مبدأ عمل القطع بالليزر
تحل عملية القطع بالليزر محل السكين الميكانيكية التقليدية بشعاع غير مرئي. تتميز بخصائص الدقة العالية والقطع السريع دون قيود نمط القطع والطباعة التلقائية لتوفير المواد والشق السلس وتكلفة المعالجة المنخفضة وما إلى ذلك. ستحسن تدريجيًا أو تحل محل معدات عملية القطع المعدنية التقليدية. لا يتلامس الجزء الميكانيكي من رأس القاطع بالليزر مع قطعة العمل ولن يخدش سطح قطعة العمل أثناء العمل ؛ سرعة القطع بالليزر سريعة والشق سلس ومسطح ولا يتطلب عمومًا معالجة لاحقة ؛ منطقة التأثر بالحرارة في القطع صغيرة وتشوه اللوحة صغير ودرز القطع ({{0}}.1 مم ~ 0.3 مم) ؛ الشق ليس له إجهاد ميكانيكي ولا نتوءات قطع: دقة معالجة عالية وتكرار جيد وعدم إتلاف سطح المادة: برمجة CNC ، يمكنها معالجة أي خريطة مستوية ويمكنها قطع لوحة كاملة كبيرة ولا حاجة لفتح قالب واقتصادية وتوفر الوقت.
تركيب معدات القطع بالليزر
تتكون معدات القطع بالليزر بشكل أساسي من الليزر ونظام توجيه الضوء ونظام الحركة CNC ورأس القطع بضبط الارتفاع تلقائيًا ومنصة العمل ونظام نفخ الغاز عالي الضغط. تؤثر العديد من المعلمات على عملية القطع بالليزر، بعضها يعتمد على الأداء الفني لليزر وأدوات الآلة، في حين أن البعض الآخر متغير. المعلمات الرئيسية للقطع بالليزر هي:
المعالم الرئيسية للقطع بالليزر
1 وضع الضوء
الوضع الأساسي، المعروف أيضًا باسم الوضع الغاوسي، هو الوضع الأكثر مثالية للقطع، ويظهر بشكل أساسي في الليزر منخفض الطاقة بقوة أقل من 1 كيلو وات. الوضع المتعدد هو مزيج من الأوضاع عالية الترتيب. عند نفس القوة، يكون للوضع المتعدد تركيز ضعيف وقدرة قطع منخفضة. قدرة القطع وجودة القطع لليزر أحادي الوضع أفضل من الوضع المتعدد.
2 قوة الليزر
تعتمد قوة الليزر المطلوبة للقطع بالليزر بشكل أساسي على مادة القطع وسمك المادة ومتطلبات سرعة القطع. تتمتع قوة الليزر بتأثير كبير على سمك القطع وسرعة القطع ودرجة الشق وما إلى ذلك. بشكل عام، مع زيادة قوة الليزر، يزداد أيضًا سمك المادة التي يمكن قطعها، وتزداد سرعة القطع، وتزداد درجة الشق أيضًا.
3 موضع التركيز
يؤثر موضع التركيز بشكل كبير على عرض الشق. بشكل عام، يتم اختيار التركيز بحيث يقع على بعد حوالي 1/3 من السُمك أسفل سطح المادة، ويكون عمق القطع هو الأكبر وعرض الشق هو الأصغر.
4 لحظة محورية
عند قطع ألواح فولاذية أكثر سمكًا، يجب استخدام شعاع بعزم بؤري أطول للحصول على سطح قطع ذو عمودية جيدة. يكون عمق البؤرة كبيرًا، ويزداد قطر البقعة أيضًا، وتنخفض كثافة الطاقة وفقًا لذلك، مما يعني انخفاض سرعة القطع. للحفاظ على سرعة قطع معينة، يجب زيادة طاقة الليزر. يُنصح باستخدام شعاع بطول بؤري أصغر لقطع الألواح الرقيقة، بحيث يكون قطر البقعة صغيرًا وكثافة الطاقة كبيرة وسرعة القطع سريعة.
5 غاز مساعد
غالبًا ما يستخدم الأكسجين كغاز قطع لقطع الفولاذ منخفض الكربون للاستفادة من حرارة تفاعل احتراق الحديد والأكسجين لتعزيز عملية القطع، وسرعة القطع سريعة وجودة الشق جيدة ويمكن الحصول على شق خالٍ من الخبث. يزداد ضغطه وتزداد الطاقة الحركية وتتحسن سعة التفريغ: يتم تحديد حجم ضغط غاز القطع وفقًا للمادة وسمك اللوحة وسرعة القطع وعوامل جودة سطح القطع
6 هيكل الفوهة
يؤثر الشكل الهيكلي للفوهة وحجم مخرج الضوء أيضًا على جودة وكفاءة القطع بالليزر. تتطلب متطلبات القطع المختلفة فوهات مختلفة. أشكال الفوهة المستخدمة بشكل شائع هي: أسطوانية، مخروطية، مربعة، إلخ. يستخدم القطع بالليزر عمومًا طريقة نفخ محورية (يكون تدفق الهواء متحدة المركز مع المحور البصري). إذا لم يكن تدفق الهواء محوريًا مع المحور البصري، فمن المحتمل أن يحدث قدر كبير من الرش أثناء القطع. لضمان استقرار عملية القطع، من الضروري عادةً التحكم في المسافة بين وجه نهاية الفوهة وسطح قطعة العمل، بشكل عام {{0}}.5~2.0 مم، بحيث يمكن أن يستمر القطع بسلاسة.
