استخدامات معدات معالجة وقطع الصفائح المعدنية التقليدية ومعدات معالجة وقطع الصفائح المعدنية بالليزر

مع التطور السريع لتكنولوجيا تشغيل الصفائح المعدنية، تتقدم تقنيات المعالجة في بلدنا أيضًا بخطى متسارعة، وأصبح الفارق بينها وبين الدول المتقدمة في الخارج يضيق أكثر فأكثر. وقد نقلت العديد من الشركات الأجنبية المعروفة قواعد تصنيعها إلى بلدنا، وفي الوقت نفسه جلبت معها العديد من المفاهيم الثورية إلى مجال تشغيل الصفائح المعدنية.

باعتبارها من معدات قطع الصفائح المعدنية التقليدية، تشمل الوسائل الرئيسية: ماكينات القص، وماكينات التثقيب، والقطع باللهب، والقطع بالبلازما، والقطع بالماء عالي الضغط وغيرها. وتستحوذ هذه المعدات على حصة سوقية معتبرة. فمن جهة، هي معروفة على نطاق واسع، ومن جهة أخرى، أسعارها منخفضة. ورغم أن لها مزايا واضحة مقارنةً بالعمليات الحديثة مثل القطع بالليزر، فإن لها أيضًا مزاياها الفريدة.

1. ماكينة القص

ولأنه يعتمد أساسًا على القطع المستقيم، فعلى الرغم من أنه يمكنه قطع صفيحة بطول يصل إلى 4 أمتار بضربة واحدة، فإنه لا يُستخدم إلا في تشغيل الصفائح المعدنية التي تتطلب القطع المستقيم فقط. ويُستعمل عادةً في الصناعات التي لا تحتاج إلا إلى القطع الخطّي، مثل القطع بعد تسوية الصفيحة.

2. ماكينة التثقيب

تتمتع بمرونة أكبر في معالجة المنحنيات. ويمكن أن تحتوي ماكينة التثقيب على مجموعة أو أكثر من اللكمات المربعة أو الدائرية أو غيرها من اللكمات الخاصة، والتي تتيح تنفيذ بعض أعمال الصفائح المعدنية المحددة دفعة واحدة. وأكثر التطبيقات شيوعًا هو قطاع هياكل الخزائن. وتتمثل تقنيتهم في المعالجة أساسًا في قص الخطوط المستقيمة والثقوب المربعة والثقوب الدائرية وغيرها. والنمط فيها بسيط وثابت نسبيًا. ويُعالجون أساسًا صفائح الكربون ستيل التي تقل سماكتها عن 2 مم، ويكون المقاس عادة 2.5 م × 1.25 م. أما الستانلس ستيل بسماكة تزيد على 1.5 مم فهو أكثر استهلاكًا للقوالب بسبب ارتفاع لزوجة المادة، لذلك لا تُستخدم ماكينات التثقيب فيه عادةً. وتكمن ميزتها في سرعة المعالجة للرسوم البسيطة والصفائح الرقيقة، أما عيبها فهو محدودية القدرة عند تثقيب الصفائح الفولاذية السميكة. وحتى إذا أمكن تثقيبها، فإن سطح الشغلة سيتعرض للانهيار، كما أنها تستهلك القوالب، ودورة تطوير القالب طويلة، والتكلفة مرتفعة، ومستوى المرونة منخفض.

في الخارج، تُستخدم عادةً تقنيات أكثر حداثة مثل القطع بالليزر بدلًا من ماكينات التثقيب في قطع ومعالجة الصفائح الفولاذية التي تزيد سماكتها على 2 مم. أولًا، تكون جودة السطح في الصفائح الفولاذية السميكة غير عالية عند التثقيب والقص. ثانيًا، يتطلب تثقيب الصفائح السميكة ماكينة تثقيب ذات حمولة أكبر، وهو ما يهدر الموارد. ثالثًا، يكون الضجيج مرتفعًا جدًا عند تثقيب الصفائح السميكة، مما لا يساعد على حماية البيئة.

3. القطع باللهب

بوصفه أسلوب القطع التقليدي الأصلي، فإن انخفاض الاستثمار فيه جعل متطلبات جودة المعالجة في الماضي غير مرتفعة. وعندما كانت المتطلبات أعلى من اللازم، كان من الممكن حل ذلك بإضافة عملية تشغيل لاحقة. وقد استحوذ هذا الأسلوب على حصة كبيرة في السوق. ويُستخدم الآن أساسًا لقطع الصفائح الفولاذية السميكة التي تتجاوز 40 مم. ومن عيوبه أن التشوه الحراري أثناء القطع كبير جدًا، وعرض شق القطع واسع جدًا، كما أن هدر المادة مرتفع. إضافة إلى ذلك، فإن سرعة المعالجة بطيئة جدًا، لذا فهو مناسب فقط للمعالجة الخشنة.

القطع بالبلازما والقطع بالبلازما الدقيقة

يشبه القطع باللهب، إذ إن المنطقة المتأثرة بالحرارة كبيرة جدًا، لكن الدقة أعلى بكثير من القطع باللهب، كما أن السرعة شهدت قفزة كبيرة، وأصبح من التقنيات الرئيسية في معالجة الصفائح المتوسطة السُمك.

باعتبارها من معدات القطع بالبلازما المتقدمة عالميًا، فقد وصلت ماكينة القطع بالبلازما CNC إلى الحدّ الأعلى للدقة الفعلية في القطع مقارنةً بالقطع بالليزر. وعند قطع صفيحة من الفولاذ الكربوني بسمك 22 مم، تصل سرعتها إلى أكثر من مترين في الدقيقة، ويكون سطح القطع أملسًا ومستويًا، ويمكن التحكم في الميل ضمن 1.5 درجة. أما عيبها فهو أنه عند قطع الصفائح الرقيقة يكون التشوه الحراري كبيرًا جدًا، كما يكون الميل كبيرًا أيضًا، وتصبح غير فعّالة عند الحاجة إلى دقة عالية، كما أن المواد الاستهلاكية فيها مرتفعة نسبيًا.

4. القطع بالماء عالي الضغط

يُخلط نفاث الماء عالي السرعة برمل الألماس لقطع الصفائح المعدنية. ولا تكاد توجد قيود على نوع المادة، كما يمكن أن يصل سُمك القطع إلى أكثر من 100 مم تقريبًا. ويمكنه أيضًا قطع السيراميك والزجاج وغيرها من المواد التي يسهل تشققها عند القطع الحراري. ويمكن قطع النحاس والألمنيوم وغيرها من المواد العاكسة لليزر بواسطة نفاث الماء، بينما يواجه القطع بالليزر صعوبات كبيرة معها. أما عيوبه فهي أن سرعة المعالجة بطيئة جدًا، وعمليته متسخة جدًا، وغير صديقة للبيئة، كما أن المواد الاستهلاكية مرتفعة أيضًا.

يمثل القطع بالليزر ثورةً في معالجة الصفائح المعدنية.

5. القطع بالليزر

يتميز القطع بالليزر بمرونة عالية، وسرعة قطع كبيرة، وكفاءة عالية في استهلاك المواد، وقِصر دورة إنتاج المنتج، مما أكسب العملاء سوقًا واسعة. فالقطع بالليزر لا يولد قوة قطع، ولا يسبب تشوهًا أثناء المعالجة؛ ولا يحدث فيه تآكل للأدوات، كما أنه يتمتع بتوافق جيد مع المواد؛ سواء كانت القطعة بسيطة أو معقدة، يمكن قطعها بسرعة ودقة بالليزر دفعة واحدة؛ كما أن شقوق القطع ضيقة، وجودة القطع عالية، ومستوى الأتمتة مرتفع، والتشغيل مرهق، وكثافة العمل منخفضة، ولا يسبب تلوثًا؛ ويمكنه تحقيق القطع الآلي والتعشيق، وتحسين معدل استغلال المواد، وخفض تكلفة الاستهلاك، وتحقيق فوائد اقتصادية جيدة. وعمر هذه التقنية التشغيلي طويل. وفي الوقت الحالي، تُقطع معظم الصفائح التي يزيد سُمكها على 2 مم في الخارج بالليزر. ويرى كثير من المتخصصين الأجانب أن السنوات الثلاثين إلى الأربعين القادمة ستكون العصر الذهبي لتقنية المعالجة بالليزر (وهو اتجاه تطور معالجة الصفائح المعدنية). مرحبًا بكم للاستفسار عبر الإنترنت لمعرفة المزيد عن معلومات الماكينة.