القطع بالليزر الأنبوبي مقابل القطع بالليزر الليفي: كيفية الاختيار

لقد قطعت تقنية القطع بالليزر شوطًا طويلاً في السنوات القليلة الماضية. أصبحت الآلات سهلة الاستخدام وأنيقة في تصميمها، وتحسنت الدقة والسرعة بشكل كبير. اليوم، هناك العديد من أجهزة القطع بالليزر المتوفرة في السوق، ولكن النقطة الوحيدة التي تختلف بينها هي ما إذا كانت أجهزة قطع بالليزر الأنبوبي أو آلات قطع بالليزر الليفي.

وقد أدى هذا إلى حدوث قدر كبير من الارتباك في مجتمع التصنيع. فالكثير من الناس لا يدركون الفرق بين آلة القطع بالليزر الأنبوبي وآلة القطع بالليزر الليفي.

في حين أن كلتا التقنيتين تتمتعان بمزاياهما الخاصة، فمن المناسب أن نذكر هنا أن القطع بالليزر الليفي هو تقنية أحدث ويفضلها العديد من الصناعات الحديثة. إذا كنت تتطلع إلى تثبيت جهاز ليزر في إعدادك، فيجب عليك البحث على نطاق واسع في كلتا التقنيتين لمعرفة أيهما يناسب احتياجاتك ومتطلباتك. ومع ذلك، سنتحدث في هذه المقالة عن بعض نقاط الاختلاف الرئيسية بين الألياف والليزر الليفي. آلات قطع الأنابيب بالليزرهدفنا هنا هو تبسيط الأمور بالنسبة لك وتسهيل عملك.

العمل

يختلف جهاز قطع الأنابيب وآلة القطع بالليزر بشكل أساسي في طريقة عملهما.

آلة قطع الأنابيب بالليزر

في قطع الأنابيب بالليزر، يستخدم جهاز قطع الأنابيب أنبوبًا مليئًا بالمرايا لضخ شعاع الضوء عبر رأس القطع. الوسيط المستخدم في النقل هو ثاني أكسيد الكربون لتعزيز الدقة. عندما يتم توجيه كمية كبيرة من الضوء إلى سطح صغير، يذوب السطح ويتسامى بسبب ارتفاع درجة الحرارة.

بسبب الحرارة الزائدة، يتم تسخين المعدن المستهدف وامتصاصه من خلال الفراغ. بهذه الطريقة يتم تحقيق الغرض باستخدام آلات قطع الأنابيب بالليزر.

الحد الأقصى لهذا الجهاز هو أنه سيتعين عليك وضع المرايا بزاوية معينة للحصول على نتائج مثالية، مما يحد من النطاق.

آلة قطع الألياف بالليزر

قطع الألياف بالليزر هي تقنية جديدة نسبيًا حيث يتم استخدام مولد الألياف لتحقيق الغرض. ينتج هذا المولد خرجًا عبارة عن شعاع ليزر عالي الطاقة وعالي الكثافة.

تستخدم أجهزة قطع الألياف مولد ليزر الألياف الذي يضخ شعاع الضوء عبر كابلات الألياف الضوئية. وبالتالي، يمكنك وضع رأس القطع بالليزر بالقرب من ورقة القطع البلازمية، مما يزيد من سرعة القطع بشكل كبير.

يتم تجميع شعاع الليزر هذا على سطح المعالجة. ونتيجة لذلك، يضيء السطح المستهدف ويذوب على الفور. بالإضافة إلى ذلك، يتبخر الجزء المنصهر بسبب نقطة التركيز العالية. تُستخدم تقنية القطع بالليزر الليفي بشكل شائع في إعدادات الأتمتة حيث يتم تحويل نقطة التركيز من خلال نظام تحكم ميكانيكي رقمي. هذا النظام فعال لأنه عالي السرعة وعالي الدقة.

الأتمتة

إذا كانت صناعتك تعتمد بشكل كبير على الأتمتة، فقد لا تكون أجهزة قطع الأنابيب بالليزر مناسبة لك لأنها تتطلب إشرافًا يدويًا. من ناحية أخرى، تستخدم أجهزة قطع الألياف بالليزر مولد ألياف ينتج ليزرًا عالي الكثافة وعالي الشعاع يتراكم على سطح مادة المعالجة ويضيءها.

نتيجة لذلك، تتبخر المادة المعنية ويتم جمعها بواسطة فراغ. نقطة التركيز المركزة مسؤولة عن التبخر، وهي خاصية أساسية في الإعداد الآلي. في مثل هذا الإعداد، يمكنك تحريك نقطة التركيز من خلال نظام تحكم رقمي ميكانيكي، وبالتالي تحقيق سرعة عالية ودقة عالية.

هيكل الجهاز

الفرق الأساسي بين النوعين من أجهزة الليزر هو الوسيط المستخدم. في جهاز قطع الليزر الأنبوبي، يتم استخدام ثاني أكسيد الكربون كوسيط، بينما يتم استخدام الثنائيات لضخ شعاع الضوء في جهاز قطع الليزر الليفي.

تضخ الثنائيات المتعددة شعاع الليزر إلى رأس القطع باستخدام كبل الألياف الضوئية، مما يوفر مرونة أكبر. في جهاز قطع الأنابيب بالليزر، تعتمد الكفاءة على وضع المرايا.

من ناحية أخرى، لا تقتصر آلة قطع الألياف بالليزر على نطاق محدد. أي أنه يمكن وضع جهاز قطع الألياف بالليزر بجوار سرير القطع البلازمي وأداء المهمة. باختصار، يمكننا القول إن نظام جهاز قطع الألياف أكثر إحكاما من جهاز قطع الأنابيب.

تأثير القطع

تستخدم أشعة الليزر الليفية أضواء ذات أطوال موجية قصيرة وخصائص يتم امتصاصها بشكل أفضل بواسطة مادة القطع وتكون أكثر كفاءة في حالة المعادن غير الموصلة مثل النحاس والنحاس الأصفر. بالإضافة إلى ذلك، تساعد نقطة التركيز الصغيرة في قطع المعادن بكفاءة وسرعة.

وبالتالي، يمكن قطع المواد الأرق بكفاءة أكبر باستخدام أجهزة الليزر الليفي. ومع ذلك، بالنسبة للصفائح التي يبلغ سمكها 6 مم، تكون سرعة القطع لجهاز الليزر الليفي بقوة 1.5 كيلو وات وجهاز الليزر الأنبوبي بقوة 3 كيلو وات هي نفسها. لكن أجهزة الليزر الليفي أكثر كفاءة في استخدام الطاقة، وبالتالي فهي أكثر جدوى بشكل عام.

تعتبر آلات الليزر الليفي أكثر تكلفة من آلات القطع بالليزر التقليدية. ولكن إذا كانت الطاقة والمواد المستخدمة في تطبيقك متشابهة، فسيكون جهاز الليزر الليفي أكثر جدوى بشكل عام.

خاتمة

في هذه المقالة، ناقشنا النقاط الأساسية للاختلافات بين التقنيتين. وبصرف النظر عن ما سبق ذكره، فإن أحد الاختلافات الأساسية يكمن أيضًا في حقيقة أن آلات القطع بالليزر الليفي أكثر كفاءة في استخدام الطاقة.

نظرًا لقرب المسافة من ورقة القطع بالبلازما، يمكن لجهاز القطع بالليزر الليفي قطع سطح بسمك 6 مم بقدرة خرج 1.5 كيلو وات فقط. وعلى النقيض من ذلك، تتطلب طابعة الليزر لقطع الأنابيب 3 كيلو وات من الطاقة لتحقيق نفس الناتج في نفس الوقت. باختصار، هناك بعض الطابعات الرائعة لقطع الأنابيب، لكن أجهزة القطع بالليزر الليفي أكثر تزامنًا مع التكنولوجيا المستقبلية. ومع ذلك، فإن كل من آلات القطع بالليزر هذه لها استخداماتها ومزاياها الفريدة عن غيرها، والتي يجب أن تضعها في اعتبارك أثناء الاستثمار.