العوامل المؤثرة وتقييم أداء القطع بالليزر

في سوق معدات المعالجة بالليزر، يبرز القطع بالليزر كتقنية تطبيقية محورية. وفي عام 2024، بيعت في الصين نحو 3000 ماكينة قطع بالليزر، ما يعكس اتجاهًا متناميًا نحو استبدال الأدوات التقليدية مثل المقصات ومكابس التثقيب. ومع الانتشار الواسع لوسم الليزر، فإن سوق ماكينات القطع بالليزر عالية القدرة — التي تتميز بسرعات قطع عالية، ودقة، وقدرة على معالجة الصفائح السميكة، وأحجام قطع كبيرة — مهيأ لتوسع كبير.

العوامل الرئيسية المؤثرة في القطع بالليزر

أثناء القطع بالليزر، تُحوَّل حزمة الليزر المنبعثة من مصدر الليزر وتُركَّز إلى نقطة دقيقة (بقعة بؤرية) بواسطة نظام العدسات في رأس القطع. يجب على المشغلين التأكد من محاذاة حزمة الليزر بدقة مع الفوهة وضبط المسافة بين الفوهة والمادة وفقًا لسماكة المادة. ويُقذف غاز عالي الضغط من الفوهة، ليعمل بالتزامن مع حزمة الليزر لإتمام عملية القطع. وتشمل العوامل المؤثرة الرئيسية ما يلي:

1.قطر البقعة البؤرية

• يؤدي القطر الأصغر إلى شق أضيق، لكنه يحد من سماكة القطع.
• يتيح القطر الأكبر قطعًا أسمك، لكنه ينتج عرض شق أكبر.

2.الموضع البؤري

• يحدد حجم البقعة على سطح المادة وشكل القطع.
• يعتمد الموضع الأمثل على نوع المادة وسماكتها.

3.قدرة الليزر

• يؤثر ذلك في الحدّ الأقصى لسُمك المادة التي يمكن قطعها.
• يؤثر في كفاءة المعالجة ودرجة التشوّه الحراري.

4.سرعة القطع

• يجب موازنتها مع القدرة ومعدل تدفّق الغاز.
• بطيء جدًا: قطع غير مكتمل أو زوائد حادّة مفرطة.
• سريع جدًا: انخفاض جودة القطع أو عدم الاختراق.

5.قطر الفوّهة

• الفوّهات الأصغر مثالية للمواد الرقيقة.
• الفوّهات الأكبر أنسب للمواد السميكة.

6.غاز المساعدة

• تؤثر نقاوة الغاز في تكوّن الزوائد الحادّة وأكسدة سطح القطع.
• تتطلب المواد الرقيقة ضغط غاز أعلى لتحقيق قطع فعّال.

7.نمط الشعاع

• تتميّز أشعة النمط الأحادي (أقل من 1500 واط) في قطع الصفائح الرقيقة.
• توفر أشعة النمط المتعدد (أكثر من 1500 واط) حجم بقعة أكبر وتوزيعًا متجانسًا للطاقة، مما يجعلها مناسبة لقطع الصفائح السميكة.

مؤشرات الأداء في القطع بالليزر

تلبي معدات القطع بالليزر المتطلبات المعقدة لقطاعات مثل السيارات والفضاء والرعاية الصحية والبلاستيك والإلكترونيات والمنسوجات من خلال توفير السرعة العالية والدقة والجودة. ويمكن تقييم فعالية القطع بالليزر وفقًا للمعايير التالية:

1.خشونة السطح

• يُظهر حافة القطع خطوطًا تموّجية؛ وكلما كانت هذه الخطوط أقل عمقًا كانت الخشونة أقل والسطح أكثر نعومة.
• تؤدي المواد الرقيقة عمومًا إلى خشونة أقل.
• ينتج عن غاز النيتروجين أو الأرجون قطع أكثر نعومة مقارنةً بالأكسجين.

2.عمودية القطع

• يتسبب تباعد الشعاع المركّز في اختلاف حجم البقعة على امتداد سُمك المادة، مما يؤدي إلى انحرافات عن الزاوية المثالية البالغة 90°.
• تُحسّن المواد الرقيقة وجودة الشعاع الأعلى عمودية القطع.
• كما يلعب موضع البؤرة بالنسبة إلى سُمك المادة دورًا حاسمًا.

3.تكوّن الزوائد الحادّة

• ينبغي أن تكون القطوع عالية الجودة خالية من الزوائد الحادّة لتقليل المعالجة اللاحقة.
• تتأثر الزوائد الحادّة بمعلمات العملية ونوع المادة وجودة الشعاع.

4.التشوّه الحراري

• باعتبارها عملية حرارية، فإن القطع بالليزر يسبب حتمًا تشوّهًا في المادة.
• يُعدّ تقليل التشوّه أمرًا بالغ الأهمية، خاصةً للمواد الرقيقة.
• تؤدي سرعات القطع الأعلى، وعرض الشقّ الأضيق، ومعدلات تدفق الغاز الأعلى إلى تقليل التشوّه.

التطبيقات والمعدات

يُستخدم القطع بالليزر على نطاق واسع في المهام الدقيقة مثل:

• القطع الدقيق للنحاس الأصفر.
• قطع الفولاذ المقاوم للصدأ 304.
• معالجة الفولاذ الكربوني.

على سبيل المثال، تتميز ليزرات الألياف المستمرة أحادية النمط بقدرة 500 واط–3000 واط من JUGAO Laser بالتبريد بالماء، والقدرة العالية، وجودة الشعاع الممتازة، والتشغيل دون صيانة، وكفاءة كهروضوئية عالية. وتُعد هذه الليزرات مثالية لقطع المعادن ولحامها وحفرها مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ الكربوني والألمنيوم والنحاس، مع تطبيقات تمتد إلى تصنيع الصفائح المعدنية، ومعالجة العدد والأدوات، وتصنيع الأجهزة المنزلية، وإنتاج السيارات.

تشمل المنتجات الرئيسية لشركة JUGAO CNC MACHINE آلات القطع بالليزر، وآلات الثني الهيدروليكية CNC، وآلات اللحام بالليزر، وآلات القص، وآلات ثني الأنابيب، وغيرها، وتُستخدم في صناعات معالجة الصفائح المعدنية، وخزائن الهياكل، والإضاءة، والهواتف المحمولة، و3C، وأدوات المطبخ والحمّام، وتشغيل قطع غيار السيارات، وصناعة العدد والأدوات. نرحب باستشارتكم عبر الإنترنت لمعرفة المزيد عن معلومات الآلات.