لماذا تختار آلة القطع بالليزر الليفي لقطع المعادن؟

في عالم تصنيع المعادن الحديثة، تعد الدقة والكفاءة من الأمور الأساسية. غالبًا ما تفشل طرق القطع التقليدية عندما تواجه متطلبات العمل المعقد والعالي الدقة. ومع ذلك، أدى ظهور تقنية الليزر الليفي إلى عصر جديد لقطع المعادن. أصبحت آلة قطع الليزر الليفي للمعادن، بدقتها الاستثنائية وسرعات الإنتاج العالية والاستخدام المتفوق للمواد، لا غنى عنها بسرعة في صناعة تصنيع المعادن. تهدف هذه المقالة إلى استكشاف التطبيقات الواسعة والمزايا العديدة لـ آلة قطع الألياف بالليزر للمعادن في تصنيع المعادن. من خلال قراءة هذه المقالة، سوف تكتسب فهمًا شاملاً لكيفية الاستفادة من آلات قطع الألياف بالليزر للمعادن لتحسين عمليات تصنيع المعادن لديك، وتحقيق قدر أكبر من الكفاءة والدقة في أهداف الإنتاج الخاصة بك.

أهمية آلات القطع بالليزر الليفي في تصنيع المعادن

آلات قطع الألياف الليزرية للمعادن أصبحت القطع بالليزر حجر الزاوية في تصنيع المعادن الحديثة، حيث تقدم مزايا لا مثيل لها مقارنة بالطرق التقليدية. فهي تستخدم أشعة الليزر عالية الكثافة لقطع أنواع مختلفة من المعادن بدقة شديدة، مما يجعلها مثالية للتطبيقات التي تتطلب تصميمات معقدة وتفاوتات ضيقة. هذه الدقة ضرورية في الصناعات مثل صناعة الطيران، وتصنيع السيارات، وإنتاج الأجهزة الطبية، والديكور المعماري، حيث يمكن حتى لأصغر خطأ أن يؤدي إلى مشاكل كبيرة.

لا يمكن المبالغة في أهمية آلات القطع بالليزر الليفي في تصنيع المعادن. فهي لا تعمل على تحسين جودة القطع فحسب، بل تعمل أيضًا على تحسين كفاءة الإنتاج بشكل كبير. إن القدرة على قطع المعادن بسرعة ودقة تقلل من أوقات الإنتاج وتقلل من النفايات، مما يؤدي إلى توفير التكاليف وزيادة الربحية. علاوة على ذلك، فإن تعدد استخدامات هذه الآلات يسمح للمصنعين بالعمل مع مجموعة واسعة من المعادن، من الصفائح الرقيقة إلى الألواح السميكة، مما يجعلها أدوات لا غنى عنها في مجموعة متنوعة من التطبيقات الصناعية.

ما هي آلة القطع بالليزر الليفي وكيف تعمل

في الأساس، تعد آلة قطع الألياف بالليزر جهازًا متخصصًا للغاية يستخدم تقنية الليزر للتعامل مع مواد مختلفة. تتميز هذه الآلة بقدرتها على إنتاج قطع دقيقة وعالية الجودة عبر مجموعة متنوعة من المواد.

العنصر الأساسي في آلة القطع بالليزر الليفي هو الليزر الليفي نفسه. فهو يولد شعاعًا عالي التركيز من الضوء يمكنه قطع بعض المواد الأكثر صلابة بسهولة.

في حين أن المبادئ الأساسية وراء آلات القطع هذه تشبه إلى حد كبير تلك المستخدمة في قواطع الليزر التقليدية، فإن الاختلاف الرئيسي يكمن في كيفية نقل الطاقة وتركيزها على قطعة العمل.

على المستوى الأساسي، يتكون الليزر من ثلاثة مكونات رئيسية:

1. متوسط الربح: المادة التي يتم فيها توليد الفوتونات وتضخيمها.
2. الضخ البصري: العملية التي توفر الطاقة الكهربائية المحولة إلى فوتونات داخل وسط الكسب.
3. المرايا: إنها تعكس الضوء بشكل متكرر داخل وسط الكسب، مما يؤدي إلى إنشاء شعاع ضوء مركّز يُعرف باسم شعاع الليزر.

تعتمد هذه العملية على التنظيم الدقيق لأطوال الموجات الكهرومغناطيسية، مما يتيح لأشعة الليزر نقل المعلومات بدقة وكفاءة ملحوظة.

على النقيض من ذلك، تستخدم آلة القطع بالليزر الليفي سلسلة من الألياف الضوئية لنقل موجات الضوء مباشرة إلى المادة التي يتم قطعها. تسمح هذه الألياف المصنوعة من خيوط رفيعة من الألياف الضوئية بدقة أكبر وتركيز أكثر تركيزًا للحرارة، مما يؤدي إلى قطع أنظف وروابط أقوى بين المواد.

بالإضافة إلى ليزر الألياف نفسه، تتضمن المكونات الأساسية الأخرى للجهاز ما يلي:

• برنامج التحكم: يدير عملية القطع.
• أجزاء مناولة المواد: توجيه ودعم المواد التي يتم قطعها.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن تجهيز ليزرات الألياف برؤوس قطع متنوعة بأشكال وأحجام مختلفة، مما يسمح بالتخصيص وفقًا لاحتياجات وتطبيقات محددة. تجعل هذه المرونة ليزرات الألياف أداة متطورة لقطع ومعالجة مجموعة واسعة من المواد بسرعة ودقة لا مثيل لها.

المعلمات التي يجب أن تعرفها عن آلة قطع الألياف بالليزر للمعادن

• أوضاع الليزر:يمكن تشغيل القطع بالليزر الليفي في وضعين - الموجة المستمرة (CW) أو الموجة النبضية (PW). يحتوي الوضع النبضي على نبضات قصيرة جدًا من شعاع الليزر تفصل بينها فترات توقف قصيرة.
• قوة الليزر:قوة الليزر هي متوسط الطاقة المخزنة في نبضات الليزر. ستتمكن ليزرات الألياف عالية الطاقة من قطع مواد أكثر صعوبة. يتم قياس قوة الليزر بالواط (W). تعتمد قوة الليزر المطلوبة على نوع المادة التي ستقطعها باستخدام قاطعة ليزر الألياف. من المهم ملاحظة أن قوة الليزر هي متوسط قوة الخرج. سيصدر ليزر مستمر بقوة 100 واط نبضات بقوة 100 واط. ومع ذلك، يمكن أن يصدر ليزر نبضي بقوة 100 واط نبضات تصل إلى 10000 واط.
• تردد النبض:يشير تردد النبضة إلى عدد النبضات في الثانية. ويتم قياسه بالهرتز (Hz). ينقل تردد النبضة الأعلى المزيد من الحرارة إلى جزيئات قطعة العمل مما يؤدي إلى سرعات قطع أسرع وحواف أكثر سلاسة.
• قطر الشعاع:قطر الشعاع هو سمك شعاع الليزر. يفضل استخدام قطر شعاع أقل للحصول على عرض شق ضئيل وعملية قطع عالية الدقة.
• ضغط الغاز:ضغط الغاز هو المعلمة المرتبطة بنظام الغاز المساعد. وهو يوضح بالتفصيل ضغط (معدل التدفق في بعض الحالات) الغازات المستخدمة لنفخ المواد المنصهرة.
• سرعة القطع:تشير سرعة القطع إلى الطول الخطي للمادة التي يمكن لقاطع الليزر الليفي قطعها لكل وحدة زمنية. يتم التعبير عنها بالبوصات في الدقيقة (IPM) أو المليمترات في الدقيقة (mm/min). بشكل عام، تؤدي المواد الرقيقة أو الليزر الليفي عالي الطاقة إلى سرعة قطع أعلى.
• سمك المادة:يؤثر سمك المادة على سرعة القطع وقوة الليزر التي تحتاجها. ويمكن أن يؤثر أيضًا على جودة القطع. سيؤدي السمك الأعلى إلى تقليل جودة القطع عندما يتعلق الأمر بالقطع بالليزر.
• حالة العدسة:تشير حالة العدسة إلى حالة العدسات البؤرية في رأس القطع. يجب أن تكون العدسة في حالة جيدة وخالية من أي بقع أو أوساخ. ستؤدي العدسات التالفة أو المتسخة إلى إنتاج قطع منخفض الجودة أو يكون أداء القطع منخفضًا.
• نقطة محورية:تحتوي نقطة التركيز لليزر الليفي على أعلى تركيز للطاقة. يتم الاحتفاظ بقطعة العمل عند نقطة التركيز. ثم يتم ضبط نقطة التركيز وفقًا لسمك المادة وعمق القطع.
• نوع المادة:تتمتع المواد المختلفة بخصائص فيزيائية مختلفة. ويعتمد أداء القطع بالليزر على عوامل مثل انعكاسية المادة والتوصيل الحراري.
• مادة التسخين المسبق:قد يستغرق الليزر وقتًا طويلاً لإذابة وقطع قطعة العمل لبعض المواد. في مثل هذه الحالات، تتطلب قطعة العمل التسخين المسبق قبل القطع باستخدام ليزر الألياف.
• مسار القطع:إن مسار القطع الخطي سريع وسهل القطع. ومع ذلك، فإن المسارات المعقدة تقلل من سرعة القطع وتتطلب تحكمًا أعلى في ليزر الألياف. سيكون القطع بالليزر أبطأ عند الزوايا الحادة.

المكونات الأساسية لآلة قطع الألياف بالليزر للمعادن

مصدر ليزر الألياف

تستخدم آلة القطع بالليزر الليفي مصدر ليزر ليفي يولد شعاعًا مركّزًا من الليزر لمعالجة المواد بدقة. وعلى عكس ليزر ثاني أكسيد الكربون التقليدي، ينتج ليزر الألياف حبة ليزر عالية الكفاءة، مما يوفر جودة شعاع فائقة وسرعات قطع أسرع ومتطلبات صيانة أقل. كما يسمح بالتكامل السهل في أنظمة القطع المختلفة ويتفوق في قطع مجموعة واسعة من المواد، وهو أمر لا غنى عنه للصناعات مثل التصنيع والسيارات والفضاء لتحقيق قطع معقدة بدقة عالية.

إنه يوفر كفاءة أعلى، ويحول نسبة أكبر من طاقة الإدخال إلى مخرجات ليزر. ويؤدي إلى تقليل استهلاك الطاقة وتكاليف التشغيل مع جودة شعاع فائقة. يتيح قطعًا أدق، ويتمتع بعمر افتراضي أطول، ويتطلب الحد الأدنى من الصيانة ويضمن سرعات قطع أسرع. إنه الخيار المفضل للصناعات التي تبحث عن حلول قطع عالية الأداء وفعالة من حيث التكلفة ومتعددة الاستخدامات.

محركات ومحركات سيرفو

يلعب محرك السيرفو دورًا مهمًا في تشغيل آلات القطع بالليزر الليفي. فهو يتمتع بالتحكم الدقيق في حركة رأس القطع بالليزر، ويساعد في تحديد المواقع بدقة والحركة السريعة. كما يولد عزم دوران عاليًا ويتبع مسارات معقدة بأقل خطأ. كما يوفر نظام القيادة المتقدم سرعة ثابتة ودقة تحديد المواقع لتحقيق تصميمات معقدة. ويعمل دمج تقنية السيرفو على تعزيز المعالجة الشاملة، وتقليل هدر المواد وتسهيل إنتاج المكونات المعقدة. كما يعمل على مراقبة الأداء وتعديله باستمرار، مما يضمن نتائج قطع مثالية عبر مواد مختلفة ويشكل جزءًا لا يتجزأ من موثوقية عمليات القطع بالليزر الليفي الحديثة.

إنه يوفر دقة وتحكمًا لا مثيل لهما، ويستفيد من عزم الدوران العالي لتحديد المواقع بسرعة ودقة، وهو أمر ضروري لمهام القطع المعقدة. كما أن سرعته الثابتة وتكيفه مع عزم الدوران تحت الأحمال المتغيرة يحافظان على جودة القطع وكفاءته. وبفضل قدرات التسارع والتباطؤ السريعة، فإنه يحسن أوقات الدورة، مما يعزز الإنتاجية. تضمن التعديلات في الوقت الفعلي الأداء الأقصى، في حين تعمل موثوقية محرك المؤازرة واحتياجات الصيانة المنخفضة على تقليل وقت التوقف والنفقات التشغيلية. يعزز هذا النظام الأداء والدقة والموثوقية في تطبيقات التصنيع الدقيقة.

رأس ليزر الألياف

يوجه رأس الليزر الليفي شعاع الليزر بدقة إلى قطعة العمل. وهو يتألف من مكونات أساسية مثل عدسات التركيز، والفوهات الواقية، وبشكل اختياري، مستشعر الارتفاع. تعمل عدسة التركيز على تركيز الليزر في بقعة صغيرة، مما يضمن إزالة المواد بكفاءة وقطع عالية الجودة. تعمل الفوهات الواقية المحيطة على حماية العدسة من الحطام والغازات المتولدة أثناء التشغيل، مما يطيل عمرها ويحافظ على دقة القطع. تحافظ مستشعرات الارتفاع المتكاملة على مسافة ثابتة بين الرأس وقطعة العمل، مما يعوض عن الاختلافات في المواد وعدم انتظام السطح. يؤثر تصميم ووظيفة الرأس بشكل كبير على أداء الماكينة ودقتها وجودة المنتجات النهائية.

يلعب الرأس دورًا محوريًا في تحقيق قطع عالية الجودة بدقة ويضمن التصميم توصيل الشعاع بكفاءة إلى قطعة العمل. مما يساعد في القطع المتسق والموحد. توفر عدسة التركيز داخل رأس الليزر شعاعًا مركّزًا، مما يسهل القطع التفصيلية حتى على المواد الرقيقة. توفر مستشعرات الارتفاع المتقدمة مسافة بؤرية مثالية، مما يعوض عن اختلافات المواد. بشكل عام، يعزز الكفاءة لتحقيق نتائج قطع فائقة.

إطار

يعمل إطار الماكينة كنواة هيكلية، مما يوفر الاستقرار والصلابة والدعم لجميع المكونات. مصنوع من مواد متينة وخاضع للتلدين لزيادة اللدونة، ويعمل بأقل قدر من الاهتزازات الضرورية لتحقيق قطع دقيقة. يدعم تصميم الرافعة حركة رأس الليزر عبر طاولة العمل، بينما تمنع صلابة الإطار الانحناء أو التشوه. تضمن قوتها طول العمر والموثوقية والقدرة على تحمل الضغوط التشغيلية. تم تصميم الإطار لسهولة الصيانة واستبدال المكونات، ويحافظ على كفاءة الماكينة طوال دورة حياتها في بيئات صناعية متنوعة.

باعتباره الهيكل الأساسي، يضمن الإطار الاستقرار ويقلل الاهتزاز ويدعم آلية الجسر. في النهاية، فهو لا غنى عنه لتحسين الأداء وضمان موثوقية آلات القطع بالليزر الليفي على المدى الطويل.

نظام الرفوف والعتاد

يقوم نظام الرفوف والتروس الحلزونية بترجمة الحركة الدورانية لمحركات سيرفو الماكينة إلى حركة خطية دقيقة. مما يؤدي إلى تشغيل أكثر سلاسة وهدوءًا، وتقليل ردود الفعل العكسية وتعزيز دقة الحركة الإجمالية وإمكانية تكرارها. يوفر حركة دقيقة ومتزامنة لرأس القطع بالليزر. توزيع الحمل وإطالة عمر النظام. تمكن هذه الآلية من التسارع السريع، مما يسهل سرعات القطع الأسرع دون المساومة على الدقة. يعزز التكامل من أداء وموثوقية التطبيقات الصناعية المختلفة.

يوفر التحكم في الحركة، مما يقلل من الضوضاء التشغيلية ويعزز من تعشيق الأسنان بزاوية أكثر سلاسة مقارنة بالتروس التقليدية ذات الأسنان المستقيمة. مصمم لتقليل رد الفعل العكسي، وتحديد المواقع المتكرر وهو أمر بالغ الأهمية للقطع عالية الدقة. يوزع هذا التكوين الأحمال بالتساوي، مما يقلل من التآكل ويطيل عمر النظام. يتعامل مع التسارع والتباطؤ السريعين مما يعزز كفاءة القطع. يحسن اتجاه الحركة، والأداء الثابت في آلات القطع بالليزر الليفي.

ما هي المعادن التي يمكن لآلة القطع بالليزر الليفي قطعها؟

لسنوات عديدة، واجهت آلات القطع بالليزر الليفي صعوبات في معالجة الأسطح شديدة الانعكاس، مثل تلك المصنوعة من النحاس والبرونز والألمنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ المصقول. وقد تتسبب الطاقة المنعكسة في إتلاف الآلة، مما يؤدي إلى إصلاحات باهظة الثمن. ومع ذلك، فقد عالجت التطورات في التكنولوجيا هذا التحدي من خلال دمج تقنية الانعكاس الخلفي في آلات القطع بالليزر الليفي. وقد جعل هذا الابتكار من الممكن قطع المعادن العاكسة ذات السماكات المختلفة بشكل فعال.

بالإضافة إلى ذلك، فإن أشعة الليزر الليفي أكثر تركيزًا وكثافة بشكل ملحوظ من أشعة الليزر ثاني أكسيد الكربون. وبفضل نقطة التركيز الدقيقة، يمكن لأشعة الليزر الليفي اختراق المعادن بسهولة، مما يعزز جودة القطع ودقته. وتضمن هذه القدرة نتائج متفوقة في قطع مجموعة واسعة من المواد.

1. الفولاذ المقاوم للصدأ تتميز ماكينات القطع بالليزر الليفي بكفاءتها في معالجة أجزاء الفولاذ المقاوم للصدأ بسرعة وبتكلفة فعّالة مقارنة بآلات القطع بالليزر ثاني أكسيد الكربون والبلازما ونفث الماء. لقطع صفائح الفولاذ المقاوم للصدأ، تُستخدم عادةً فوهات أحادية الطبقة مع النيتروجين كغاز مساعد. يمنع النيتروجين الأكسدة على الأسطح المقطوعة، مما يقلل من وقت التحضير قبل اللحام ويعزز جودة القطع. تساعد الغازات المساعدة أيضًا عن طريق نفخ البقايا المنصهرة، مما يمنع التناقضات حول خط القطع.
2. الفولاذ الكربوني/الفولاذ المعتدل تُستخدم ليزرات الألياف على نطاق واسع في الصناعات لقطع الفولاذ الكربوني والفولاذ الصلب. يمكن لقوة الليزر 6000 وات قطع صفائح الفولاذ الكربوني التي يصل سمكها إلى 22 مم بكفاءة، مع استخدام النيتروجين للحصول على جودة مثالية. من ناحية أخرى، يُفضل الأكسجين للصفائح التي يزيد سمكها عن 10 مم بسبب تفاعله الطارد للحرارة، مما يساعد في القطع بشكل أسرع.
3. الألومنيوم وسبائكه يتطلب الألومنيوم، نظرًا لخصائصه العاكسة العالية، قواطع ليزر الألياف المجهزة بأنظمة امتصاص الانعكاس لمنع التلف. يؤثر قطع صفائح الألومنيوم الأكثر سمكًا (>20 مم) بشكل كبير على جودة القطع. تضمن قوة الليزر العالية، إلى جانب النيتروجين أو الهواء كغازات مساعدة، خطوط قطع أكثر سلاسة وتقلل من النتوءات على الألواح الرقيقة.
4. النحاس وسبائكه يتطلب النحاس والبرونز، وهما أيضًا معادن عاكسة، طاقة ليزر عالية للقطع الفعال. يُستخدم الأكسجين للنحاس لتقليل الانعكاس، بينما يُفضل استخدام النيتروجين لقطع النحاس.
5. التيتانيوم يمكن لأشعة الليزر الليفية قطع سبائك التيتانيوم التي يصل سمكها إلى 10 مم بسهولة دون المساس بسلامة المادة. يتم استخدام النيتروجين والأرجون كغازات مساعدة لضمان قطع نظيف بدون نتوءات.
6. سبائك النيكل تشتهر سبائك النيكل بقوتها ومقاومتها للتآكل، ويتم قطعها بدقة باستخدام الليزر الليفي، مما يحافظ على خصائصها بسبب شعاع الليزر عالي الكثافة.
7. بلاستيك يمكن أن تقطع ألياف الليزر أنواعًا معينة من البلاستيك مثل البولي أوكسي ميثيلين والأكريليك والبولي أوكسي ميثيلين بدقة، مما يوفر حوافًا وتشطيبات ناعمة مناسبة لتطبيقات مختلفة.
8. مواد أخرى تتميز ألياف الليزر بتعدد استخداماتها بما يكفي لقطع مواد مثل الورق المقوى والورق والرغوة والجلد المدبوغ والجلد والمطاط (خالية من الكلور)، مما يضمن قطعًا مفصلة ونظيفة مناسبة للتصميمات والأنماط المعقدة.

تتطلب كل مادة معلمات محددة وغازات مساعدة لتحقيق نتائج قطع مثالية، مما يجعل آلات القطع بالليزر الليفي لا غنى عنها في عمليات التصنيع والتجهيز المختلفة.

ما هي فوائد آلة القطع بالليزر الليفي؟

1. الدقة والتنوع:توفر أشعة الليزر الليفية جودة شعاع فائقة وإمكانية تركيز عالية، مما يسمح بقطع دقيق للغاية لمواد مختلفة. تتيح هذه القدرة تصميمات معقدة وقطع دقيقة حتى على المواد الرقيقة، مما يساهم في تعزيز مرونة التصنيع.
2. قطع عالي السرعة:تتمتع ألياف الليزر بالقدرة على قطع المواد الرقيقة بسرعات عالية بشكل استثنائي. وتعتبر هذه الكفاءة بالغة الأهمية في الصناعات التي تكون فيها الإنتاجية والإنتاجية في غاية الأهمية، مثل تصنيع السيارات والإلكترونيات.
3. القدرة على قطع المواد العاكسة:على عكس الأنواع الأخرى من الليزر، يمكن لليزر الليفي قطع المواد العاكسة مثل النحاس والبرونز والألمنيوم دون التعرض لخطر الانعكاسات العكسية التي قد تلحق الضرر بالماكينة. تعمل هذه المرونة على توسيع نطاق المواد التي يمكن معالجتها بشكل فعال.
4. منطقة متأثرة بالحرارة الدنيا (HAZ):تولد أشعة الليزر الليفية شعاعًا مركّزًا يقلل من الحرارة المنقولة إلى المادة المحيطة أثناء القطع. وينتج عن هذا منطقة صغيرة متأثرة بالحرارة، مما يقلل من خطر تشوه المادة أو انحناءها، وهو أمر مفيد بشكل خاص للمكونات المعقدة في تصنيع الإلكترونيات.
5. تصميم مدمج وكفاءة في استخدام الطاقة:تتميز أجهزة الليزر الليفية بتصميمها المدمج وتعمل بكفاءة عالية. فهي تستهلك طاقة أقل مقارنة بأنواع الليزر الأخرى مع توفير مخرجات عالية الطاقة، مما يساهم في خفض تكاليف التشغيل والحد من التأثير البيئي.
6. صيانة منخفضة:بفضل تصميمها الصلب وقلة أجزائها المتحركة، تتطلب أجهزة الليزر الليفية الحد الأدنى من الصيانة. وهذا يقلل من وقت التوقف عن العمل ويضمن الأداء المتسق لفترات طويلة، مما يجعلها أدوات موثوقة للإنتاج الصناعي.
7. السلامة والفوائد البيئية:تعتبر أجهزة الليزر الليفية أنظمة مغلقة تمنع شعاع الليزر من الهروب، مما يضمن سلامة المشغل. كما أنها تنتج الحد الأدنى من النفايات مقارنة بطرق القطع التقليدية، مما يساهم في توفير بيئات عمل أكثر نظافة وأمانًا.

لماذا من المفيد استخدام الأجزاء المقطوعة باستخدام ليزر الألياف؟

يوفر استخدام الأجزاء المقطوعة باستخدام ليزر الألياف العديد من المزايا مقارنة بطرق القطع التقليدية:

1. تحسين الدقة والضبط:تستطيع آلات القطع بالليزر الليفي تحقيق قطع دقيقة للغاية، مع تحمّلات تصل إلى +/- 0.025 مم. يعد هذا المستوى من الدقة أمرًا بالغ الأهمية للصناعات مثل تصنيع الأجهزة الطبية والفضاء، حيث تكون المواصفات الدقيقة ذات أهمية قصوى.
2. حواف ناعمة ونظيفة:ينتج عن القطع بالليزر الليفي أجزاء ذات حواف ناعمة ونظيفة، مما يقلل الحاجة إلى عمليات تشطيب إضافية. وهذا لا يوفر الوقت فحسب، بل يقلل أيضًا من تكاليف الإنتاج.
3. الحد الأدنى من التشوه الحراري:تولد ألياف الليزر حرارة قليلة أثناء عملية القطع، مما يساعد في الحفاظ على سلامة المادة. وهذا مفيد بشكل خاص للتطبيقات التي تتطلب مكونات قوية ومتينة.
4. التنوع في المواد:تتميز آلات القطع بالليزر الليفي بالقدرة على قطع مجموعة واسعة من المواد بشكل فعال، مما يؤدي إلى توسيع إمكانيات التصميم ومرونة التصنيع للشركات.

باختصار، فإن استخدام الأجزاء المقطوعة باستخدام ألياف الليزر يضمن دقة فائقة وحواف نظيفة وتشوهات بسيطة والقدرة على العمل مع مواد متنوعة، مما يجعله الخيار المفضل في عمليات التصنيع المتقدمة.

كيف يمكن تحقيق أقصى استفادة من تقنية الليزر؟

ولتحقيق أقصى استفادة من تقنية الليزر في التصنيع، من الضروري أن نفكر بعناية في الاستراتيجيات التالية:

1. اختيار آلة القطع بالليزر المناسبة:يتعين على الشركات المصنعة تقييم مختلف آلات القطع بالليزر الليفي المتوفرة في السوق. ويجب أن تتوافق عوامل مثل مستويات الطاقة وأحجام الأسرة والميزات الإضافية مع المتطلبات المحددة لعمليات الإنتاج الخاصة بها. ويضمن اختيار الآلة التي تناسب احتياجات التطبيق التشغيل الفعّال والناجح.
2. تحسين معلمات القطع:تعتمد جودة وكفاءة القطع بالليزر بشكل كبير على معلمات مثل إعدادات الطاقة وسرعة القطع ومعدلات التغذية. ومن الأهمية بمكان ضبط هذه المعلمات وفقًا لنوع المادة وسمكها التي تتم معالجتها. ويعمل هذا التحسين على تعزيز الدقة وتقليل هدر المواد وتحسين كفاءة الإنتاج بشكل عام.
3. تنفيذ ممارسات الصيانة الدورية:للحفاظ على الأداء الأقصى وطول عمر معدات القطع بالليزر، فإن الالتزام بجداول الصيانة الموصى بها من قبل الشركة المصنعة أمر حيوي. ويشمل ذلك مهام مثل تنظيف البصريات، وفحص واستبدال المواد الاستهلاكية مثل الفوهات والعدسات، وضمان المحاذاة الصحيحة للمكونات. تعمل الصيانة المنتظمة على تقليل وقت التوقف عن العمل، وتقليل تكاليف الإصلاح، وضمان إنتاج عالي الجودة بشكل ثابت.

ما مدى العمق الذي تستطيع آلة القطع بالليزر الليفي قطعه للمعادن؟

يهتم معظم العملاء بفهم قدرات القطع التي تتمتع بها آلة الليزر الليفي فيما يتعلق بقوتها. يعتمد سمك القطع في المقام الأول على قوة الليزر، حيث تتطلب المواد المختلفة مستويات مختلفة من الطاقة للقطع الفعال. تتراوح قوة الليزر الليفي عادةً من 1000 واط إلى 6000 واط. فيما يلي، سأوضح أربعة سيناريوهات شائعة لتوفير نظرة عامة شاملة.

ما هو سمك القطع بالليزر بقوة 1000 واط؟

الحد الأقصى لسمك القطع لأنواع مختلفة من المعادن لقاطع الليزر الليفي 1 كيلو وات: 10 مم من الفولاذ الكربوني، 5 مم من الفولاذ المقاوم للصدأ، 3 مم من الألومنيوم، و3 مم من النحاس الأصفر.

ما هو سمك القطع بالليزر بقدرة 2000 واط؟

الحد الأقصى لسمك القطع لأنواع مختلفة من المعادن لقاطع الليزر الليفي 2 كيلو وات: 20 مم من الفولاذ الكربوني، و8 مم من الفولاذ المقاوم للصدأ، و6 مم من الألومنيوم، و5 مم من النحاس الأصفر.

خذ على سبيل المثال آلة CNC للألياف من سلسلة RAS 3015 بقوة 2000 واط. تم تجهيز قاطعة الليزر بالألياف بقوة 2 كيلو وات بمجموعة متنوعة من مجموعات الليزر عالية الجودة، مثل رأس الليزر بالتركيز التلقائي، وطاولة الشفرة، ومبرد المياه، وما إلى ذلك. وفي الفيديو المرفق، تستخدم شعاع الليزر عالي الطاقة وعالي الكثافة لقطع مواد معدنية مختلفة، مثل الفولاذ الكربوني، والصفائح المجلفنة، والألواح الألومنيوم. تقطع الآلة بسرعة وتنتج قطعًا مثالية. في نفس الوقت، تكون الشقوق ناعمة جدًا. لذلك، تحظى هذه الآلة بشعبية كبيرة في صناعة الإعلان، وصناعة الأثاث، وغيرها من المجالات.

ما هو سمك القطع بالليزر 4000 واط؟

الحد الأقصى لسمك القطع لأنواع مختلفة من المعادن لقاطع الليزر الليفي 3 كيلو وات: 22 مم من الفولاذ الكربوني، و10 مم من الفولاذ المقاوم للصدأ، و8 مم من الألومنيوم، و6 مم من النحاس الأصفر.

خذ على سبيل المثال آلة قطع الألواح بالليزر الليفي Krrass 3015 بقوة 4000 واط. تتميز آلة قطع الألواح بالليزر الليفي هذه بتصميم احترافي وإطار صلب ومتين وسهولة التشغيل وسرعة قطع عالية ودقة. ويمكنها قطع خطوط وثقوب بأقطار مختلفة من اتجاهات مختلفة على الألواح المعدنية لتلبية ظروف التقاطع الرأسي الطاردة المركزية وغير الطاردة المركزية. في الفيديو التالي، تقطع آلة قطع الألواح بالليزر الليفي بقوة 4 كيلو وات الفولاذ الكربوني 20 مم، وقطع النحاس 6 مم، وقطع الألومنيوم 5 مم، وقطع الفولاذ المقاوم للصدأ 11 مم.

ما هو سمك القطع بالليزر 6000 واط؟

الحد الأقصى لسمك القطع لأنواع مختلفة من المعادن لقاطع الليزر الليفي 6 كيلو وات: 25 مم من الفولاذ الكربوني، و20 مم من الفولاذ المقاوم للصدأ، و16 مم من الألومنيوم، و12 مم من النحاس الأصفر.

كم تكلفة آلة قطع الألياف بالليزر للمعادن

هناك ثلاثة أنواع أساسية من آلات القطع بالليزر، ولكل منها مجموعة من المزايا والعيوب الخاصة بها لقطع مواد مختلفة. توضح القائمة التالية نوع الآلة الأنسب للمواد المختلفة:

1. آلات القطع بالليزر للصلب

تعتبر أشعة الليزر الليفية عالية القدرة (0.5-12 كيلو وات) مثالية لقطع الفولاذ نظرًا لامتصاصها الفعال بواسطة الفولاذ بطول موجي يبلغ حوالي 1060 نانومتر. وعلى النقيض من ذلك، فإن أشعة الليزر ثاني أكسيد الكربون، بطول موجي يبلغ 10600 نانومتر، تنعكس في الغالب بواسطة الفولاذ. لذلك، تعد أشعة الليزر الليفية هي الآلات الأكثر ملاءمة لقطع الفولاذ، تليها أشعة الليزر ثاني أكسيد الكربون. تتراوح تكلفة ليزر الألياف القادر على قطع الفولاذ من $30,000 إلى $600,000، بينما تتراوح تكلفة ليزر ثاني أكسيد الكربون بقدرات مماثلة بين $10,000 و$200,000.

2. آلات القطع بالليزر للمعادن

تعد أجهزة الليزر الليفي هي الأفضل لقطع المعادن، تليها أجهزة الليزر ثاني أكسيد الكربون. ويعتمد الاختيار بينهما على عوامل مثل المعدن المحدد، وانعكاسيته، ودرجات حرارة ذوبانه وتبخره، وسمك قطعة العمل. تميل المعادن إلى عكس الأطوال الموجية الأطول من أجهزة الليزر ثاني أكسيد الكربون ولكنها تمتص الأطوال الموجية الأقصر من أجهزة الليزر الليفي. كما تعتمد الطاقة اللازمة للقطع على نقطة انصهار المعدن وسمكه، حيث تتطلب المواد الأكثر سمكًا المزيد من الطاقة. يتراوح سعر أجهزة القطع بالليزر الليفي من $30,000 إلى $600,000، في حين تتراوح تكلفة أنظمة الليزر ثاني أكسيد الكربون بين $10,000 و$200,000.

3. آلات القطع بالليزر للأقمشة

بالنسبة للأقمشة، تعد ماكينات القطع بالليزر CO2 والثنائي الباعث للضوء الأكثر كفاءة وفعالية من حيث التكلفة مقارنة بأجهزة الليزر الليفي. يتطلب قطع الأقمشة طاقة أقل بكثير من قطع المعادن. يمكن لجهاز ليزر CO2 أو الثنائي الباعث للضوء بقوة 40 وات قطع ونقش مواد مثل البوليستر والقطن والصوف والجلد بسهولة. تتراوح تكلفة ماكينات القطع بالليزر CO2 للأقمشة بين $500 و$4,000، بينما تتراوح تكلفة أجهزة الليزر الثنائي الباعث للضوء من $300 إلى $1,000.

4. آلات القطع بالليزر للورق

كما تعد قواطع الليزر ثاني أكسيد الكربون والصمام الثنائي هي الأفضل لقطع الورق. فمثل الأقمشة، يتطلب الورق قدرًا ضئيلًا جدًا من الطاقة لقطعه ونقشه. والطاقة المطلوبة لقطع الورق أقل حتى من تلك المطلوبة لقطع الأقمشة وهي لا تذكر مقارنة بقطع المعادن. وتتراوح تكلفة قواطع الليزر ثاني أكسيد الكربون للورق بين $500 و$4,000، بينما تتراوح تكلفة قواطع الليزر الصادي بين $300 و$1,000.

5. آلات القطع بالليزر للخشب

أفضل ماكينات القطع بالليزر للخشب هي ماكينات القطع بالليزر ثاني أكسيد الكربون والدايود. فالخشب، مثل الأقمشة والورق، لا يحتاج إلى طاقة عالية ليتبخر بواسطة الليزر. يتراوح سعر ماكينات القطع بالليزر ثاني أكسيد الكربون للخشب بين $500 و$4,000، بينما يتراوح سعر ماكينات القطع بالليزر الثنائي عادةً بين $300 و$1,000.

6. آلات القطع بالليزر للأكريليك

تعد أشعة الليزر ثاني أكسيد الكربون الأكثر كفاءة في قطع الأكريليك، حيث يمتص الأكريليك بسهولة أطوال الموجات الحمراء والأشعة تحت الحمراء التي تنتجها هذه الليزرات. توفر أشعة الليزر ثاني أكسيد الكربون كفاءة قطع وجودة أعلى. يمكن لأشعة الليزر الثنائي أيضًا قطع الأكريليك، ولكنها قد تتطلب تمريرات متعددة حسب السُمك. تتراوح تكلفة قواطع الليزر ثاني أكسيد الكربون للأكريليك بين $500 و$4,000، بينما تتراوح أسعار أشعة الليزر الثنائي من $300 إلى $1,000.

كيفية اختيار آلة قطع الألياف بالليزر للمعادن

عند اختيار آلة قطع الألياف بالليزر، قم بتقييم خياراتك بناءً على المعايير التالية:

• نوع المادة: حدد نوع وسمك المادة التي ستقطعها. سيؤدي هذا إلى تضييق نطاق الخيارات المتاحة.
• سرعة القطع: تختلف سرعات التشغيل للآلات المختلفة. اختر آلة ذات سرعة كافية لتلبية متطلبات الإنتاج الخاصة بك.
• الأتمتة: إذا كنت تريد نظامًا آليًا، فاختر جهازًا يدعم نظام التحكم، مثل CNC.
• معايير السلامة: تعتبر معايير السلامة الخاصة بالماكينة مهمة لسلامة المشغل ومكان العمل.
• ماركة: تعتبر قيمة العلامة التجارية مهمة للمعدات الثقيلة مثل حلول الليزر. فهي تتكون من أجزاء حساسة مثل العدسات البصرية. وبالتالي، فإن أي مشاكل في الجودة يمكن أن تسبب أعطالًا متكررة وفترات توقف طويلة.

لماذا تختار آلات القطع بالليزر الليفي من Krrass لقطع المعادن

تعمل آلات القطع بالليزر الليفي المتطورة لدينا على مدار الساعة، وتتعامل بمهارة مع جميع أنواع التصميمات والهياكل المعقدة. في Krrass، نحن متخصصون في معالجة الفولاذ المقاوم للصدأ والألمنيوم والنحاس والنحاس الأصفر والفولاذ الكربوني وسبائك معدنية أخرى بدقة وإتقان استثنائيين.

نحن نخدم قاعدة عملاء متنوعة عبر مختلف الصناعات، ونلبي جميع متطلبات المشروع بغض النظر عن قطاعك. تتم مراقبة عملية القطع لدينا بدقة، مما يضمن الحد الأدنى من المعالجة اللاحقة لمنتجاتك والحد من مخاطر الأخطاء.

لمزيد من المعلومات، أرسل لنا رسالة اليوم.