منذ إدخال القطع بالليزر في عام 1965، تطورت قدرات الليزر في القطع والنقش والوسم بشكل مستمر على نطاق أوسع. تقليديًا، كان الليزر يستخدم فقط لقطع المعادن، ولكن الآن يمكن استخدامه للبلاستيك والمركبات والأقمشة وأنواع أخرى من المواد. أحد الأمثلة الشائعة على ذلك هو قطع الأكريليك بالليزر.
في صناعتنا، لا نزال نرى مطوري المنتجات والمهندسين في حيرة بشأن ما إذا كان يمكن قطع الأكريليك بالليزر أو لا، خاصة للمشاريع الدقيقة. الجواب هو نعم؛ يمكن لليزر إنشاء حواف قطع ناعمة ونظيفة على قطع العمل المصنوعة من الأكريليك.
علاوة على ذلك، سوف نغطي تفاصيل مادة الأكريليك، وكيفية قطع الأكريليك بالليزر، والمزايا والعيوب، وكيفية الاستفادة من خدمة قطع الأكريليك بالليزر عبر الإنترنت لمشروعك.
الأكريليك كمادة هندسية
الأكريليك هو من بين المواد السائدة قطع البلاستيك بالليزر في التصنيع بسبب شفافيته البصرية. تستخدم الصناعات المختلفة والسلع الاستهلاكية هذه المادة الهندسية في النماذج الأولية ومنتجات الاستخدام النهائي. اسمها الهندسي هو بولي ميثيل ميثاكريلات (PMMA)؛ الأكريليك هو مصطلح سوقي أكثر.
صفائح اكريليك شفافة
تسمى الألواح الأكريليكية المتخصصة للقطع بالليزر "ورقة شبكي"إنها شفافة بشكل واضح، وتوفر خصائص بصرية مماثلة لتلك الموجودة في الزجاج. يُستخدم قطع الزجاج الشفاف بالليزر على نطاق واسع في التطبيقات التي تتطلب وضوحًا يشبه الزجاج، مثل لوحات العرض واللافتات والعدسات.
دعونا نلقي نظرة على الخصائص العامة للمواد الأكريليكية المستخدمة في مشاريع القطع بالليزر؛
| عقارات | الوصف | بعد التخفيض |
| لشفافية والولاء | تتمتع بوضوح بصري ممتاز يجعلها مناسبة للعدسات والشاشات. | 92٪ انتقال الضوء |
| كثافة | خفيف الوزن مقارنة بالزجاج | 1.18 g / cm³ |
| قوة الشد | قوة الشد المعتدلة | 70 ميغاباسكال |
| المقاومة تأثير | مقاومة للصدمات أكثر من الزجاج | 15 كيلوجول / متر مربع |
| التوصيل الحراري | موصلية منخفضة وعازل جيد. | 0.19 واط / م · ك |
| المقاومة للأشعة فوق البنفسجية | مقاومة عالية للأشعة فوق البنفسجية، التعرض للأشعة فوق البنفسجية لفترات طويلة قد يسبب اصفرار البشرة | مقاومة معتدلةممتازة |
| مقاومة كيميائية | المقاومة المتوسطة تتفاعل مع بعض المذيبات (الأسيتون). | مقاومة معتدلة |
| التشغيل في الماكينات | من السهل القطع والحفر والتشكيل | الخير |
| امتصاص الماء | الحد الأدنى من امتصاص الرطوبة | 0.3% (غمر لمدة 24 ساعة) |
ما هو أفضل الاكريليك للقطع بالليزر؟
يتم تحويل الأكريليك الخام إلى صفائح قابلة للعمل بشكل أساسي عن طريق الصب والبثق والصب الخلوي. الأكريليك المصبوب هو الأفضل في القطع بالليزر لأنه يترك حوافًا مصقولة بالنار بعد المعالجة. يمكن أيضًا استخدام البثق، لكن التشطيب وجودة الحواف ليست ناعمة مثل الأكريليك المصبوب.
علاوة على ذلك، فإن الأكريليك المصبوب بالخلايا جيد أيضًا لمشروعات القطع بالليزر، ولكن تكلفة المواد أعلى نسبيًا.
كيفية قطع الاكريليك بالليزر؟
قبل مناقشة العملية والإعداد، دعونا نرى ما هي أنواع آلات القطع بالليزر المتوافقة مع المواد الأكريليكية (الزجاج الشفاف).
بناءً على وسيط الليزر المستخدم، تشتمل أداة القطع بالليزر على ثلاث فئات رئيسية: ليزر ثاني أكسيد الكربون، وليزر الألياف، وليزر ثنائي أكسيد النيكل والنيتروجين: YAG. وإلى جانب هذه الفئات، يعد ثاني أكسيد الكربون مناسبًا لأوراق العمل المصنوعة من الأكريليك، والتي تستخدم ثاني أكسيد الكربون كوسيط نشط وتنتج ليزرًا يبلغ طوله حوالي 2 ميكرومتر (µm).
قطع الأكريليك بالليزر
السبب وراء استخدام ليزر ثاني أكسيد الكربون، وليس غيره، هو توافق الطول الموجي. يمتص الأكريليك الطاقة جيدًا، ويذوب ويتبخر بسرعة.
"يمكنك قراءة مقارنة مفصلة في المقال" ليزر ثاني أكسيد الكربون مقابل ليزر الألياف هنا."
إعدادات القطع الأكريليكية بالليزر
إعداد القطع بالليزر الأكريليكي
تعتمد معلمات القطع بالليزر الأكريليكي الدقيقة (الطاقة، الطول الموجي، التردد، السرعة، وما إلى ذلك) بشكل كبير على سمك صفائح الأكريليك.
- طاقة الليزر
المبدأ التوجيهي الشائع هو 40-60 واط لكل 1 مم للأكريليك المصبوب، لكن الإعدادات الفعلية تعتمد على كفاءة الليزر ونوع المادة
- تردد
تتراوح النطاقات الترددية النموذجية لليزر ثاني أكسيد الكربون ما بين 2 إلى 1 كيلو هرتز، مع ترددات أعلى (على سبيل المثال، 5 كيلو هرتز) للأكريليك المصبوب.
- سرعة القطع
السُمك هو العامل الرئيسي في تحديد سرعة القطع، إلى جانب عوامل فرعية أخرى مثل التسامح المطلوب للقطع وجودة التشطيب. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تكون هذه السرعة متوافقة مع قوة الليزر. السرعة النموذجية لقطع الزجاج الشفاف بالليزر لصفائح 2 مم هي 15 إلى 20 مم/ثانية، بينما تنخفض إلى 4 إلى 6 مم/ثانية لصفائح 10 مم.
- ارتفاع عدسة
يتراوح ارتفاع العدسة، أو المسافة بين العدسة والورقة الأكريليكية، من 5 إلى 6 ملم.
جرب برولين الآن!
مميزات وعيوب قطع الأكريليك بالليزر
صفائح زجاج شبكي
دراسة مقارنة لـ مزايا القطع بالليزر إن تحديد العيوب في سياقك أمر بالغ الأهمية لفهم ما إذا كان القطع بالليزر مناسبًا لمنتجات الأكريليك الخاصة بك.
المزايا
- دقة ممتازة: توفر ماكينة القطع بالليزر CNC تحمّلات ضيقة تبلغ 0 مم للألواح الأكريليكية، حتى للتصميمات والأنماط المعقدة.
- سرعة القطع: تعتبر أجهزة القطع بالليزر أسرع بكثير من عمليات القطع والتصنيع التقليدية.
- مرونة حجم الإنتاج: إنها فعالة من حيث التكلفة لجميع أحجام الإنتاج، من عدد قليل من النماذج الأولية إلى التصنيع على نطاق واسع.
- نطاق سمك واسع: يمكنك قطع ألواح الأكريليك من 1 إلى 10 ملم باستخدام ليزر ثاني أكسيد الكربون.
- حواف نظيفة: شعاع الليزر يترك cحواف أكريليك نحيفة وناعمة ومصقولة.
- نفايات المواد منخفضة: تؤدي دقة وكفاءة القطع بالليزر للأكريليك إلى الحد الأدنى من هدر المواد.
- مرونة التصميم: باستخدام ليزر CN، يتم قطع الأكريليك إلى أشكال هندسية ثلاثية الأبعاد معقدة ذات تفاصيل عالية، مثل الخطوط غير المنتظمة.
عيوب
- استثمار أولي مرتفع: تبلغ تكلفة الإعداد الأولي لأجهزة الليزر ثاني أكسيد الكربون القياسية أو آلات القطع بالليزر المتخصصة للأكريليك أكثر من 2 ألف دولار (بحجم الصناعة).
- مطلوب خبرة عالية: للتعامل مع القطع الدقيق بالليزر للأكريليك، هناك حاجة إلى مهندسين ومشغلين ذوي خبرة.
جرب برولين الآن!
أمثلة لمشاريع القطع بالليزر المختلفة للأكريليك
فيما يلي ستة مشاريع شائعة لقطع الليزر الأكريليكي في الهندسة؛
لافتات وعروض مخصصة
حروف اكريليك مقطوعة بالليزر
يُعد الأكريليك خيارًا شائعًا لإنشاء لافتات وعروض مخصصة نظرًا لوضوحه وألوانه النابضة بالحياة وحوافه المصقولة. يمكنك غالبًا رؤيته في متاجر التجزئة والمكاتب والمناسبات. على سبيل المثال، لافتات العلامات التجارية والعروض الاتجاهية وشعارات الشركات.
تعتبر هذه الأنواع من الشاشات خفيفة الوزن وسهلة التركيب، وتوفر تأثيرات بصرية مختلفة.
مجوهرات واكسسوارات
مجوهرات الاكريليك
يُعد الأكريليك المقطوع بالليزر مادة ممتازة لصنع المجوهرات والإكسسوارات الفريدة. إن قدرته على القطع إلى تصميمات معقدة تجعله مثاليًا لهذا الغرض. على سبيل المثال، الأقراط والأساور وسلاسل المفاتيح والأسماء المخصصة وما إلى ذلك.
إن انخفاض تكاليف المواد والإنتاج يجعل هذه العناصر أكثر تكلفة ويمكن تخصيصها بألوان ومستويات تشطيب محددة.
النماذج والنماذج المعمارية الأولية
نموذج أولي مقطوع بالليزر من الأكريليك
غالبًا ما يستخدم المهندسون المعماريون والمصممون الأكريليك المقطوع بالليزر لإنشاء نماذج مصغرة مفصلة للمباني والمناظر الطبيعية والتصميمات الداخلية. كما أن شفافيته مفيدة أيضًا للنماذج الأولية الميكانيكية.
ديكورات منزلية وقطع فنية
ديكورات الحائط المصنوعة من الأكريليك
يتيح لك القطع بالليزر باستخدام الأكريليك إنشاء ديكورات منزلية وقطع فنية مذهلة. والاحتمالات لا حصر لها، من الأعمال الفنية الجدارية إلى الديكورات الوظيفية وتركيبات الإضاءة. يمكنك الحصول على مظهر أنيق، ويمكن دمجه مع الخشب والمعادن.
أدوات تعليمية وتدريبية
نموذج منزل معماري للتدريب
من بين المشاريع الشائعة الأخرى التي يتم فيها قطع الأكريليك بالليزر، الأدوات والمجموعات التعليمية، والتي تساعد الطلاب والمتدربين على التعلم من خلال الأنشطة العملية. على سبيل المثال، النماذج الميكانيكية لطلاب الهندسة، ومعدات المختبر، وألغاز حل المشكلات، والمخططات المرئية، والتخطيطات، وما إلى ذلك.
أجزاء وظيفية للاستخدام الصناعي
أجزاء الأكريليك للاستخدام الصناعي
تُستخدم مادة الأكريليك المقطوعة بالليزر في إنشاء أجزاء وظيفية للتطبيقات الصناعية. وتجعلها قوتها وشفافيتها وسهولة تصنيعها مناسبة لاستخدامات مختلفة. على سبيل المثال، واقيات الآلات، ودروع الأمان، وعلب الإلكترونيات، والفواصل، وما إلى ذلك.
خدمة قطع الأكريليك بالليزر عبر الإنترنت
هل أنت من العاملين في مجال تصنيع المنتجات الأكريليكية وتشعر بالملل من الاعتماد على سلاسل التوريد المعقدة؟ يمكنك اختيار خدمة Boda عبر الإنترنت خدمة القطع بالليزرنقوم بتسليم النماذج الأولية والمنتجات المخصصة التي تلبي المعايير المصممة مباشرة إلى باب منزلك. جميع ضوابط الجودة لدينا تتوافق مع معايير ISO 9001: 2015.
وتلخيصا
يمكن قطع ألواح الأكريليك بالليزر لصنع شاشات معقدة ولافتات ونماذج أولية وعناصر جمالية وأجزاء وظيفية صناعية وغيرها من الاحتمالات التي لا حصر لها. مادة الأكريليك المصبوبة مناسبة في الغالب للمشاريع الدقيقة وعالية الجودة. في الوقت نفسه، يعد ضبط المعلمات الصحيحة على آلة الليزر، مثل التردد والقوة والسرعة ومساعدة الهواء، الشروط الأساسية لذلك.
الأسئلة الشائعة
كيف تمنع علامات الحروق عند قطع الأكريليك بالليزر؟
لمنع علامات الحروق أثناء قطع الأكريليك بالليزر؛
- قم بتثبيت مساعد الهواء لنفخ الحطام
- ضع شريط النقل على سطح الأكريليك
- ضبط السرعة المثلى وقوة التيار الكهربائي
- يفضل استخدام ألواح الأكريليك المصبوبة على الألواح المبثوقة
ما هو أفضل سمك للأكريليك للقطع بالليزر؟
على الرغم من أن الليزر يمكنه قطع صفائح يصل سمكها إلى 10 مم، فإن نطاق السمك المناسب يتراوح من 3 إلى 6 مم (0.125 إلى 0.25 بوصة). وتحتاج الصفائح الأكثر سمكًا إلى طاقة عالية ومرور متعدد، في حين أن الصفائح الرقيقة جدًا تذوب بشكل غير متناسق.
ما هي قوة الليزر المستخدمة لقطع الأكريليك؟
تعتمد قوة الليزر المستخدمة في قطع الأكريليك على السُمك، وعادةً ما تكون 10 وات لكل 1 مم. بالنسبة لأجهزة الليزر ذات القدرة الأكبر، يجب ضبط قوتها إلى 20% و30% و40%، حسب السُمك.