أنواع قواطع الليزر: التقنيات والتطبيقات

آلة القطع بالليزر

قواطع الليزر تُستخدم هذه التقنية للحصول على قطع/خطوط نظيفة ذات مظهر حاد ومتناسق عند ضبط الإعدادات على النحو الأمثل. تتميز بتعدد استخداماتها وقدرتها على قطع مجموعة واسعة من المواد، بما في ذلك الفولاذ والألومنيوم والنحاس، للحصول على قطع سلسة. تُعدّ المقاطع الرقيقة الجدران/الضيقة للجسور أكثر عرضةً لاحتراق الحواف والتشوه والالتواء نتيجةً للحرارة المُدخلة. وهذا ما يجعل القطع بالليزر مناسبًا تمامًا للعديد من احتياجات المشاريع.

At تقنية بروليننحرص على تبسيط الأمور لك في كل خطوة. ستتلقى إرشادات واضحة وشاملة قبل بدء أي عملية تصنيع. تساعدك فحوصاتنا على تجنب مشاكل التصميم البسيطة. ستحصل على قطع مطابقة لمواصفاتك بدقة.

تقدم لك هذه المقالة إرشادات كاملة حول أنواع قواطع الليزر ومبادئها الأساسية. ستتعرف أيضًا على أنواع قواطع الليزر ومبادئها، لذا تابع القراءة لتتعلم كل ما تحتاج معرفته هنا.

 

ما هي تفاصيل قطع دقيق بالليزرالأساسيات والمبادئ

آلة قطع ونقش بالليزر

استخدم القطع بالليزر نظام تستخدم هذه التقنية شعاعًا ضوئيًا عالي التركيز لقطع المواد. في الهندسة، تشمل العوامل المؤثرة على القطع كثافة الطاقة عند نقطة التركيز، وجودة الشعاع (M²)، وموضع التركيز/عمق المجال، والاستقرار، والغاز/الفوهة. تتسبب الطاقة في انصهار المادة أو تبخرها، مما يُنشئ مسارًا ضيقًا. تتضمن معالجة الليزر عمليات حرارية تنطوي على مخاطر مثل منطقة التأثير الحراري، والتشوه الحراري، والتناقص التدريجي، وتراكم الخبث المنصهر، وطبقات إعادة التصلب.

توجد عدة طرق لتنفيذ القطع بالليزر. على سبيل المثال، في تقنية الطرح، يزيل الليزر طبقات من المادة عن طريق صهرها أو تبخيرها. قد تستخدم بعض العمليات الاستئصال الكيميائي لمنع بقاء أي بقايا على السطح بعد الإزالة. في المقابل، قد تتسبب عمليات القطع بالليزر الأخرى في تشقق المواد الهشة نتيجة الإجهادات الحرارية الناتجة عن الحرارة المُدخلة.

أثناء التشغيل، أ التحكم الرقمي بالحاسوب (CNC) يقوم النظام بتوجيه بصريات الليزر أثناء حركة الآلة خلال مراحل المعالجة. يوفر هذا النظام مستوىً عالياً من الدقة يسمح بإنتاج ثقوب صغيرة ذات حواف عالية الوضوح. عادةً ما تكون قدرة قطع الصفائح المعدنية التقليدية باستخدام الليزر CNC (ثاني أكسيد الكربون/الألياف) على قياس قطر الثقوب محدودة. 0.3 1.0 لملم (يتأثر بالبؤرة، والسمك، والفوهة/الغاز، وتراكم الحرارة). بالإضافة إلى ذلك، ولأن الليزر لا يلامس المادة المراد إزالتها، فإن عملية الإزالة لا تُحدث أي إجهاد تقريبًا في المادة.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام الليزر في تقنيات الحفر المختلفة، وذلك حسب متطلبات العملية المحددة. 

• A تقنية اللقطة الواحدةيُحدث ثقبًا بنبضة ليزر واحدة. 
• استخدم تقنية الإيقاع يعمل على زيادة عمق الحفرة عن طريق إطلاق سلسلة من نبضات الليزر بسرعة. 
• نقب تستخدم حركة دائرية لليزر لإنتاج ثقب أسطواني. 
• وأخيراً، تستخدم عملية الحفر الحلزوني حركة حلزونية لليزر لإنتاج ثقب بقطر ثابت.

يُعدّ القطع بالليزر مفيدًا عند التعامل مع المواد الهشة والحساسة، إذ يمنع عدم التلامس المباشر بين الليزر والمادة تلفها أثناء المعالجة. وتُستخدم هذه التقنية بشكل شائع في معالجة القطع الخزفية وأدوات الماس وغيرها من المواد الهشة، لما تتميز به من أمان وفعالية.

 

طرق القطع الشائعة الاستخدام في أنظمة القطع بالليزر

لا تُعدّ عملية القطع بالليزر عمليةً واحدة، بل يمكن تطبيق عدة طرق عليها على نطاق واسع من المواد. ولكل طريقة خصائصها الفريدة التي تعتمد على المادة المراد معالجتها. لذا، يُعدّ فهم تقنيات القطع بالليزر الأكثر شيوعًا أمرًا أساسيًا لاختيار الطريقة الأنسب لمشروعك.

التسامي (التبخير)

في عملية التبخير (التسامي)، تتحول المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية. إنها عملية تسخين سريعة، ولا يتوفر للمادة الوقت الكافي للانصهار قبل التبخر. ينتج عن ذلك حواف دقيقة وخالية من العيوب، مما يلغي الحاجة إلى معالجة لاحقة مكثفة.

يُعد التبخير مفيدًا بشكل خاص لـ قطع الاكريليك بالليزر (أنواع مختلفة من البلاستيك)، والورق، والخشب، والأغشية الرقيقة. تبدأ العملية بشق أو ثقب صغير. ومع استمرار الليزر في القطع، يدفع البخار المتكون الحطام إلى الخارج. وهذا يسمح للشق بالتوسع أكثر، مما ينتج عنه حافة نظيفة وخالية من النتوءات لا تتطلب سوى الحد الأدنى من التنظيف الإضافي.

الصهر (القطع بالانصهار)

القطع بالصهر، المعروف أيضًا بالقطع الانصهاري، هو عملية قطع بالليزر يتم فيها صهر المادة باستخدام الليزر. ثم تُزال المادة المنصهرة باستخدام تيار غازي. يُستخدم الأكسجين عادةً للفولاذ الكربوني، بينما يُستخدم النيتروجين أو الهواء المضغوط في الغالب للفولاذ المقاوم للصدأ/الألومنيوم، أما الأرجون فيُستخدم غالبًا لمواد/حالات محددة (مثل المواد التفاعلية أو تلك التي تتطلب أكسدة منخفضة للغاية). تُختار هذه الغازات عادةً لقدرتها على تقليل أكسدة المادة والخبث الناتج.

يُعد القطع بالصهر فعالاً بشكل خاص للمعادن، مثل قطع التيتانيوم بالليزروالفولاذ والألومنيوم. إنها مثالية للإنتاج بكميات كبيرة وللأعمال المتكررة. وتنتج هذه العملية حوافًا ناعمة ومستقيمة دون أي تشوه تقريبًا.

القطع التفاعلي (بمساعدة الأكسجين)

تستخدم تقنية القطع بالتفاعل الكيميائي، والمعروفة أيضاً بالقطع بمساعدة الأكسجين، الأكسجين كمادة مضافة لتحسين عملية القطع بالليزر. يتفاعل الأكسجين كيميائياً مع المعدن المنصهر لزيادة كمية الحرارة المتولدة أثناء العملية.

تستخدم عملية قطع التيتانيوم عادةً استراتيجيات الغاز الخامل/غير المؤكسد مثل النيتروجين/الأرجون.. في حين أنه قد يتشكل بعض الخبث المتبقي على طول حواف القطع، إلا أن العملية بشكل عام فعالة للغاية واقتصادية لكميات كبيرة من المواد.

كسر الإجهاد الحراري

يُعدّ الكسر الناتج عن الإجهاد الحراري مصطلحًا آخر للنقش بالليزر. وتستخدم عملية القطع بالليزر هذه طاقة حرارية لإحداث تشقق في المادة. يقوم الليزر بإنشاء أخدود ضحل في المادة، وتتسبب القوى الطبيعية للمادة في كسرها على طول الأخدود.

يساعد الكسر الناتج عن الإجهاد الحراري على قطع المواد الهشة مثل الزجاج والسيراميك والمواد المركبة. ليزر ثاني أكسيد الكربون تُعد هذه الليزرات الأكثر استخدامًا لعلاج كسور الإجهاد الحراري.

النرد الخفي

التقطيع الخفي هو أسلوب قطع ليزري متخصص يستخدم بشكل أساسي للقطع الرقائق والمكونات الإلكترونية الأخرىيُحدث الليزر نقشًا داخل المادة. وبسبب طبيعة العملية، لا ينتج عنها أي حطام، ولا يحدث انصهار للحواف. يُعد التقطيع الخفي فعالاً بشكل خاص في تقليل تقطيع الأغصان وتحسين معدلات الإنتاج. كما أنه مفيد لإنشاء خطوط عالية الدقة في رقائق السيليكون والمواد المماثلة.

خذ سريع

لكل طريقة من طرق القطع بالليزر المذكورة مزاياها وعيوبها. ويعتمد اختيار الطريقة المناسبة بشكل كبير على نوع المادة المراد قطعها. ويُعدّ اختيار الطريقة الصحيحة أمراً بالغ الأهمية لضمان الحصول على قطع نظيفة ودقيقة. إن استشارة مزود خدمة ليزر ذي خبرة، مثل شركة Boda، يمكن أن تساعدك في اختيار التقنية المناسبة وتجنب المضاعفات والتأخيرات غير الضرورية.

 

تقنية ومواصفات قطع الصفائح المعدنية بالليزر

الميزات	التفاصيل والملاحظات العملية
قطر شعاع الليزر	0.1 مم - 0.3 مم، صغير بما يكفي لإجراء عمليات قطع دقيقة
طاقة الليزر	تتراوح القدرة بين 1 و 3 كيلوواط حسب نوع المادة؛ وتحتاج المعادن العاكسة إلى طاقة أعلى
الطاقة اللازمة لصناعة الصلب/الحديد	1-2 كيلوواط، تكفي لقص سريع ونظيف دون ارتفاع درجة الحرارة.
الطاقة للنحاس/الألومنيوم	تصل قدرتها إلى 6 كيلوواط، حيث تعكس هذه المعادن الحرارة وتوصلها بكفاءة.
مرنان الليزر	مصدر الليزر: يختلف حسب النوع، يستخدم ثاني أكسيد الكربون رنان غازي؛ تستخدم ليزرات الألياف مضخم ألياف مشوب؛ يستخدم الصمام الثنائي المباشر ثنائيات أشباه الموصلات؛ تستخدم ليزرات الكريستال وسط كسب صلب مشوب.
رئيس القطع	يركز الشعاع على المادة؛ ويستخدم مرايا داخلية وغازًا مضغوطًا (نيتروجين أو أكسجين) لإزالة المادة المنصهرة
العوامل الرئيسية للجودة	المسافة المناسبة بين الفوهة والمادة، وشدة الشعاع وسرعته الصحيحة، وحركة رأس القطع الدقيقة
الوسم مقابل النقش	النقش: تصميم سطحي ذو تأثير خفيف. الحفر: قطع أعمق لتصميم بارز ودائم

 

أربعة أنواع مختلفة من قواطع الليزر، وطرق استخدامها، وتطبيقاتها

تُستخدم قواطع الليزر في تطبيقات متنوعة، بما في ذلك القطع بالليزر، والنقش، والحفر، عبر مجموعة واسعة من الصناعات. اعتمادًا على الاستخدام المقصود، تختلف أنواع قواطع الليزر تتوفر أنظمة القطع بالليزر. لكل نوع من هذه الأنظمة خصائصه وتطبيقاته الخاصة.

ليزر الألياف

الألياف آلة القطع بالليزر

تُعدّ ليزرات الألياف من أكثر أنواع قواطع الليزر شيوعًا، وتُستخدم لقطع المعادن والنقش. وهي تستخدم أليافًا بصرية مُطعّمة لتضخيم الشعاع. ويعتمد تضخيم الشعاع على الطاقة الصادرة من ليزر ثنائي صغير. ويُستخدم هذا الليزر الثنائي لتنشيط الألياف في البداية. وتُستخدم عناصر أرضية نادرة، مثل... الإيتربيوم والإربيوموتضاف إلى الألياف لزيادة تضخيم الشعاع. 

بمجرد تضخيمها، تُصدر أشعة الليزر ضوءًا قريبًا من الأشعة تحت الحمراء عند حوالي 1.06 ميكرومتر. يتم امتصاص هذا الطول الموجي بسهولة بواسطة المعادن، حتى تلك التي تعكس أطوال موجات الضوء. بسبب امتصاص هذا الطول الموجي، آلات قطع ألياف الليزر توفر هذه التقنية قطعًا سريعة ودقيقة مع أدنى حد من فقد الطاقة. وتُعد ليزرات الألياف مثالية لقطع مجموعة واسعة من المعادن، بما في ذلك الفولاذ المقاوم للصدأ، والألومنيوم، والنحاس، والسبائك. يمكن لأجهزة الليزر الليفي ذات السعة الكبيرة أن تقطع المعادن السميكة بكفاءة ممتازة. 

بالإضافة إلى ذلك، فإن ليزرات الألياف لا تحتاج إلى صيانة كبيرة نظراً لتصميمها البسيط والمواد المتينة المستخدمة فيها.

التطبيقات: قطع غيار السيارات، ومكونات الفضاء الجوي، والإلكترونيات، وتصنيع المعادن الدقيقة.

ليزر ثاني أكسيد الكربون

آلة القطع بالليزر CO2

كانت ليزرات ثاني أكسيد الكربون من أوائل تقنيات الليزر التي طُوّرت، وعلى الرغم من قدمها، لا تزال تُستخدم على نطاق واسع حتى اليوم. تُستخدم هذه الليزرات لقطع المواد غير المعدنية، بما في ذلك نظرة خاطفة على القطع بالليزرالخشب والأكريليك والجلد.

تستخدم هذه الليزرات مزيجًا من ثاني أكسيد الكربون والنيتروجين والهيليوم. عندما يتعرض خليط الغاز لتفريغ كهربائي، تُثار جزيئات ثاني أكسيد الكربون وتبدأ بالاهتزاز بتردد يتوافق مع نمط اهتزاز جزيء ثاني أكسيد الكربون. عند هذه النقطة، يُطلق الجزيء طاقة زائدة على شكل ضوء، مُولِّدًا شعاع الليزر. تُنتج أشعة الليزر ضوءًا بطول موجي قدره 10.6 μm ، وهو مثالي لتقطيع المواد العضوية.

تتميز ليزرات ثاني أكسيد الكربون عمومًا بكفاءة اقتران أقل مع المعادن مقارنةً بليزر الألياف، لذا فهي أقل دقة من حيث جودة الحواف على المعادن. مع ذلك، فهي سهلة الصيانة نسبيًا، إذ لا تتطلب سوى تنظيف المرايا من حين لآخر. لذلك، فهي متعددة الاستخدامات وغير مكلفة، مما يجعلها خيارًا مناسبًا لمجموعة متنوعة من التطبيقات.

التطبيقات: النجارة، والبلاستيك، والجلود، والورق، وبعض أعمال القطع غير المعدنية.

ليزر Nd:YAG وليزر Nd:YVO

تستخدم ليزرات Nd:YAG وليزر Nd:YVO بلورة مطعّمة بالنيوديميوم كوسيط تضخيم. بلورة Nd:YAG مصنوع من غارنيت الألومنيوم الإيتريوم، بينما ند: YVO البلورة مصنوعة من فانادات الإيتريوم. كلا البلورتين تُصدران ضوءًا في قرب-الأشعة تحت الحمراء منطقة، بطول موجي يبلغ تقريبًا 1.064 ميكرومتر.

صُممت ليزرات Nd:YAG و Nd:YVO لأداء عمليات قطع المعادن بدقة عالية، وكذلك قطع المواد غير المعدنية. فهي تساعد في قطع المعادن الرقيقة، وتعمل بكفاءة عالية في قطع المواد غير المعدنية مثل... السيراميك والبلاستيك.

كلا النوعين من الليزر متينان ولا يتطلبان سوى القليل من الصيانة، حيث يمكن تشغيلهما بشكل مستمر لآلاف الساعات.

التطبيقات: نقش المعادن، وقطع الصفائح المعدنية الرقيقة، وتصنيع الأجزاء الصناعية عالية الدقة.

ليزر ديود مباشر

قاطع ليزر ثنائي مباشر

تستخدم ليزرات الصمام الثنائي المباشر أشباه الموصلات لتوليد الضوء. يُعد زرنيخيد الغاليوم أكثر أشباه الموصلات استخدامًا. ويتم توليد الضوء من خلال التألق الكهربائي ثم يتم تركيزها في شعاع.

تتميز ليزرات الديود المباشرة بكفاءتها العالية في استهلاك الطاقة وتصميمها البسيط. وهي مثالية لقطع المعادن الرقيقة والبلاستيك والمواد المركبة. وبفضل صغر حجمها، يمكن استخدام هذه الليزرات في المواقع المتنقلة أو الميدانية، وكذلك في الورش الصغيرة.

يتمثل عيبها الرئيسي في بطء سرعة القطع للمعادن السميكة مقارنةً بليزر الألياف وليزر Nd:YAG/Nd:YVO. ومع ذلك، فهي تحظى بتقدير كبير لكفاءتها العالية، وبنيتها البسيطة، وأدائها الموثوق، لا سيما في اللحام والتسخين وقطع المواد الرقيقة.

التطبيقات: ألواح للسيارات والإلكترونيات والصفائح المعدنية الرقيقة واللحام.

هذا المقال تكملة لـ : البلازما مقابل القطع بالليزر

تكوينات ماكينات القطع بالليزر القياسية

قبل ظهور التحكم العددي بالكمبيوتر (CNC)، كانت كل عملية قطع بالليزر تتطلب تحديد موضع قطعة العمل يدويًا، متبوعًا بتعديلات على موضع الليزر لإكمال القطع.  تستخدم آلات القطع بالليزر الحديثة أنظمة تحكم CNC لتحديد موضع الليزر تلقائيًا أثناء عملية القطع. وهذا يلغي الحاجة إلى التحديد اليدوي للموضع ويقلل بشكل كبير من احتمالية الخطأ. 

ماكينات قطع الليزر الجسرية

تتميز آلات القطع بالليزر ذات الجسر بـ سرير أفقي ورافعة موضوعة فوقه. تُصنع العديد من آلات القطع بالليزر ذات البوابة من الألومنيوم لزيادة نسبة قوتها إلى وزنها. وتتحكم أنظمة التحكم الرقمي الحاسوبي (CNC) في حركة البوابة، مما يُمكّن الليزر من القيام بعدة تمريرات عبر سطح القطع لإنشاء أنواع مختلفة من القطع. تُعد هذه الآلات مثالية لقطع المواد المسطحة في التطبيقات الصناعية ذات الإنتاج الضخم. وبالمقارنة مع الطرازات السابقة، فإن آلات القطع بالليزر ذات البوابة أصغر حجمًا وأكثر كفاءة في استهلاك الطاقة.

تكوين المواد المتحركة

في نظام المواد المتحركة، تتحرك المادة المراد معالجتها بينما يبقى الليزر ثابتًا. يتميز النظام البصري ببساطته النسبية نظرًا لعدم تحرك الليزر نفسه. هذا النظام أقل إنتاجية من نظام الرافعة، ولكنه يُستخدم غالبًا في ورش العمل الصغيرة أو لعمليات القطع منخفضة الحجم والسرعة.

نظام البصريات الطائرة

يُعد نظام البصريات الطائرة عكس نظام المواد المتحركة. في هذا النظام، تُثبّت المادة المراد معالجتها في مكانها، بينما يتحرك الليزر والبصريات معًا. وتُستخدم المرايا والبصريات التكيفية للحفاظ على دقة الشعاع أثناء حركة الليزر. تتميز أنظمة البصريات الطائرة عمومًا بسرعتها مقارنةً بأنظمة المواد المتحركة. وهي مناسبة بشكل خاص لتطبيقات الإنتاج بكميات كبيرة، وتُستخدم بكثرة في صناعات مثل... السيارات والإلكترونيات.

النظام الهجين

يجمع النظام الهجين بين نظامي الرافعة ونظام البصريات المتحركة. في هذا التكوين، يتحرك الليزر والبصريات على محاور مختلفة، مع الحفاظ على مسار شعاع ثابت. يوفر هذا النظام مزايا كل من نظامي الرافعة والبصريات المتحركة، وهو قابل للتكيف بدرجة عالية لاستيعاب مجموعة واسعة من سماكات المواد.

القطع بالليزر CNC

تستخدم قواطع الليزر CNC أشعة ليزر عالية الطاقة لقطع المواد وتشكيلها ونقشها. وهي أجهزة لا تلامسية، تعتمد على الحرارة لصهر المادة أو تبخيرها. تقوم العدسة وفوهة الجهاز بتركيز الشعاع على المادة، ويحمل الغاز المضغوط المستخدم في الفوهة المادة المتبخرة بعيدًا عن منطقة القطع. تعمل أنظمة CNC على G- كود و M- كود للتحكم بدقة في حركة الليزر. هذه الآلات قادرة على إنتاج مجموعة واسعة من القطع، من الثقوب الصغيرة إلى التصاميم التفصيلية والقطع عالية الدقة.

أنواع ليزر التحكم الرقمي الحاسوبي:

• ليزر ثاني أكسيد الكربون: يعمل بالغاز، وهو مثالي للمواد غير المعدنية.
• ليزرات الألياف: تستخدم الثنائيات لقطع المعادن بسرعة ونظافة.
• ليزرات الكريستال: Nd:YAG و Nd:YVO لأعمال المعادن وغير المعادن الدقيقة.

القطع بالليزر بخمسة محاور

تستطيع آلات الخمسة محاور إمالة وتدوير قطعة العمل لتحقيق دقة عالية في التصنيع. كما يمكنها قطع الأسطح المنحنية والزوايا المعقدة دون الحاجة إلى إعادة ضبط موضع قطعة العمل عدة مرات. علاوة على ذلك، تُقلل هذه الآلات من الوقت وفرص حدوث الأخطاء في آلات القطع ثلاثية الأبعاد. وهي مفيدة بشكل خاص لقطاعي الطيران والفضاء والسيارات لقطع الأجزاء المعقدة.

القطع بالليزر الدوار

القطع بالليزر الروتاري تُعد الأنظمة مناسبة تمامًا للقطع 360 درجة من الأنابيب أو الخراطيم أو الزجاجات أو الأجسام على شكل حرف D. تُعد هذه الأنظمة مفيدة بشكل خاص لإنشاء الشعارات والأنماط والتصاميم المعقدة على الأسطح المنحنية. كما أن أنظمة القطع بالليزر الدوارة أكثر دقة وكفاءة من أنظمة القطع التقليدية.

قطع الليزر ذو الحجم الصغير

صُممت قواطع الليزر صغيرة الحجم لقطع أجزاء قريبة من عرض شق الليزر. وهي مثالية لقطع الأنماط الدقيقة والأجزاء الصغيرة جدًا التي يصعب قطعها بأنظمة الليزر الكبيرة. تحافظ هذه القواطع على دقة عالية، مما يُنتج حوافًا نظيفة ودقيقة. ونظرًا لقدرة الليزر المحدودة على الاختراق، لا يمكن قطع سوى المواد الرقيقة باستخدام أنظمة قطع الليزر صغيرة الحجم.

قطع الليزر ذو الحجم الكبير

تعالج آلات القطع ذات التنسيق الكبير أحجامًا كبيرة جدًا (ضخمة) من الصفائح تصل إلى 3.2 × 8 أمتار في العرض. في أنظمة القطع المسطحة، يُوضع المنتج المراد معالجته مباشرةً على طاولة قطع أفقية عريضة. تُستخدم عادةً ليزرات ثاني أكسيد الكربون لمعالجة المنتجات غير المعدنية، بينما تُعالج المنتجات المعدنية على أفضل وجه باستخدام ليزرات الألياف. تُمكّن آلات القطع كبيرة الحجم من التغذية المستمرة للمنتجات، مما يُسهّل الإنتاج بكفاءة عالية.

قطع بالليزر باستخدام الجلفانومتر

تستخدم ليزرات الجلفانو مرايا لمسح الشعاع بسرعة. ويقوم الجلفانومتر بتحديد موضع المرآة وضبطه لتحقيق الدقة. توفر أنظمة قطع ليزر الجلفانو معالجة سريعة لوضع العلامات والنقش على المناطق البارزة. وهي أسرع من ليزرات الحركة XY التقليدية، وتُعدّ الأنسب لتطبيقات العلامات التجارية والنصوص والرسومات.

كيفية اختيار قاطع الليزر المناسب

يعتمد اختيار أفضل ماكينة قطع بالليزر على نوع المنتج المراد قطعه، وحجمه، وسرعة إنجاز العمل المطلوبة. سيؤدي اختيار ماكينة غير مناسبة إلى انخفاض معدلات الإنتاج، وزيادة تكاليف التشغيل، وتعطل الجهاز مع مرور الوقت.

توافق المواد

تُعدّ أنواع مختلفة من قواطع الليزر فعّالة مع أنواع محددة من المنتجات. على سبيل المثال، تعمل ليزرات الألياف بشكل جيد للغاية مع المعادن مثل... الفولاذ والألومنيوم والنحاس. تعمل ليزرات ثاني أكسيد الكربون بشكل جيد مع الخشب والبلاستيك والأكريليك وبعض الأقمشة. سيؤدي اختيار نوع الليزر المناسب لمنتجاتك إلى قطع أنظف واستهلاك أقل للطاقة.

منطقة العمل

ضع في اعتبارك متوسط ​​حجم المنتجات التي تقوم بتقطيعها عادةً. يمكن استخدام الليزر الصغير لتقطيع المكونات الصغيرة والدقيقة. أما الليزر الأكبر حجماً فيمتلك مساحة عمل أكبر لاستيعاب المكونات الأكبر حجماً. 

تستخدم بعض المتاجر آلتين منفصلتين لقطع الليزر - واحدة لقطع الألواح ذات الأحجام الكبيرة والأخرى لقطع المكونات الصغيرة لتسريع الإنتاج وزيادة الكفاءة.

طاقة الليزر

تُعدّ القدرة الكهربائية المُخرَجة العاملَ الحاسم في تحديد سُمك المنتج الذي يُمكن قطعه وسرعة القطع. يميل الألومنيوم والنحاس إلى عكس الضوء، مما يتطلب قدرة كهربائية مُخرَجة أعلى. تستهلك الآلات ذات القدرة الكهربائية المُخرَجة العالية طاقةً أكثر من اللازم عند قطع المنتجات الرقيقة، بينما تُعاني الآلات ذات القدرة الكهربائية المُخرَجة المنخفضة عند قطع المنتجات السميكة. 

الدقة وجودة الشعاع

للحصول على تصميمات دقيقة أو حواف ناعمة، تُعد جودة الشعاع أساسية. تُنتج ليزرات الألياف شعاعًا عالي التركيز، مما يسمح بعرض قطع صغير وخطوط دقيقة وحادة. أما ليزرات ثاني أكسيد الكربون فهي مناسبة للقطع الأقل دقة، وعادةً ما تكون أبطأ عند قطع المعادن.

السرعة والأتمتة

عند قطع المعادن، تتفوق ليزرات الألياف عمومًا على ليزرات ثاني أكسيد الكربون نظرًا لكثرة تطبيقات قطع المعادن. وتُقلل الآلات الأوتوماتيكية من أوقات الإعداد. بالإضافة إلى ذلك، يُمكن للبرامج التي تُحسّن ترتيب القطع أن تُساعد في خفض تكاليف المواد والعمالة.

الصيانة والدعم

تُعدّ ليزرات الصمام الثنائي المباشر وليزر الألياف ليزرات صلبة الحالة، وتتطلب صيانةً أقل مقارنةً بليزر ثاني أكسيد الكربون. فهي تحتوي على أجزاء متحركة أقل، ولا تحتاج إلى استبدال المرايا، مما يقلل من وقت التوقف. لذا، يُنصح بإيجاد موردين يقدمون التدريب وقطع الغيار وخدمة الصيانة في الموقع.

التبريد والغاز والاستخلاص

الغازات المساعدة (الهواء، النيتروجين، الأكسجين) يساعد في إزالة المواد المنصهرة من منطقة القطع. ويعتمد نوع الغاز المساعد المستخدم على نوع المادة المراد قطعها. تعمل أنظمة التهوية المناسبة على سحب الأبخرة والجسيمات الناتجة أثناء عمليات القطع لضمان سلامة المشغل والحفاظ على جودة القطع.

الميزانية

لا تنظر فقط إلى سعر شراء ماكينة القطع بالليزر. ضع في اعتبارك التكاليف المرتبطة باستهلاك الكهرباء والصيانة والغاز وأجور العمال. شراء ماكينة أغلى قليلاً في البداية سيوفر عليك الوقت والمال على المدى الطويل.

تلخيص المادة

تناولت هذه المقالة:

• ما هو القطع بالليزر وكيف يعمل؟
• أنواع الليزر الرئيسية: الألياف، ثاني أكسيد الكربون، Nd: YAG/Nd: YVO، الصمام الثنائي المباشر.
• تكوينات الآلات الرئيسية: جسرية، بصريات طائرة، هجينة، CNC، 5 محاور، دوارة، تنسيق صغير وكبير، جلفانو.
• تشمل طرق القطع التسامي، والصهر، والتفاعل، والكسر الناتج عن الإجهاد الحراري، والتقطيع الخفي.
• كيفية اختيار الليزر المناسب: المادة، والطاقة، والدقة، والسرعة، والميزانية.

 

احصل علي قطع المعادن بالليزر حسب الطلب في برولين تك – حلول متكاملة

إذا كنت تبحث عن خدمة قطع بالليزر موثوقة، تقنية برولين نقدم إرشادات الخبراء وآلات صناعية متطورة لتلبية احتياجاتكم الخاصة. نساعدكم في اختيار نوع الليزر المناسب، وتكوينه، وقوته بما يتناسب مع موادكم وحجم إنتاجكم. يضمن فريقنا سهولة الإعداد والتدريب والدعم المستمر، مما يقلل من وقت التوقف ويزيد من الكفاءة إلى أقصى حد. لتحقيق الدقة. خدمات قطع المعادن، اتصل بنا على الفور إلى احصل على عرض أسعار فوري عبر الإنترنت.