إيجابيات وسلبيات القطع بالليزر: ما تحتاج إلى معرفته

تخيل أداة تقطع المعدن بدقة مشرط الجراح. هذا ما تعد به تقنية القطع بالليزر بالضبط، حيث توفر قطعًا عالي الجودة وسرعة مذهلة وتنوعًا في استخدامات مجموعة من المواد. ولكن ما هي المفاضلات؟ سنستكشف في هذه المقالة فوائد القطع بالليزر وحدوده، مما يساعدك على فهم كيف يمكن لهذه الطريقة المتقدمة أن تحدث ثورة في عمليات التصنيع. استعد لاكتشاف ما إذا كان القطع بالليزر هو الحل المناسب لاحتياجاتك!

جدول المحتويات

I. ما هو القطع بالليزر؟

ينطوي القطع بالليزر على استخدام شعاع ليزر مركز لإذابة المادة التي يتم العمل عليها أو تبخيرها أو الوصول إلى نقطة اشتعالها بسرعة. ثم تتم إزالة المادة المنصهرة أو المتبخرة بواسطة تدفق هواء مساعد لإكمال عملية القطع.

انظر أيضًا:

يمكن تركيز شعاع الليزر في بقعة صغيرة جداً، مما ينتج عنه مصدر حرارة مركّز وشدة إشعاع عالية. وهذا ما يميز القطع بالليزر عن طرق القطع التقليدية مثل القطع بلهب الأوكسي أسيتيلين والقطع بالبلازما.

يتماشى القطع بالليزر مع اتجاه ترقية الصناعة التحويلية وتغييرها بفضل جودة القطع العالية وسرعة القطع السريعة والمرونة والقدرة على العمل مع مجموعة كبيرة من المواد.

مبدأ القطع بالليزر

II. أنواع عمليات القطع بالليزر

نوع العمليةالوصف
قطع الانصهاروتتضمن العملية توجيه شعاع الليزر الوارد إلى صفيحة معدنية. عندما تصل طاقة الليزر إلى قيمة حرجة معينة، فإنها تتسبب في ذوبان المنطقة الموضعية وتحقيق تأثير القطع المطلوب.
القطع بالتبخيروتستخدم هذه الطريقة شعاع ليزر عالي الكثافة للطاقة لتسخين المادة، وتجنب النتوءات والخبث المتكون من الذوبان بسبب التوصيل الحراري. تتبخر بعض المواد وتتحول إلى بخار وتختفي، تاركةً حواف المواد المعالجة تبدو جمالية إلى حد ما.
قطع الأكسدةيتم إشعال الأكسجين الذي يتم رشه من الفوهة بواسطة شعاع الليزر، مما يتسبب في تفاعل كيميائي مكثف يولد معالجة حرارية. بالنسبة للمواد الهشة المعرضة للتلف الحراري، يتم استخدام شعاع الليزر للقطع السريع المتحكم فيه، مما يخلق تدرجًا حراريًا كبيرًا وتشوهًا ميكانيكيًا في المنطقة، مما يؤدي إلى تكوين شقوق في المادة. تُعرف هذه العملية أيضاً باسم القطع بالتكسير المتحكم فيه.

انظر أيضًا:

ثالثاً. مزايا القطع بالليزر

  • تخفيضات عالية الجودة: يؤدي القطع بالليزر إلى قطع ضيق مع توازٍ جيد و تعامدوسطح قطع أملس، ومنطقة صغيرة متأثرة بالحرارة.
  • سريعة وفعالة: القطع بالليزر أسرع بكثير من طرق القطع التقليدية. على سبيل المثال، استخدام ليزر ثاني أكسيد الكربون بقدرة 1200 واط لقطع قطعة منخفضة الكربون بسمك 2 مم صفيحة فولاذية يمكن أن ينتج عنه سرعة قطع 6 قطع في الدقيقة.
  • معالجة مرنة: يسمح القطع بالليزر بقطع أجزاء اللوح من أي شكل وحجم من خلال البرمجة. يمكن أيضًا تحسين مسار القطع لتقليل فقد المواد وتقليل المسارات الفارغة.
  • توافق واسع للمواد: يمكن استخدام القطع بالليزر لقطع أي مواد معدنية وغير معدنية تقريبًا، بما في ذلك المواد الصلبة أو ذات درجات انصهار عالية أو الهشة أو اللزجة.
المزاياميزات محددة
جودة قطع فائقةيحقق القطع بالليزر، الذي يتميز بنقطة ليزر صغيرة وكثافة طاقة عالية، قطعًا عالي السرعة وبالتالي جودة قطع ممتازة.
كفاءة قطع عاليةنظرًا لخصائص نقل أشعة الليزر، عادةً ما تأتي ماكينات القطع بالليزر مجهزة بطاولة عمل واحدة أو أكثر بنظام التحكم الرقمي باستخدام الحاسوب. يمكن التحكم في عملية القطع بالكامل بواسطة الكمبيوتر. وببساطة عن طريق تغيير برنامج التحكم الرقمي باستخدام الحاسوب، يمكنك بسهولة قطع الأجزاء ذات الأشكال المختلفة. يسمح هذا الإعداد بالقطع ثنائي الأبعاد وثلاثي الأبعاد على حد سواء.
سرعة القطع السريعوبفضل كثافة الطاقة العالية وطبيعة القطع بالليزر التي لا تتلامس مع المواد التي يتم قطعها أو تبخيرها أو استئصالها أو إشعالها بسرعة، مما يؤدي إلى سرعة قطع سريعة.
القطع بدون تلامسأثناء القطع بالليزر، لا تلامس شعلة القطع قطعة العمل، مما يحد من تآكل الأداة. عند معالجة الأجزاء ذات الأشكال المختلفة، ليست هناك حاجة لاستبدال "الأدوات". ما عليك سوى ضبط معلمات إخراج الليزر. ينتج عن القطع بالليزر ضوضاء منخفضة وأقل اهتزازات وأقل تلوث.
براعة في قطع الموادبالمقارنة مع تقنيات القطع التقليدية مثل القطع بالأوكسي أسيتيلين والقطع بالبلازما، يمكن للقطع بالليزر التعامل مع مجموعة متنوعة من المواد. ويشمل ذلك المعادن واللافلزات والمواد المركبة القائمة على المعادن وغير القائمة على المعادن والجلود والخشب والألياف.

IV. القطع بالليزر مقابل القطع التقليدي

طريقة التقطيع:مقدمة موجزةمقارنة مع القطع بالليزر
القطع الحراريمثل قطع الغاز القابل للاحتراق بالأكسجين (مثل الأسيتيلين) و القطع بالبلازماقطع عريض، منطقة كبيرة متأثرة بالحرارة، تشوه حراري واضح لقطعة العمل, غير معدنية لا يُسمح بالقطع.
التصنيع الآليالختم الميكانيكي، والقص، والقص، والنشر وغيرها من طرق المعالجة الأخرىسوف يتسبب ذلك في تشوه الشفرة، والنتوءات والتآكل، والشق الواسع، وانخفاض معدل استخدام المواد، وتهديد كبير لسلامة المشغل، وتلوث خطير للضوضاء والغبار.
التصنيع الآلي الكهربائيبشكل عام، هناك طريقتان هما EDM والتشغيل الآلي الكهروكيميائي، اللتان تستخدمان التآكل الكهربائي وتأثير الذوبان.
تُستخدم في الغالب للتشغيل الآلي الدقيق للمواد الصلبة ذات الخشونة الجيدة.
سرعة القطع أبطأ بعدة مرات من سرعة القطع بالليزر.
قطع المياهعندما يتم ضغط الماء إلى 2700 ~ 5500 كجم/سم2، يمكن قطع العديد من المواد من خلال تدفق الماء عالي الضغط الذي تشكله فوهة الياقوت ذات القطر الصغير.العديد من المواد الاستهلاكية وتكاليف التشغيل المرتفعة والعمليات المعقدة والدقة المنخفضة.

V. عيوب القطع بالليزر

  • حدود طاقة الإخراج: سرعة قطع القطع بالليزر أبطأ من البلازما قطع القوس ومحدودة بقدرة الخرج. وهذا يعني أن سرعة القطع تقل عندما تزداد سماكة المادة التي يتم قطعها.
  • قيود السُمك: نظرًا لقيود طاقة الليزر وحجم المعدات، لا يمكن استخدام القطع بالليزر إلا لقطع الألواح والأنابيب متوسطة وصغيرة السماكة. كلما زادت سماكة المادة التي يتم قطعها، تقل سرعة القطع بشكل كبير.
  • استهلاك مرتفع للهواء: يتطلب القطع بالليزر كمية كبيرة من الهواء أثناء عملية القطع.
  • ارتفاع تكاليف المعدات: إن تكلفة معدات القطع بالليزر مرتفعة، مع الحاجة إلى استثمار كبير لمرة واحدة.
لا تنس أن المشاركة تعني الاهتمام! : )
شين
المؤلف

شين

مؤسس MachineMFG

بصفتي مؤسس شركة MachineMFG، فقد كرّستُ أكثر من عقد من حياتي المهنية في مجال تصنيع المعادن. وقد أتاحت لي خبرتي الواسعة أن أصبح خبيرًا في مجالات تصنيع الصفائح المعدنية، والتصنيع الآلي، والهندسة الميكانيكية، وأدوات الماكينات للمعادن. أفكر وأقرأ وأكتب باستمرار في هذه المواضيع، وأسعى باستمرار للبقاء في طليعة مجال عملي. فلتكن معرفتي وخبرتي مصدر قوة لعملك.

قد يعجبك أيضاً
اخترناها لك فقط من أجلك. تابع القراءة وتعرف على المزيد!
أفضل 20 مصنعًا وعلامة تجارية لماكينات القطع بالليزر في عام 2023

أفضل 10 شركات مصنعة لآلات القطع بالليزر في عام 2024

هل ينتابك الفضول بشأن التكنولوجيا المتطورة التي أحدثت ثورة في مجال التصنيع؟ في هذه المدونة، سوف نتعمق في عالم ماكينات القطع بالليزر، ونستكشف مزاياها وكبار المصنعين المهيمنين على هذه التكنولوجيا...
أساسيات القطع بالليزر

أساسيات القطع بالليزر: دليلك النهائي

هل تساءلت يومًا كيف يتم قص التصاميم المعقدة بهذه الدقة على مواد مختلفة؟ تكشف هذه المقالة النقاب عن عالم القطع بالليزر الرائع وتستكشف تقنياته وتطبيقاته. بقلم...
الماكينةMFG
ارتقِ بعملك إلى المستوى التالي
اشترك في نشرتنا الإخبارية
آخر الأخبار والمقالات والمصادر التي يتم إرسالها إلى صندوق الوارد الخاص بك أسبوعياً.

اتصل بنا

سيصلك ردنا خلال 24 ساعة.