لا يمكن أن يحدث تغيير البنية المجهرية السطحية للمواد ما لم تخضع لعمليات القطع. يعد القطع بالليزر أحد الأساليب الرئيسية لقطع المواد للتشغيل الآلي. يساعد على إنشاء أنماط وفقًا للتصاميم والنتائج المطلوبة. تتضمن هذه العملية صهر المواد وحرقها وتبخيرها في وجود شعاع ليزر قوي. في حين أن هذه العملية فعالة للغاية ، فمن الضروري فهم مزايا وعيوب القطع بالليزر المختلفة.
تنجح عملية القطع بمساعدة قاطع ليزر يستخدم شعاع ليزر رقيقًا بالتركيز على المادة. ومع ذلك ، قبل أن تتمكن من البدء في القطع ، يجب أن يكون هناك هدف محدد تفكر فيه بناءً على تصميماتك أو أنماطك. يجد المصنعون صعوبة في قطع بعض المواد الصلبة. ومع ذلك ، مع إدخال أداة القطع بالليزر ، أصبح الأمر سهلاً الآن.
هنا ، سنوجهك إلى ما تحتاج لمعرفته حول القطع بالليزر. كما تتناول كيفية عملها ومزايا وعيوب القطع بالليزر.
ما هو القطع بالليزر وكيف يعمل؟
تستخدم العديد من الصناعات التحويلية آلات التحكم العددي الحاسوبية في الوقت الحاضر لتسريع عمليات الإنتاج الخاصة بها. تستخدم هذه الآلات عدة عمليات ، وإحدى هذه العمليات هي القطع بالليزر. تتضمن جميع آلات التحكم العددي بالكمبيوتر إعطاء الأوامر للآلات بعد تحويل الرسم الرقمي إلى لغة الكمبيوتر.
تعطي هذه اللغة الجهاز التعليمات اللازمة لتنفيذ التصميمات. العلاقة بين اللغة والجهاز تشبه عندما ترسل صورة إلى طابعة. أيضًا ، هذه هي نفس طريقة عمل آلات القطع بالليزر ، ويمكنهم تنفيذ التصميمات في وقت قصير.
• تصميم منتجات القطع بالليزر يسمح لها باستخدام ملفات متجهة ثنائية الأبعاد لتوجيه الليزر. وهي مكونة من مرنان ليزر. يحتوي هذا الرنان على ألياف زجاجية أو قد يحتوي أحيانًا على خليط غازي من أجسام كريستالية. يعتمد الرنان المكون على طريقة المصمم لقطع المواد. سيبدأ تطبيق الطاقة على المزيج في عملية القطع. ثم يتم تركيز الليزر بعد إرسال الخليط من خلال عدسات عاكسة مختلفة.
كيف يعمل القطع بالليزر؟
قبل الغوص في مزايا وعيوب القطع بالليزر ، من الضروري فهم كيفية عملها. تشبه طريقة عمل ماكينات القطع بالليزر طريقة عمل ماكينات CNC ، لكنها تستخدم ليزرًا عالي الطاقة. سوف يوجه الليزر المادة أو الشعاع عن طريق توجيه نفسه من خلال CNC والبصريات. سيستخدم الجهاز CNC ، أو G-code المقدم ، لتقطيع المواد والتحكم في الحركة.
سيحدث ذوبان وتبخير وحرق المادة بعد تركيز شعاع الليزر. أيضًا ، يمكنك الحصول على سطح حافة نهائي بجودة عالية عندما تقوم بنفخ المادة بنفث غاز. يحدث إنشاء شعاع الليزر في حاوية مغلقة عن طريق تحفيز مواد الليزر من خلال المصابيح أو التفريغ الكهربائي.
يتم بعد ذلك تضخيم مواد الليزر بعد الانعكاس داخليًا من خلال مرآة جزئية. تستمر هذه الظاهرة حتى يتم بناء طاقة كافية في شكل تيار من الضوء أحادي اللون المتماسك للسماح لهروبها. تزداد شدة الضوء بعد استخدام الألياف البصرية أو المرايا للتركيز على منطقة العمل.
قطر شعاع الليزر أقل من 0.32 مم عند أنحف حوافه. في المقابل ، هناك احتمال أن يكون عرض الشق أقل من 0.10 مم. هذا ، مع ذلك ، يعتمد على سمك المادة. إذا لم يبدأ قطع المواد بآلة القطع بالليزر من حافة المادة ، فاستخدم عملية الثقب.
تسمح عملية الثقب لليزر بعمل ثقب في المادة باستخدام طاقة عالية. على سبيل المثال ، سيستغرق حرق صفائح من الفولاذ المقاوم للصدأ مقاس 13 مم من 5 إلى 15 ثانية.
مزايا القطع بالليزر
مزايا تقنية القطع بالليزر هائلة. تتم مناقشة بعض هذه المزايا أدناه:
الفائدة الأولى: دقة عالية ودقة
الدقة التي يقطع بها الليزر إلى المواد عالية ، ويتم ذلك من خلال توصيل شعاع مركّز من الضوء. الليزر قوي وصغير ، لكن الدقة التي يذوب بها ويتبخر المواد لا مثيل لها. في معظم الأوقات ، يتراوح مدى تحمل الليزر من 0.003 مم إلى 0.006 مم.
يبلغ مستوى تحمل قاطع البلازما حوالي 0.02 مم ، وهو أعلى من مستوى القطع بالليزر. وبالمثل ، فإن أدوات القطع الأخرى لها مستويات تحمل تتراوح بين 1 إلى 3 مم وما فوق. افترض أن هناك حاجة لآلة ذات دقة عالية ودقة أثناء عمليات التصنيع. في هذه الحالة ، عادةً ما تكون أداة go-to هي قواطع الليزر. وبالتالي ، فإن صناعة الطيران التي تتطلب مستوى تسامحًا محكمًا تستخدم القطع بالليزر.
المنفعة الثانية: تكلفة منخفضة وبأسعار معقولة
يعتبر القطع بالليزر ذو الحافة الاقتصادية أكثر من ماكينات CNC الأخرى من نفس العيار أحد مزايا تقنية الليزر. ليست هناك حاجة لبناء أداة مخصصة بتقنية القطع بالليزر. لا تحتاج أيضًا إلى تعديل الجهاز لأي مشروع نظرًا لعدم الحاجة إلى أدوات قطع إضافية.
أيضًا ، لا يوجد اهتراء من السطح نظرًا لعدم وجود اتصال جسدي. تكلفة الصيانة أقل من تقنيات المعالجة الأخرى لأن الأجزاء الميكانيكية لآلة القطع بالليزر ليست كبيرة. تكلفة تشغيل الماكينة أقل أيضًا مقارنة بالأدوات التقليدية للتصنيع.
المنفعة الثالثة: تستخدم لوظائف معقدة للغاية
العديد من الوظائف التي قد تكون معقدة للغاية بالنسبة لتقنيات القطع الأخرى تكون بسيطة بالنسبة إلى قواطع الليزر. يمكن أن تعمل تقنية الليزر على أنحف حافة للمادة. على الرغم من أن منطقة القطع قد تتعرض لتشوهًا بسيطًا أو التواءًا ، إلا أنه يمكنك بسرعة إنتاج أشكال هندسية معقدة باستخدام قاطع الليزر. إن مستوى تحمل القطع بالليزر واسع ، ويمكن أن يستوعب عددًا كبيرًا من المواد.
الفائدة الرابعة: استخدام أعلى للورقة مع نفايات أقل
عندما تستخدم أداة القطع بالليزر مع المواد ، فإن كمية صغيرة فقط من المواد ستضيع. هذا يجعل القطع بالليزر متميزًا عن الآلات الأخرى التي تحتوي على جزء كبير من المادة. باستخدام آلة القطع بالليزر ، يمكن للمصنعين الاستفادة القصوى من المواد. تنخفض تكلفة الإنتاج أيضًا بسبب الاستخدام العالي للموارد وتقليل النفايات.
الفائدة الخامسة: منع الضرر
ميزة أخرى للقطع بالليزر هي تجنب الأضرار ، حتى أضيق المواد. يميل الكثير من الناس إلى تصديق المعلومات المضللة حول الجهاز والتي تفيد بأن تشويه المواد أو إتلافها أمر لا مفر منه. يقوم الاعتقاد السائد على أساس استخدام الحرارة العالية في عملية القطع بالليزر. يجب ملاحظة أن الحرارة تؤثر على مساحة صغيرة فقط من المادة ولا تؤثر على التحمل. السرعة التي يقطع بها الليزر عبر الألواح سريعة للغاية ، لذلك يستغرق القطع وقتًا أقل. لذلك ، يمكن للمصنعين تجنب التزييف والتشويه بسهولة.
الفائدة السادسة: استهلاك منخفض للطاقة
في الواقع ، أنت بحاجة إلى قدر كبير من القوة للتأثير على القطع بالقوة. ومع ذلك ، فإن قاطع الليزر الذي لا يحتوي على أي أجزاء متحركة أخرى يقلل من الطاقة المستهلكة. في المقابل ، تميل الآلات ذات الأجزاء المتحركة إلى استهلاك المزيد من الطاقة. أيضًا ، الوقت الذي يستغرقه قاطع الليزر لقطع المواد سريع جدًا. هذا يساعد على توفير الوقت والطاقة. عندما يكون هناك انخفاض في الطاقة المستهلكة ، تنخفض أيضًا تكلفة التشغيل.
الفائدة السابعة: التوافق مع مجموعة واسعة من المواد
إن قدرة الآلة على العمل على مجموعة واسعة من المواد أمر مثير للاهتمام. إلى جانب قطع المواد ، يساعد القطع بالليزر في عمليات أخرى مثل النقش والحفر والنقش. تجدر الإشارة إلى أنك لست بحاجة إلى تبديل أو استبدال الأدوات للقيام بكل هذه الأعمال المختلفة.
لا يقتصر القطع بالليزر على قطع المعادن فقط. آخر مواد القطع بالليزر تشمل الخشب والألمنيوم والبلاستيك والنحاس والنحاس الأصفر. القطع بالليزر عملية متعددة الاستخدامات حيث يمكنها بسهولة قطع جميع أنواع المواد المختلفة تقريبًا. نصيحة إضافية: تستفيد RapidDirect دائمًا من أفضل المواد لتصنيعها بدقة عالية المنتجات المصنوعة من الصفائح المعدنية.
عيوب الليزر القطع:
على الرغم من الفوائد العديدة للقطع بالليزر ، إلا أن لها أيضًا بعض الجوانب السلبية التي يجب أن تعرفها. سنناقش بعضها أدناه.
العيب الأول: تبخر بعض المواد
عند قطع بعض المواد مثل البلاستيك ، يحدث التبخر. هذا جانب سلبي كبير للقطع بالليزر. على الرغم من أن هذا العيب يمكن التحكم فيه ، يمكن لمشغلي الماكينات المحترفين المناورة بسهولة. يقوم المحترفون بتغيير بعض ترتيبات الجهاز لمنع حدوث هذه المشكلة. ومع ذلك ، فإن تكلفة تحقيق هذه التغييرات مرتفعة للغاية هذه الأيام.
العيب الثاني: يتطلب خبراء فنيين
مطلوب عامل محترف لاستخدام جميع ميزات الجهاز وتحديد المشكلة بسرعة. إذا لم يتم إعداد الجهاز بشكل صحيح ، فسيؤثر ذلك على المواد ويسبب ضررًا أكبر للقطع بالليزر. يعد تعيين أخصائي تشغيل أمرًا ضروريًا ، وهذا يأتي مع الكثير من المال نظرًا لوجود حد للمهنيين المؤهلين المتاحين. لتوفير الوقت في التنقل ، يمكنك عقد اجتماعات عبر الإنترنت من خلال برنامج مقابلات الفيديو؛ سيكون أسهل وأكثر مرونة.
العيب الثالث: قيود سماكة المعدن
على الرغم من أن القطع بالليزر متوافق مع كل المواد تقريبًا ، بما في ذلك الألواح ، فمن الأفضل استخدام نظام آخر لقطع المعادن السميكة. يمكنك تحديد أكثر الأوراق سمكًا من الماكينة المتاحة ، الأمر الذي يتطلب أيضًا وجود مشغل متخصص. النطاق الأكثر شمولاً الذي تستخدمه معظم شركات التصنيع هو 15 إلى 20 مم في المتوسط.
العيب الرابع: التكاليف الأولية
إذا كنت ترغب في شراء آلة القطع بالليزر ، فقد تضطر إلى إنفاق مبلغ كبير من المال. على سبيل المثال ، عند المقارنة قطع البلازما أما مع القطع بالليزر، فإن تكلفة الأخير تبلغ ضعف تكلفة القطع بالبلازما تقريبًا. إن الأموال اللازمة للحصول على الآلة مرتفعة جدًا، على الرغم من أنك ستجني لاحقًا أكثر من ذلك على المدى الطويل.
العيب الخامس: إنتاج الغازات والأبخرة الضارة
ذكرنا سابقًا أن القطع بالليزر متوافق مع المواد المختلفة. إن توافق القطع بالليزر مع جميع المواد تقريبًا له جانب سلبي. كل مادة تذوب أثناء القطع الحراري تؤدي إلى غازات وأبخرة ضارة. عادة ما يكون إنتاج هذه الغازات السامة نموذجيًا عندما تكون المادة التي تعمل بها من البلاستيك.
خدمة تصنيع الصفائح المعدنية المخصصة
إن معرفة مزايا وعيوب القطع بالليزر ليست كافية ، والعمل مع شريك التصنيع المناسب أمر بالغ الأهمية أيضًا. رابيد دايركت يوفر أفضل خدمات تصنيع الصفائح المعدنية لمشاريعك. تفتخر RapidDirect بالفنيين ذوي المهارات العالية الذين لديهم معرفة بارعة بالقطع بالليزر وتقنيات التصنيع الأخرى. نحن نضمن أن تقدم خدمات تصنيع الصفائح المعدنية لدينا أجزاء عالية الجودة بأسعار تنافسية.
نحن أيضًا شركة حاصلة على شهادة ISO 9001: 2015. لذلك ، يمكنك التأكد من أن جميع موادنا وتقنياتنا رائدة في الصناعة. من خلال تحليل DfM ، نقدم اقتراحات احترافية لتحسين تصميماتك. قم بتحميل نموذج التصميم الخاص بك اليوم للحصول على عرض أسعار فوري.
وفي الختام
يوفر إدخال القطع بالليزر فوائد لا حصر لها للصناعات التحويلية. تساعد الآلة في قطع العديد من المواد خلال فترة زمنية ، وبالتالي توفير الوقت وتقليل تكلفة التشغيل. كما أنها تستخدم على نطاق واسع في صناعات مثل صناعة الطيران والسيارات. سيساعدك فهم مزايا وعيوب القطع بالليزر على اتخاذ الخيار الأفضل لمشروعك. علاوة على ذلك ، يمكنك دائمًا الاتصال بـ RapidDirect للمساعدة في خدمات القطع بالليزر الخاصة بك.
الأسئلة الشائعة
يساعد القطع بالليزر في إنتاج بعض المنتجات الرائعة ، ويتم استخدامه في العديد من الصناعات مثل السيارات وصناعات الطيران. يساعد في تحقيق النتائج وفقًا للتصميمات التي تم إجراؤها قبل تشغيل الماكينة. يمكن لقاطع الليزر قطع جميع المواد تقريبًا ، بما في ذلك المعادن والكروم والألمنيوم والبلاستيك.
تعتمد تكلفة الماكينة على نوع المادة التي تريد استخدامها لقطعها لأن المواد المختلفة تتطلب ليزر واط مختلف. على سبيل المثال ، نوع ليزر الواط المطلوب لقطع الأخشاب القوية والمعادن والمواد الكثيفة أعلى من تلك المطلوبة لقطع المواد الرقيقة. بشكل عام ، القطع بالليزر مكلف. ومع ذلك ، إذا نظرت إلى الصورة الأكبر ، فإن الأمر يستحق ذلك.
تتمثل إحدى مزايا استخدام القطع بالليزر في الدقة والدقة العالية للآلة في إنتاج النتائج وتكرارها. كصناعة صناعية ، عند صنع منتج ما ، سوف ترغب في التأكد من أنه من أعلى مستويات الجودة. هذا ما يقدمه القطع بالليزر ، حيث يتم إنتاج نفس المنتج بدقة ودقة بكميات كبيرة. المزايا الأخرى مثل توفير الوقت وتقليل تكلفة الإنتاج هي أشياء أخرى تجعل القطع بالليزر مثاليًا للإنتاج بالجملة.
تتميز معالجة شعاع الليزر بالعديد من المزايا ، وهناك بعض العيوب البسيطة. تشمل بعض الفوائد أنه يمكن أن يقطع جميع المواد ولا يتطلب تكاليف الأدوات. كما أنها لا تتعرض للتآكل من الأسطح وتعمل بدقة عالية ودقة عالية. العيب الرئيسي لآلة شعاع الليزر هو أنها تتطلب مبلغًا هائلاً من المال للمحافظة عليها. يمكن أن ينتج أيضًا غازات ضارة عند صهر البلاستيك.
