عملية قطع لوحة الفولاذ المقاوم للصدأ بالليزر

إن القطع بالليزر لألواح الفولاذ المقاوم للصدأ هو عملية تصنيع عالية الدقة وعالية الكفاءة تُستخدم على نطاق واسع في التصنيع الحديث. فيما يلي مقدمة تفصيلية لعملية القطع بالليزر لألواح الفولاذ المقاوم للصدأ:

1. مبدأ القطع بالليزر

القطع بالليزر هو طريقة معالجة تستخدم شعاع ليزر عالي الكثافة للطاقة لإشعاع المادة التي يتم قطعها، مما يتسبب في ذوبان المادة أو تبخرها أو وصولها إلى نقطة الاشتعال على الفور. في الوقت نفسه، يتم استخدام تدفق الهواء عالي السرعة المتحد مع الشعاع لنفخ المادة المنصهرة، وبالتالي تحقيق قطع المادة.

بالنسبة لألواح الفولاذ المقاوم للصدأ، يمكن لطاقة شعاع الليزر تسخين سطح الفولاذ المقاوم للصدأ بسرعة، مما يتسبب في ارتفاع درجة حرارته بسرعة فوق نقطة الانصهار وتكوين بركة منصهرة. مع تحرك شعاع الليزر، يتم نفخ المعدن المنصهر في البركة المنصهرة بواسطة تدفق الهواء عالي السرعة، مما يشكل قطعًا على لوحة الفولاذ المقاوم للصدأ.

2. معدات القطع بالليزر

الليزر

يعد الليزر المكون الأساسي لمعدات القطع بالليزر، ومن بين الاستخدامات الشائعة ليزر ثاني أكسيد الكربون، وليزر الألياف، وليزر الحالة الصلبة.

تتمتع ألياف الليزر بمزايا الكفاءة العالية والاستقرار وتكاليف الصيانة المنخفضة، وتُستخدم على نطاق واسع في قطع صفائح الفولاذ المقاوم للصدأ بالليزر.

قطع الرأس

يتكون رأس القطع بشكل أساسي من عدسة التركيز والفوهة وما إلى ذلك. تركز عدسة التركيز شعاع الليزر على بقعة صغيرة، مما يزيد من كثافة طاقة الليزر. ترش الفوهة الغازات المساعدة مثل الأكسجين والنيتروجين وما إلى ذلك لنفخ المواد المنصهرة وتبريد منطقة القطع.

نظام التحكم

نظام التحكم مسؤول عن التحكم في أجزاء مختلفة من معدات القطع بالليزر، بما في ذلك طاقة خرج الليزر، وسرعة حركة رأس القطع، ومعدل تدفق الغاز المساعد، وغيرها من المعلمات. من خلال التحكم الدقيق، يمكن تحقيق تأثيرات قطع عالية الجودة.

طاولة العمل

يتم استخدام طاولة العمل لحمل ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ ويمكن نقلها عادةً في بعدين أو ثلاثة أبعاد لتلبية متطلبات القطع ذات الأشكال المختلفة.

3. معلمات عملية القطع

طاقة الليزر 

قوة الليزر هي معلمة مهمة تؤثر على سرعة القطع وجودة القطع. كلما زادت القوة، زادت سرعة القطع، ولكنها قد تسبب أيضًا مشاكل مثل ارتفاع درجة الحرارة وخشونة حافة القطع. بالنسبة لألواح الفولاذ المقاوم للصدأ ذات السماكات المختلفة، من الضروري اختيار قوة الليزر المناسبة.

سرعة القطع

ترتبط سرعة القطع بعوامل مثل قوة الليزر وسمك المادة. يمكن أن يؤدي زيادة سرعة القطع بشكل صحيح إلى تحسين كفاءة الإنتاج، ولكن إذا كانت السرعة سريعة جدًا، فقد يؤدي ذلك إلى قطع غير مكتمل وجودة حافة رديئة ومشاكل أخرى.

الغاز المساعد

الوظيفة الرئيسية للغاز المساعد هي نفخ المواد المنصهرة وتبريد منطقة القطع ومنع الأكسدة. لقطع ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ، الغازات المساعدة المستخدمة بشكل شائع هي الأكسجين والنيتروجين.

تتميز عملية القطع بالأكسجين بالسرعة العالية والتكلفة المنخفضة، ولكنها قد تشكل طبقة أكسيد على حافة القطع، مما يؤثر على جودة السطح. يمكن أن تحقق عملية القطع بالنيتروجين جودة سطح أفضل، ولكن سرعة القطع بطيئة نسبيًا والتكلفة مرتفعة.

موضع التركيز

يؤثر موضع التركيز أيضًا بشكل كبير على جودة القطع. عندما يكون التركيز أعلى سطح المادة، يُطلق عليه عدم التركيز الإيجابي؛ عندما يكون التركيز أسفل سطح المادة، يُطلق عليه عدم التركيز السلبي؛ عندما يكون التركيز على سطح المادة، يُطلق عليه عدم التركيز الصفري. بشكل عام، بالنسبة لقطع ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ، يمكن تحقيق نتائج قطع أفضل باستخدام عدم التركيز الصفري أو عدم التركيز الإيجابي الطفيف.

4. عملية القطع

ضع اللوحة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ على طاولة العمل، ثم اضبط الموضع وجهاز التثبيت للتأكد من عدم تحرك اللوحة أثناء عملية القطع.

وفقًا لسمك ومتطلبات القطع للوحة الفولاذية المقاومة للصدأ، قم بضبط معلمات معدات القطع بالليزر، مثل طاقة الليزر وسرعة القطع والغاز المساعد وما إلى ذلك.

عملية القطع

قم بتنشيط الليزر لتوليد شعاع ليزر عالي الكثافة في الطاقة. يتم تركيز شعاع الليزر بواسطة رأس القطع وتشعيعه على لوحة الفولاذ المقاوم للصدأ لبدء القطع.

يتحرك رأس القطع على طول المسار المحدد مسبقًا على لوحة الفولاذ المقاوم للصدأ، بينما يتم رش الغاز المساعد من الفوهة لنفخ المواد المنصهرة.

أثناء عملية القطع، من الضروري مراقبة حالة القطع عن كثب، مثل جودة حافة القطع، وما إذا كان هناك تناثر الشرر، وما إلى ذلك، وضبط المعلمات في الوقت المناسب لضمان جودة القطع.

المعالجة البعدية

بعد القطع، قم بإزالة لوحة الفولاذ المقاوم للصدأ من طاولة العمل وقم بإجراء المعالجة اللاحقة اللازمة، مثل إزالة النتوءات وتنظيف السطح، وما إلى ذلك.

5. المزايا التكنولوجية

دقة عالية

يمكن أن يحقق القطع بالليزر دقة عالية جدًا، مع عرض شق ضيق، وحواف ناعمة، وأخطاء أبعاد صغيرة، مما يمكن أن يلبي متطلبات الدقة العالية للتطبيقات.

كفاءة عالية

تتميز سرعة القطع بالليزر بالسرعة، مما يحسن كفاءة الإنتاج بشكل كبير. وخاصة بالنسبة لقطع الأشكال المعقدة، يتمتع القطع بالليزر بمزايا كبيرة.

مرونة جيدة

يمكن لقطع الليزر قطع صفائح الفولاذ المقاوم للصدأ بأشكال مختلفة، بما في ذلك المستقيمة، والمنحنية، والدائرية، وغير المنتظمة، وما إلى ذلك، مع مرونة قوية.

حفظ المواد

بفضل الدقة العالية للقطع بالليزر، فإنه يمكن تقليل هدر المواد وتحسين استخدام المواد إلى أقصى حد ممكن.

6- مجالات التطبيق

يتم استخدام القطع بالليزر لألواح الفولاذ المقاوم للصدأ على نطاق واسع في المجالات التالية:

التصنيع الميكانيكي

تُستخدم في تصنيع المكونات الميكانيكية المختلفة مثل التروس، والأعمدة، والصناديق، وما إلى ذلك.

الديكور المعماري

إنتاج الألواح الزخرفية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، والدرابزين، ودرابزين اليد، وما إلى ذلك.

صناعة أدوات المطبخ

إنتاج أدوات المطبخ المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، مثل المواقد، والمصارف، وأغطية المدخنة، وما إلى ذلك.

الأجهزة الإلكترونية

تصنيع الأغطية والأقواس وما إلى ذلك للأجهزة الإلكترونية.

باختصار، يعد القطع بالليزر لألواح الفولاذ المقاوم للصدأ من تقنيات المعالجة المتقدمة التي تتمتع بمزايا مثل الدقة العالية والكفاءة العالية والمرونة الجيدة، وتلعب دورًا مهمًا في التصنيع الحديث. مع التقدم المستمر للتكنولوجيا، ستستمر تقنية القطع بالليزر في التحسن، مما يوفر حلولاً ذات جودة أعلى لمعالجة ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ.