تحليل مفصل لعملية القطع بالليزر ومزاياها | جيني بريسيجن هاردوير

تحليل مفصل لعملية القطع بالليزر ومزاياها | جيني بريسيجن هاردوير

تحليل مفصل لعملية القطع بالليزر ومزاياها | جيني بريسيجن هاردوير

27 فبراير 2024

ما هو القطع بالليزر؟
القطع بالليزر هو عملية تستخدم لقطع المواد المعدنية وغير المعدنية بسماكات مختلفة. شعاع الليزر، الموجه والشكل والمركز، هو المفتاح لقطع المادة. عندما يصطدم شعاع الليزر بقطعة العمل، فإنه يسخن المادة إلى درجة الذوبان أو التبخر. تتركز طاقة الليزر على نقطة عادة ما يكون قطرها أقل من نصف مليمتر. إذا تجاوز الإدخال الحراري في هذه النقطة الحرارة المفقودة عبر التوصيل الحراري، سيخترق شعاع الليزر المادة بالكامل، مما يبدأ عملية القطع. على عكس الطرق الأخرى، لا يتطلب القطع بالليزر تطبيق قوى خارجية كبيرة على الصفائح المعدنية، حيث يعمل الليزر دون تلامس. هذا يعني أن الأداة نفسها لا تتآكل، وتبقى قطعة العمل خالية من التشوه أو التلف.



مزايا القطع بالليزر:

المواد المتنوعة


هناك العديد من التنويعات المتاحة لمقاطع Lorem Ipsum، لكن الغالبية تعرضت لتغييرات بشكل ما، سواء من خلال فكاهة مضيفة أو كلمات عشوائية لا تبدو معقولة حتى قليلا. إذا كنت ستستخدم مقطعا من لوريم إيبسوم، عليك التأكد من عدم وجود أي شيء محرج مخفي في وسط النص. جميع مولدات Lorem Ipsum على الإنترنت تميل إلى تكرار الأجزاء المحددة مسبقا عند الحاجة، مما يجعلها أول مولد حقيقي على الإنترنت. يستخدم قاموسا يضم أكثر من 200 كلمة لاتينية، مع عدد قليل من هياكل الجمل النموذجية، لتوليد لوريم إيبسوم الذي يبدو معقولا. لذلك، فإن لوريم إيبسوم الناتج دائما خال من التكرار، أو الفكاهة المحقونة، أو الكلمات غير المميزة وما إلى ذلك.

اقرأ المزيد

حرية الخطوط


باستخدام شعاع ليزر مركز، يتم تسخين منطقة محددة فقط من المادة، بينما يتحمل الجزء المتبقي حملا حراريا ضئيل إلى صفر. وبالتالي، فإن فتحة القطع تكاد تكون بعرض العارضة نفسها، مما يسمح بقطع سلس وخالي من الشفرات للخطوط المعقدة والمفصلة. في معظم الحالات، لم تعد معالجة ما بعد المعالجة تتطلب وقتا طويلا. نظرا لمرونتها، تستخدم هذه الطريقة غالبا في التصنيع منخفض الحجم، متعدد الأنواع، والنماذج الأولية.

اقرأ المزيد

140x140

 

استخدام نبضات فائقة القصر لإنتاج حواف قطع عالية الجودة.


يمكن للليزر النبضي فائق القصر أن يتبخر تقريبا أي مادة بسرعة، مما يتجنب تأثيرات حرارية كبيرة، وبالتالي ينتج حواف قطع عالية الجودة دون انبعاث ذوبان. لذلك، فإن هذا النوع من الليزر مناسب بشكل خاص لتصنيع منتجات المعادن الدقيقة، مثل الدعام، في مجال التكنولوجيا الطبية. في صناعة العروض، يمكن استخدام ليزرات النبضات فائقة القصر لقطع الزجاج المقوى كيميائيا.

اقرأ المزيد


عملية القطع بالليزر:
التفاعل بين شعاع الليزر المركز وقطعة العمل هو أساس القطع بالليزر. لأداء هذه العملية بأمان ودقة، يجب استخدام مجموعة متنوعة من المكونات والمواد المساعدة فوق وحول شعاع الليزر، كما هو موضح في الرسم البياني أدناه.

1. العدسة المركزة: تركز العدسة والعاكس البصري شعاع الليزر في موقع المعالجة.
2. شعاع الليزر: يصطدم شعاع الليزر بقطعة العمل، ويسخنها حتى تذوب أو تتبخر.
3. غاز القطع: يتم طرد المادة المنصهرة الناتجة من القطع بواسطة غاز القطع، الذي يتدفق بشكل متوازي مع شعاع الليزر من الفوهة.
4. أخدود القطع: أثناء القطع بالليزر، يتكون نمط أخدود نموذجي عند حافة القطع. عندما تكون سرعة القطع بطيئة، تكون هذه الأخاديد شبه موازية لامتداد شعاع الليزر.
5. المادة المنصهرة: يوجه شعاع الليزر، على شكل ليزر مغلف، على طول المنحن، مما يذيب المادة المحلية.
6. مسار القطع المسبق: القطع في قطعة العمل بالكاد أوسع من شعاع الليزر المركز.
7. الفوهة: يتم توجيه شعاع الليزر وغاز القطع نحو قطعة العمل عبر فوهة القطع.
8. اتجاه القطع: يتم القطع عن طريق تحريك رأس القطع أو قطعة العمل في اتجاه محدد.
 

نظرة شاملة على جميع طرق القطع بالليزر:

laser

قطع اللهب

في كثير من الحالات، يعد الليزر أداة مثالية لقطع المواد المعدنية وغير المعدنية. يمكن لشعاع الليزر أن يقطع بسرعة ومرونة تقريبا أي منحنى - بغض النظر عن مدى تعقيد أو تعقيد الشكل، أو رقة المادة. يمكن أن تؤثر غازات القطع المختلفة والضغوط على عملية المعالجة والنتائج.

اعرف المزيد 

fusion cutting

قطع الاندماج

يستخدم قطع الاندماج النيتروجين أو الأرجون كغاز قطع. يتدفق الغاز عبر الشقوق بضغط يتراوح بين 2 إلى 20 بار. على عكس قطع اللهب، لا يتفاعل مع سطح المعدن داخل الشق. ميزة هذه الطريقة هي أن حواف القطع خالية من الشفرات والأكسيد الأكسيد، مما يتطلب معالجة لاحقة قليلة.

اعرف المزيد 

300x200

قطع التسامي

يستخدم القطع بالتطهير بشكل رئيسي في مهام القطع الدقيقة التي تتطلب حواف قطع عالية الجودة. من خلال هذه العملية، يقلل الليزر من ذوبان المواد وتبخرها. بخار المادة الناتج داخل فجوة القطع يخلق ضغطا عاليا، مما يدفع الصهر للأعلى وللأسفل. تحمي غازات العملية - مثل النيتروجين أو الأرجون أو الهيليوم - سطح القطع من التأثيرات البيئية، مما يضمن عدم أكسدة حواف القطع.

اعرف المزيد 

laser cutting

القطع بالليزر الدقيق

يستخدم القطع الدقيق لأشعة الليزر طاقة الليزر النبضية لربط ثقوب الحفر الفردية، متداخلة بينهما بنسبة 50٪ إلى 90٪ لتشكيل فواصل قطع. يتم تحقيق ذلك من خلال توليد طاقة ذروة عالية جدا وكثافة طاقة عالية جدا على سطح قطعة العمل عبر نبضات قصيرة. تشمل المزايا تسخين أقل قدر ممكن من الأجزاء، مما يسمح بقطع الأجزاء الدقيقة نسبيا دون تشوه حراري.

اعرف المزيد 

 

العوامل المؤثرة على عملية القطع بالليزر:

1. موضع التركيز وقطر التركيز

يؤثر موقع نقطة البؤرة على كثافة الطاقة وشكل الشقوق على قطعة العمل. يحدد قطر نقطة البؤرة عرض وشكل الشق.

2. طاقة الليزر

Cras justo odio, dapibus ac facilisis in, egestas eget quam. دونيك أعلم أنني أشعر بأنها لا أعرف في مبدأ الدين. Nullam id dolor id nibh ultricies vehicula ut id elit.

3. قطر الفوهة

اختيار الفوهة المناسبة أمر حاسم لجودة قطعة العمل. يمكن تحديد شكل نفاث الغاز وحجم الغاز بواسطة قطر الفوهة.

4. طريقة التشغيل

يمكن التحكم في وضع نقل طاقة الليزر إما بموجة مستمرة أو بنظام نبضي، لتحديد ما إذا كان الليزر يشع قطعة العمل بشكل مستمر أو متقطع.

5. سرعة القطع

يتم تحديد سرعة القطع بناء على مهمة القطع المحددة والمادة التي سيتم معالجتها. بشكل عام، كلما زادت قوة الليزر، زادت سرعة القطع. بالإضافة إلى ذلك، تنخفض سرعة القطع مع زيادة سمك المادة. إذا كانت السرعة المحددة لمادة معينة مرتفعة جدا أو منخفضة جدا، فسيتسبب ذلك في زيادة خشونة السطح وظهور الشفرات.

6. درجة الاستقطاب

معظم ليزرات ثاني أكسيد الكربون تصدر ضواء مستقطبة خطيا، مما يؤثر على جودة القطع حسب اتجاه القطع. لتحسين جودة القطع، غالبا ما يحول الضوء المستقطب خطيا إلى ضوء مستقطب دائريا. درجة الاستقطاب مهمة لتحقيق الاستقطاب الدائري وضمان قطع عالية الجودة. على النقيض من ذلك، لا تتطلب الليزر الصلبة تغييرات في الاستقطاب لأنها توفر نتائج قطع متسقة بغض النظر عن الاتجاه.

7. قطع الغاز وقطع الضغط

تستخدم غازات عملية مختلفة حسب طريقة القطع، وتتدفق عبر طبقة القطع عند ضغوط مختلفة. على سبيل المثال، تكمن مزايا الأرجون والنيتروجين كغازات قطع في عدم تفاعلهما مع المعدن المنصهر في طبقة القطع، مع حماية سطح القطع من التأثيرات البيئية.

8. القطع بالليزر باستخدام غازات مختلطة

من خلال الاستفادة من الليزرات عالية الطاقة ومزيج غازات النيتروجين والأكسجين، يمكن تقليل الشفرات الفولاذية والألمنيومية. يعتمد تحسن جودة قطع العمل على جودة المادة ونوع وسبيكة الألواح التي يبلغ سمكها من ستة إلى اثني عشر مليمترا.

ما سبق كله يتعلق بالقطع بالليزر، آمل أن أساعدك. إذا كنت ترغب في معرفة المزيد عن CNC، يرجى التواصل معنا[email protected].

تواصل معنا