0.3 ميكرومتر. يلتقط هذا الفلتر بدقة غبار المعادن فائق الدقة، وهو أصعب الجسيمات أثناء المعالجة بالليزر، مما يضمن انخفاض تركيز الغبار في تدفق الهواء المار عبره إلى أقل من 5 ملغم/م³، وهو أقل بكثير من الحد الوطني.

ترشيح الغاز:

يستهدف هذا الفلتر تحديدًا المركبات العضوية المتطايرة والروائح المزعجة الناتجة عن معالجة الليزر غير المعدنية، ويستخدم تقنيات امتصاص الكربون المنشط والمواد الكيميائية الماصة لإزالة الغازات الضارة مثل البنزين والفورمالديهايد والتولوين بكفاءة. كما يزيل الروائح النفاذة الناتجة أثناء المعالجة، مما ينتج عنه غاز عادم خالٍ من الغبار والروائح، ويلبي متطلبات جودة الهواء في ورش العمل والبيئة.

3. النقاط الرئيسية في اختيار جهاز استخراج أبخرة الليزر

تختلف سيناريوهات معالجة الليزر على نطاق واسع، لذا من المهم اختيار مستخرج مناسب بناءً على احتياجاتك الأساسية لتجنب الإفراط في الاستخدام أو التنقية غير الكافية:

تُنتج تطبيقات قطع المعادن بالليزر، مثل قطع الفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ الكربوني، كميات كبيرة من الدخان وتحتوي على تركيزات عالية من غبار المعدن. لذلك، يُنصح باستخدام طراز عالي التدفق ومقاوم لدرجات الحرارة العالية ومزود بفلتر لدرجات الحرارة العالية. للمواد غير المعدنية

في تطبيقات معالجة الليزر، مثل وسم البلاستيك ونقش الجلود بالليزر، يحتوي الدخان على مستويات عالية من المركبات العضوية المتطايرة والروائح النفاذة. لذلك، يُنصح باختيار جهاز شفط مزود بفلتر أسطواني من الكربون المنشط. يجب ضبط حجم الهواء حسب قوة الجهاز.

بالنسبة لتطبيقات معدات الليزر الصغيرة، مثل آلات الوسم بالليزر المكتبية، يكون إنتاج الدخان منخفضًا ولكن المساحة محدودة. تُعدّ أجهزة الاستخلاص المحمولة مناسبة. يمكن وضع هذه الأجهزة المدمجة بجوار المعدات مباشرةً، مما يُغني عن تركيب الأنابيب المعقدة.

4. الصيانة اليومية لأجهزة شفط أبخرة الليزر

مفتاح صيانة جهاز شفط أبخرة الليزر هو استبدال الفلتر بانتظام وتنظيف المعدات. هناك ثلاث نقاط رئيسية يجب مراعاتها:

استبدال الفلتر حسب ظروف التشغيل:

في تطبيقات معالجة المعادن، يُنصح باستبدال المرشحات الأساسية ومتوسطة الكفاءة كل شهر إلى شهرين، والمرشحات عالية الكفاءة كل 3-6 أشهر. أما في تطبيقات معالجة المواد غير المعدنية، فينبغي استبدال مرشحات الكربون المنشط كل شهرين إلى ثلاثة أشهر نظرًا لمتطلبات امتصاص المركبات العضوية المتطايرة (VOC) لمنع التسرب الثانوي للملوثات بعد التشبع.

تنظيف قناة الشفط والغطاء:

افحص غطاء الشفط والقناة أسبوعيًا. في حال وجود أي انسداد في الحطام المعدني أو البلاستيكي، نظّفه فورًا بالهواء المضغوط أو فكّه لمنع فقدان تدفق الهواء.

قم بفحص المروحة والدوائر الكهربائية بشكل دوري:

تحقق من حالة تشغيل المروحة شهريًا. في حال رصد أي ضوضاء أو اهتزاز غير طبيعي، تحقق مما إذا كان ناتجًا عن تآكل المحمل. افحص سلك الطاقة والقابس كل ثلاثة أشهر لمنع حدوث قصر كهربائي ناتج عن تراكم الغبار، ولضمان التشغيل الآمن للمعدات.

الدقة العالية وحماية البيئة لا يتعارضان في معالجة الليزر. جهاز استخلاص أبخرة الليزر المناسب يحمي صحة العمال ويلبي المعايير البيئية، مع تقليل تآكل المعدات وتحسين جودة المنتج، مما يجعله أداة إنتاجية فعّالة في ورش معالجة الليزر.