آلات قطع الصفائح المعدنية بالليزر للمبتدئين: دليل عملي

ما هي ماكينة القطع بالليزر؟

آلة القطع بالليزر هي جهاز يستخدم تقنية الليزر لقطع المواد ومعالجتها. تقوم بإذابة المواد أو تبخيرها من خلال شعاع ليزر عالي الطاقة مركز، وبالتالي تحقيق القطع الدقيق لمختلف المواد.

كيفية عمل القطع بالليزر

القطع بالليزر هو عملية انبعاث الليزر من مولد ليزر، وتركيزه في شعاع ليزر عالي الكثافة من خلال نظام مسار بصري. بعد أن يصل شعاع الليزر إلى سطح قطعة العمل، يقوم بصهر أو غلي قطعة العمل من خلال درجة حرارة عالية لتشكيل ثقوب، وفي الوقت نفسه، يقوم الغاز عالي الضغط المترافق مع الشعاع بنفخ المعدن المذاب أو المتغزّز بعيداً. وبينما تتحرك الشعاع على المادة، وبمساعدة الغاز المساعد لنفخ الخبث بعيدًا، يتم تشكيل الثقوب باستمرار في شق ضيق جدًا (يتراوح الشق عمومًا بين 0.1-0.3 مم)، لتحقيق قطع المادة.

أنواع ماكينات القطع بالليزر

وفقًا لمعايير التصنيف المختلفة، يمكن تقسيم آلات القطع بالليزر إلى أنواع مختلفة. تتمثل طريقة التصنيف الأكثر شيوعًا في السوق في التقسيم الفرعي وفقًا لأشعة الليزر المختلفة، وهي آلة القطع بالليزر الليفي، وآلة القطع بالليزر CO2، وآلة القطع بالليزر YAG.

مقارنة بين القطع بالليزر وطرق القطع التقليدية

ربما كنت تستخدم طرق القطع التقليدية لمعالجة المعادن، والآن تريد التعرف على تقنية القطع بالليزر الجديدة. في هذا القسم، سوف تتعلم المزيد عن الاختلافات بين القطع بالليزر وطرق القطع التقليدية.

• قطع اللهب

ويستخدم اللهب ذو درجة الحرارة العالية الناتج عن احتراق الأكسجين وغاز الوقود لتسخين الفولاذ إلى ما فوق درجة الانصهار، بحيث يصل محليًا إلى درجة حرارة الاحتراق، ثم يمر في تدفق أكسجين القطع عالي النقاء والسرعة العالية لجعل المعدن يخضع لتفاعل احتراق عنيف ويطلق الطاقة. وفي الوقت نفسه، مع الطاقة الحركية الهائلة لتدفق أكسجين القطع عالي الارتفاع، يتم تفجير النواتج الناتجة عن الاحتراق وتتشكل شقوق. الميزة هي أن سمك القطع كبير، والتكلفة منخفضة، خاصة عند قطع المواد التي يزيد سمكها عن 50 مم. تستخدم بشكل عام لقطع الفولاذ منخفض الكربون، ولا يمكنها قطع الفولاذ عالي الكربون، والحديد الزهر، وما إلى ذلك، والمنطقة الكبيرة المتأثرة بالحرارة، وتشوه اللوحة السميكة الخطيرة، والتشغيل الصعب.

• القطع بالبلازما

طريقة للقطع باستخدام الطاقة الحرارية لقوس البلازما المتكون من تفريغ الغاز. يولد القوس والمادة حرارة عند الاحتراق بحيث يمكن حرق المادة باستمرار بواسطة أكسجين القطع وتفريغها بواسطة أكسجين القطع لتشكيل القطع. الميزة هي أن كفاءة القطع تكون الأعلى عندما يكون السمك في حدود 6-20 مم، ويمكن استخدامها لقطع مختلف المواد المعدنية غير الحديدية مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والألومنيوم والنحاس والحديد الزهر والفولاذ الكربوني؛ أما العيب فهو أن القطع يكون عريضًا، والمنطقة المتأثرة بالحرارة كبيرة، وهناك تشوه أكثر وضوحًا في قطعة العمل يبلغ حوالي 0.25 مم، ويظهر القطع شكلًا متموجًا خطيرًا، والتلوث كبير.

• القطع بالنفث المائي

طريقة معالجة تستخدم سرعة ماء عالية الضغط لتحقيق القطع. وتتمثل ميزتها في الدقة العالية، وإمكانية قطع أي مادة، وعدم وجود منطقة متأثرة بالحرارة، وعدم وجود تلوث بالدخان والغبار؛ أما عيوبها فهي التكلفة العالية، والكفاءة المنخفضة، ومناسبة فقط للقطع المستوي، وغير مناسبة للقطع ثلاثي الأبعاد.

• قطع الأسلاك

يُشار إلى قطع الأسلاك بالشرارة الكهربائية باسم قطع الأسلاك اختصارًا. يستخدم القطع بالشرارة الكهربائية بشكل أساسي قطب تفريغ كهربائي ذو شكل هندسي محدد لحرق الشكل الهندسي للقطب الكهربائي على الجزء المعدني الموصل. وتتمثل الميزة في أنه يمكن معالجة المواد من أي سمك وصلابة مهما كانت سماكتها وصلابتها، كما أنها تتميز بدقة عالية وبدون نتوءات؛ أما العيب فهو أنها لا تستطيع قطع سوى المواد الموصلة وسرعة القطع بطيئة.

• القطع بالليزر

مبدأ القطع هو طريقة معالجة يتم فيها استخدام شعاع ليزر عالي الكثافة للطاقة لتسخين المادة محليًا بحيث يتبخر الجزء المسخن من المادة لتحقيق القطع. الميزة هي أن نطاق القطع واسع، يمكن قطع كل من المعدن وغير المعدني، وعرض القطع ضيق، والدقة عالية، تصل إلى 0.01 مم، وخشونة سطح القطع جيدة، وسرعة القطع سريعة، ومناسبة لقطع الألواح الرقيقة، والمنطقة المتأثرة بالحرارة صغيرة؛ العيب هو أن تكلفة الشراء مرتفعة، ومناسبة لقطع الألواح الرقيقة.تجمع ماكينات القطع بالليزر بين مزايا طرق القطع التقليدية، مثل مجموعة واسعة من المواد القابلة للتطبيق، وسرعة القطع السريعة، والدقة العالية، وتكاليف الصيانة المنخفضة. إذا كنت ترغب في تحقيق قطع عالي السرعة وعالي الدقة للمواد المعدنية، فإن آلة القطع بالليزر هي الخيار الأفضل.

مجالات تطبيق آلة قطع الصفائح المعدنية بالليزر

لقد تجاوزت تطبيقات القطع بالليزر منذ فترة طويلة مجال معالجة المعادن التقليدية وتغلغلت في جميع جوانب حياتنا.تصنيع السيارات: نظرًا لخصائص سرعة القطع السريعة والدقة العالية لآلة القطع بالليزر، فهي مفضلة في صناعة السيارات وتستخدم على نطاق واسع في معالجة هياكل السيارات وإطارات أبواب السيارات وأغطية أسقف السيارات وما إلى ذلك. بالمقارنة مع طرق قطع المعادن التقليدية، يمكن للقطع بالليزر أن يلبي احتياجات صناعة تصنيع السيارات من أجل الدقة العالية والتكلفة المنخفضة.المعدات الطبية: تستخدم آلات القطع بالليزر على نطاق واسع في تصنيع المعدات والأجهزة الطبية. المجال الطبي له متطلبات عالية للغاية لنعومة سطح المعدات. يمكن لآلة القطع بالليزر أن تنتج سطحًا معدنيًا بسلاسة عالية، وتقلل من عملية التلميع وفقدان المواد للجهاز، وتحسن كفاءة الإنتاج مع تقليل هدر المواد.الفضاء الجوي: يمكن لآلات القطع بالليزر أن تلبي متطلبات التصنيع الصارمة لصناعة الطيران. يمكن استخدام ماكينات القطع بالليزر لإنتاج مثبتات الأجنحة، وأجنحة جسم الطائرة، والتوربينات، وما إلى ذلك، مما يجعل عملية المعالجة سريعة ودقيقة وفعالة من حيث التكلفة.معالجة الصفائح المعدنية: بعض مصانع معالجة المعادن التي تحتاج إلى القطع والإنتاج، لديها متطلبات أعلى للسرعة. يمكن لآلات القطع بالليزر عالية السرعة أن تلبي احتياجاتها لمعالجة المعادن. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تلبي الخيارات القابلة للتوسيع لآلات القطع بالليزر الاحتياجات المخصصة لمصانع معالجة الصفائح المعدنية. يمكن تخصيص مصانع ماكينات القطع بالليزر الليفي وفقًا لشكل المعالجة وسماكة المواد المعدنية واحتياجات التحميل والتفريغ لتلبية احتياجات القطع الخاصة بك.