العربية 
القطع بالليزرهي تقنية معالجة مواد متقدمة تستخدم شعاع ليزر عالي الطاقة وعالي الكثافة لقطع المواد بدقة. لا تستخدم هذه التكنولوجيا على نطاق واسع في مختلف مجالات التصنيع الصناعي فحسب ، بل تغلغلت أيضا تدريجيا في الأنشطة العملية للتعليم والشركات الصغيرة والمتحمسين الأفراد. تهدف هذه المقالة إلى توضيح مبادئ التشغيل والميزات المهمة ومجالات التطبيق المتنوعة والعديدمزايا القطع بالليزر.
ما هو القطع بالليزر؟
القطع بالليزر هو تقنية معالجة مواد عالية الدقة وغير ملامسةيستخدم شعاع ليزر عالي الكثافة للطاقة ك "أداة قطع" ويتحكم بدقة في مسار حركة الليزر من خلال برنامج كمبيوتر ، بحيث يركز شعاع الليزر على سطح المادة أو داخلها ، مما يولد درجات حرارة عالية لتذوب بسرعة أو تتبخر أو تتبخر أو تصل إلى نقطة اشتعال المادة ، وفي نفس الوقت ، تستخدم الغازات المساعدة (مثل الأكسجين والنيتروجين والأرجون وما إلى ذلك) لتفجير المواد المذابة أو المتبخرة ، وبالتالي تحقيق الغرض من القطع. يمكن لهذه التقنية معالجة مجموعة متنوعة من المواد بما في ذلك المعادن (مثل الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك الألومنيوم وسبائك التيتانيوم) وغير المعدنية (مثل الخشب والبلاستيك والزجاج والسيراميك) وما إلى ذلك ، وتتميز بمزايا السرعة العالية والدقة العالية وجودة الحافة الجيدة ودرجة عالية من الأتمتة والاستخدام العالي للمواد.
كيف يعمل القطع بالليزر؟
العملية آلة القطع بالليزرعادة ما يتضمن سلسلة من الخطوات المنظمة والمفصلة. فيما يلي عمليتها:
| عملية | وصف |
| التحضير للبدء | أولا ، قم بتشغيل مصدر الطاقة ، وتحقق وتأكد من أن جميع أجزاء الجهاز طبيعية ، بما في ذلك نظام التبريد ونظام الغاز وما إلى ذلك. |
| إعداد المواد وإعداد المعلمات | ضع المادة المراد قطعها على طاولة القطع ، وأدخل معلمات القطع المقابلة مثل طاقة الليزر والسرعة وما إلى ذلك على واجهة التشغيل وفقا لنوع المادة ومتطلبات القطع ، وقم باستيراد رسومات القطع. |
| التركيز وتحديد المواقع | اضبط الموضع البؤري لشعاع الليزر للتأكد من أن الليزر يمكنه التركيز بدقة على المادة وتحديد نقطة البداية للقطع. |
| ابدأ القطع | ابدأ تشغيل الليزر وأداة الآلة ، وقم بالقص وفقا للرسومات والمعلمات المحددة مسبقا. |
| الرصد والتعديل | أثناء عملية القطع ، يحتاج المشغل إلى إيلاء اهتمام وثيق لحالة القطع وضبط معلمات القطع وفقا للوضع الفعلي إذا لزم الأمر. |
| الانتهاء من القطع وإيقاف التشغيل | بعد اكتمال القطع ، تحقق من جودة المنتج ثم أغلق الجهاز بالترتيب الصحيح. |
| الصيانة والرعاية |
قم بتنظيف المعدات وفحصها وصيانتها بانتظام للتأكد من أن المعدات في حالة جيدة. نتائج الصيانة بعد استبدال النقاط ، وخطاب مفاجأة ، وانضمام التونة إلى القدر الساخن ، لكنهم انضموا إلى النقابة ، وحالة جيدة ، ومركز فحص Ruyi ، ويحتاجه ، وبخخه كثيرا لاستبداله في أسرع وقت ممكن. |
ما هي الأنواع المختلفة لتقنيات القطع بالليزر؟
الأنواع القطع بالليزريتم تصنيفها بشكل أساسي وفقا لطريقة إزالة المواد وخصائصها أثناءعملية القطع. فيما يلي الأنواع الرئيسية:
قطع ليزر CO2
في القطع بالليزر CO2 ، يحدث تضخيم الليزر عن طريق تصريف غاز CO2. ليزر CO2 هو أحد أقدم أنواع الليزر وأكثرها شيوعا. تصريف الغاز ليس حصريا CO2. يحتوي على ثاني أكسيد الكربون2 والنيتروجين والهيدروجين والزينون والهيليوم.
هناك خياران للقطع بالليزر C02: استخدام الأكسجين أو النيتروجين. يفضل الأكسجين عند قطع المواد السميكة بالليزر. يفضل النيتروجين عند قطع الألواح الرقيقة بالليزر. يشكل القطع بالليزر C02 بالأكسجين طبقة أكسيد على سطح القطع. لتجنب ذلك ، يلزم وجود عمليات معالجة مسبقة مثل السفع الرملي على قطعة العمل.
قطع ألياف الليزر
يستخدم القطع بليزر الألياف الضوئية لتضخيم الضوء ، بدلا من تصريف الغاز التقليدي. ينتقل الضوء من الصمام الثنائي الليزري عبر الألياف. الشعاع الناتج قوي بما يكفي لإذابة الفولاذ المقاوم للصدأ بسمك يصل إلى 1 سم.
عادة ما يكون الشعاع مصحوبا بنظام قوي لتدفق الغاز. يدفع تدفق الغاز المادة المنصهرة بعيدا ، مما يسمح بقطع نظيف. تستخدم ألياف هذه الليزر مجموعة متنوعة من العناصر مثل الإيتربيوم والنيوديميوم والإربيوم والديسبروسيوم.
القطع بالليزر Nd: YAG
ليزر Nd: YAG (النيوديميوم: عقيق الألومنيوم الإيتريوم) هو ليزر صلب مادته النشطة هي بلورة عقيق الألومنيوم الإيتريوم (بلورة YAG) المخدرة بكمية صغيرة من النيوديميوم (Nd). يمكن لهذا الليزر إنتاج ليزر نبضي أو مستمر ، ينبعث منه ضوء الأشعة تحت الحمراء بطول موجي معين ، عادة 1064 نانومتر.
يتم تركيز مصدر الليزر بواسطة عدسة في رأس القطع إلى حجم بقعة يبلغ بضعة أعشار المليمتر ويذوب المادة ، وعادة ما تكون معدنية. تدفق الغاز المحوري "ينفخ" الذوبان لأسفل ، مما يشكل قطعا في هذه العملية.
القطع بالليزر الإكسيمر
استخدم ليزر الإكسيمر لقطع المواد بدقة. يتم التحكم في شعاع الليزر بواسطة جهاز كمبيوتر ، وتستخدم طاقة فوتونات الليزر لفتح الروابط الكيميائية لجزيئات الأنسجة ، مما يؤدي إلى تغويز الأنسجة لتحقيق تأثير القطع.
القطع بالليزر الصمام الثنائي المباشر
بناء على تأثير الإشعاع المحفز لمواد أشباه الموصلات. في مواد أشباه الموصلات ، عندما تقفز الإلكترونات من مستويات طاقة عالية إلى مستويات طاقة منخفضة ، يتم إطلاق الطاقة ، والتي تنبعث على شكل فوتونات.
تستخدم الثنائيات الليزرية تصميما هيكليا محددا وعمليات المنشطات لتضخيم هذه الفوتونات وتعزيزها بشكل متكرر داخل أشباه الموصلات ، مما يشكل في النهاية شعاعا من الليزر عالي السطوع وعالي التماسك.
ما هي بعض مواد القطع بالليزر الشائعة؟
تقنية القطع بالليزريستخدم على نطاق واسع في الإنتاج الصناعي لمعالجة مجموعة متنوعة من المواد نظرا لدقته العالية وسرعته العالية ومرونته القوية. فيما يلي بعض مواد القطع بالليزر الشائعة:
1. المعادن
(1)الومينيوم
- الخصائص:خفيفة الوزن ، مقاومة للتآكل ، سهولة المعالجة والقولبة ، ولها موصلية كهربائية وحرارية جيدة.
- تطبيق:تستخدم على نطاق واسع في البناء والنقل والتعبئة والإلكترونيات وغيرها من المجالات ، وغالبا ما تستخدم مواد الكسوة المصنوعة من الألومنيوم في صناعة الأبواب والنوافذ والأثاث ومواد الديكور وما إلى ذلك.
(2)فولاذ
- الخصائص:قوة عالية ، صلابة جيدة ، مقاومة التآكل ، وقابلية لحام جيدة وقابلية المعالجة.
- تطبيق:تستخدم على نطاق واسع في السيارات والبناء والآلات وغيرها من المجالات ، وغالبا ما تستخدم مواد الكسوة الفولاذية لصنع الأجزاء الهيكلية والموصلات وما إلى ذلك.
(3)ستانلس ستيل
- الخصائص:مقاومة ممتازة للتآكل ودرجات الحرارة العالية ، وسهلة التنظيف والصيانة.
- تطبيق:تستخدم على نطاق واسع في المجالات الطبية والغذائية والكيميائية وغيرها من المجالات ، وغالبا ما تستخدم مواد الكسوة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ لصنع المعدات الطبية وأدوات المائدة والحاويات وما إلى ذلك.
(4)نحاس
- الخصائص:لديها موصلية كهربائية وحرارية جيدة ، ولها خصائص معينة مضادة للبكتيريا.
- تطبيق:تستخدم على نطاق واسع في الكهرباء والبناء والسباكة وغيرها من المجالات ، وغالبا ما تستخدم مواد الكسوة النحاسية لصنع الأسلاك والكابلات والأنابيب وما إلى ذلك.
(5)سبائك التيتانيوم
- الخصائص:قوة عالية ، كثافة منخفضة ، مقاومة جيدة للتآكل ، وتوافق حيوي جيد.
- تطبيق:تستخدم على نطاق واسع في الفضاء والطبية وغيرها من المجالات ، وغالبا ما تستخدم مواد طلاء سبائك التيتانيوم في إنتاج أجزاء محرك الطائرات والمعدات الطبية وما إلى ذلك.
2. المواد غير المعدنية
- بلاستيك:يمكن للقطع بالليزر قطع أنواع مختلفة من البلاستيك ، مثل البوليستر والبولي بروبيلين والبولي إيثيلين والبولي يوريثين والبوليسترين وما إلى ذلك. ومع ذلك ، من المهم ملاحظة أن بعض المواد البلاستيكية ، مثل البولي فينيل كلوريد PVC ، قد تنبعث منها أبخرة سامة أثناء عملية القطع ، والتي يمكن أن تكون ضارة بالمشغل وقاطع الليزر نفسه ، لذلك يجب تجنب القطع بالليزر لهذه المواد.
- خشب:يمكن للقطع بالليزر قطع أنواع مختلفة من الأخشاب الصلبة والأخشاب اللينة ، مثل البلوط ، والدردار ، والقيقب ، والصنوبر ، إلخ. ومع ذلك ، نظرا لقابلية الخشب للاشتعال ومتوسط تأثير القطع بالليزر ، فإن استخدام قطع الخشب بالليزر نادر نسبيا في التطبيقات العملية.
- المطاط والجلد:تمتص هذه المواد ضوء الليزر ويمكن معالجتها عن طريق القطع بالليزر.
- الورق والكرتون:عادة ما لا يترك القطع بالليزر أي علامات على هذه المواد ، لذلك غالبا ما تستخدم لعمل الملصقات والتعبئة والمزيد.
- السيراميك:بالنسبة لبعض أنواع السيراميك من صنع الإنسان أو المزخرف ، فإن القطع بالليزر ممكن أيضا.
ما هي مزايا القطع بالليزر؟
بالمقارنة مع طرق القطع الميكانيكية التقليدية ، تتمتع آلات القطع بالليزر بالمزايا التالية:
1. سرعة القطع السريعة:تستخدم آلات القطع بالليزر شعاع ليزر عالي الكثافة للطاقة ، وهو قادر على قطع مواد سميكة رقيقة للغاية في وقت قصير جدا ، مقارنة بطرق القطع الميكانيكية التقليدية التي تستغرق وقتا أطول.
2. دقة قطع عالية:دقة آلة القطع بالليزر عالية جدا ، والتي يمكن أن تحقق حجم قطع دقيق للغاية وجودة الحافة. طرق القطع الميكانيكية التقليدية أقل دقة ، وقد تحدث انحرافات ونتوءات القطع.
3. مجموعة واسعة من مواد القطع:يمكن لآلات القطع بالليزر قطع جميع أنواع المواد المعدنية وغير المعدنية ، بما في ذلك الفولاذ الكربوني ، والفولاذ المقاوم للصدأ ، وسبائك الألومنيوم ، والبلاستيك ، إلخ. يمكن لطرق القطع الميكانيكية التقليدية أن تقطع فقط بعض المواد الأكثر صلابة ، مثل الألواح الفولاذية والحديد الزهر.
4. حماية البيئة وتوفير الطاقة:تتميز آلة القطع بالليزر باستهلاك منخفض للطاقة ، ولا تنتج دخانا وغازات ضارة ، وهي طريقة قطع صديقة للبيئة وموفرة للطاقة. ومع ذلك ، فإن طرق القطع الميكانيكية التقليدية لها استهلاك عالي للطاقة وتنتج كمية كبيرة من الدخان والغازات الضارة.
5. يمكن قطع الأشكال المعقدة:يمكن لآلة القطع بالليزر قطع جميع أنواع الأشكال المعقدة ، مثل الأجزاء ثلاثية الأبعاد ، والأجزاء ذات الشكل الخاص ، وما إلى ذلك. يمكن لطرق القطع الميكانيكية التقليدية قطع الأشياء ذات الشكل التقليدي فقط.
الأسئلة الشائعة
1. ما المقصود بالقطع بالليزر؟
القطع بالليزر هي تقنية تستخدم شعاع ليزر عالي الطاقة لقطع المواد. عادة ما يوجه إخراج الليزر من خلال جهاز بصري ، ويستخدم نظاما بصريا ليزر ونظام CNC لتوجيه المادة أو شعاع الليزر. أثناء عملية القطع ، يتم تركيز شعاع الليزر وتوجيهه إلى المادة ، مما يتسبب في ذوبان المادة أو حرقها أو تبخرها أو تفجيرها بواسطة نفاثة غاز ، مما يترك حافة ذات سطح عالي الجودة.
2. ما هو قطع المعادن بالليزر؟
يشير قطع المعدن بالليزر إلى عملية قطع المواد المعدنية باستخدام شعاع الليزر. يستخدم نظام القطع بالليزر شعاع ليزر عالي الطاقة لتسخين المادة المعدنية المستهدفة محليا إلى نقطة الانصهار أو نقطة التبخر ، وبالتالي تحقيق قطع سريع ودقيق. تتميز طريقة القطع هذه بمزايا الدقة العالية والكفاءة العالية وعدم الاتصال والتطبيق القوي ، وتستخدم على نطاق واسع في التصنيع والفضاء وغيرها من المجالات.
3. ما هي فوائد القطع بالليزر؟
تشمل فوائد القطع بالليزر بشكل أساسي ما يلي: (1) دقة عالية: يمكن لآلة القطع بالليزر تحقيق قطع دقيق للغاية ، مع عرض قطع لا يقل عن عدة ملليمترات ، مما يلبي احتياجات القطع عالي الدقة والدقيق. (2) القطع غير الملامس: أثناء عملية القطع بالليزر ، يتم تشعيع شعاع الليزر مباشرة على قطعة العمل دون اتصال جسدي. (3) قدرة قطع الشكل المعقدة: يمكن لآلة القطع بالليزر قطع الأشكال المعقدة المختلفة لقطع العمل ، بما في ذلك المنحنيات والدوائر والزوايا الحادة ، من خلال التحكم في مسار وشدة شعاع الليزر. (4) كفاءة عالية: تتميز آلة القطع بالليزر بسرعة قطع سريعة وسرعة معالجة عالية. يمكن لكثافة الطاقة العالية لشعاع الليزر أن تسخن وتذوب قطعة العمل بسرعة ، وبالتالي تحقيق القطع السريع. (5) قابلية تطبيق قوية: يمكن تطبيق تقنية القطع بالليزر على مجموعة متنوعة من المواد ، بما في ذلك المعادن وغير المعدنية وما إلى ذلك.
4. ما هو استخدام الآلات بالليزر؟
المعالجة بالليزر لها مجموعة واسعة من الاستخدامات ، بما في ذلك بشكل أساسي: (1) الحفر: يمكن استخدام الليزر لحفر ثقوب صغيرة دقيقة في المواد ، مثل الثقوب على مستوى ميكرومتر على لوحات الدوائر. (2) الوسم والقطع: يمكن استخدام الليزر لمجموعة متنوعة من طرق المعالجة مثل الوسم والقطع ، وهي مناسبة للمعالجة الدقيقة للمواد المختلفة. (3) استئصال الخط (إزالة الطلاء): يمكن استخدام الليزر لإزالة الطلاء بدقة دون إتلاف المواد الأساسية أو إتلافها قليلا. (4) هيكلة السطح: يمكن لليزر تغيير الخصائص الفيزيائية لسطح المادة ، مثل إنشاء سطح كاره للماء أو محب للماء. (5) النقش والقولبة: يمكن استخدام الليزر لطرق المعالجة ثلاثية الأبعاد مثل النقش والقولبة ، وهي مناسبة لصنع منتجات ذات أشكال معقدة مختلفة.
ملخص
كتقنية معالجة مواد فعالة ودقيقة ومرنة وصديقة للبيئة ، يعمل القطع بالليزر باستمرار على توسيع مجالات تطبيقه ويلعب دورا متزايد الأهمية في الإنتاج الصناعي. مع التقدم المستمر للتكنولوجيا ، سيكون مستقبل القطع بالليزر أوسع وأكثر إشراقا.
اخلاء المسؤوليه
المحتوى الموجود في هذه الصفحة هو للإشارة فقط.هللا يقدم أي إقرار أو ضمان صريح أو ضمني فيما يتعلق بدقة المعلومات أو اكتمالها أو صحتها. لا ينبغي الاستدلال على معلمات الأداء أو التفاوتات الهندسية أو ميزات التصميم المحددة أو جودة المواد ونوعها أو الصنعة فيما يتعلق بما سيقدمه مورد أو مصنع تابع لجهة خارجية من خلال شبكة Longsheng. إنها مسؤولية المشتريالبحث عن عرض أسعار لقطع الغيارلتحديد المتطلبات المحددة لتلك الأجزاء.رجاءًاتصل بناللمزيدإنفالترشيح.
فريق LS
تمت كتابة هذه المقالة من قبل العديد من المساهمين في LS. LS هي مورد رائد في قطاع التصنيع ، معالتصنيع باستخدام الحاسب الآلي,تصنيع الصفائح المعدنية,الطباعة ثلاثية الأبعاد,حقن صب,ختم المعادن، وأكثر من ذلك.
