العربية 
القطع بالليزرهي تقنية معالجة متقدمة تستخدم على نطاق واسع في مجالات تصنيع السيارات والأجهزة المنزلية والمنتجات الإلكترونية وما إلى ذلك. يحقق الغرض من القطع عن طريق تشعيع سطح المادة بشعاع ليزر عالي الكثافة ، مما يتسبب في ذوبان المادة أو تبخيرها أو حرقها بسرعة.ستقدم هذه المقالة بالتفصيل المواد المستخدمة بشكل شائع في 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.
ما هي المواد المعدنية المستخدمة في القطع بالليزر؟
كطريقة معالجة عالية الدقة وعالية الكفاءة ، تم استخدام القطع بالليزر على نطاق واسع في مجال معالجة المواد المعدنية. فيما يلي بعض الأشياء الشائعةمواد معدنية مناسبة للقطع بالليزر:
(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.
(6)سبائك النيكل
تشتهر سبائك النيكل بقدرتها على تحمل درجات الحرارة القصوى ، مما يجعلها مثالية للاستخدام في صناعات مثل الفضاء والمعالجة الكيميائية. تحافظ هذه السبائك على قوتها وسلامتها حتى في درجات الحرارة المرتفعة ، مما يضمن موثوقية المحركات والتوربينات والمفاعلات الكيميائية في درجات حرارة عالية.
(7)المعادن الثمينة (الفضة والذهب والبلاتين)
يتم تقدير المعادن الثمينة مثل الفضة والذهب والبلاتين ليس فقط لقيمتها الجوهرية ، ولكن أيضا لقابليتها للتشغيل الآلي وجاذبيتها الجمالية في تطبيقات القطع بالليزر. تستخدم هذه المعادن بشكل أساسي في صنع المجوهرات والحلي الجميلة ، كما أن عملية القطع والنقش الدقيقة تعزز سحرها وقيمتها. يفتح استخدام تقنية القطع بالليزر إمكانيات جديدة تماما للتصميم المعقد والتخصيص في قطاع الرفاهية.
ما هي المواد غير المعدنية المستخدمة في القطع بالليزر؟
تقنية القطع بالليزر مناسبة لمجموعة متنوعة من المواد غير المعدنية. فيما يلي بعض التصنيفات الشائعة والمحددةأمثلة على القطع بالليزرالمواد غير المعدنية:
(1) انحشار الورق والورق
- الخصائص: الورق والكرتون من مواد الطباعة والتعبئة والتغليف الشائعة ذات اللدونة الجيدة وتأثيرات الطباعة.
- تأثير القطع بالليزر: يمكن أن يحقق القطع بالليزر للورق والكرتون قطعا عالي الدقة وسريعا ، وتكون الحواف بعد القطع نظيفة وخالية من النتوءات.
- التطبيق: يشيع استخدامها في إنتاج بطاقات العمل ، وبطاقات المعايدة ، وصناديق التعبئة والتغليف ، إلخ. غالبا ما يستخدم الورق المقوى ، كنوع من الورق السميك بين الورق والكرتون ، للقطع بالليزر لتحقيق أنماط دقيقة وقص النصوص.
(2) خشب
- الخصائص: الخشب مادة عضوية طبيعية ذات خصائص معالجة جيدة وتأثيرات زخرفية.
- تأثير القطع بالليزر: يمكن أن يحقق قطع الخشب بالليزر قطعا عالي الدقة وعدم التلامس. الحواف بعد القطع نظيفة وناعمة ، دون الحاجة إلى معالجة ثانوية.
- التطبيق: يشيع استخدامها في تصنيع الأثاث والديكور المعماري وإنتاج الحرف اليدوية وغيرها من المجالات.
(3) الزجاج العضوي
- الخصائص: زجاج شبكي (المعروف أيضا باسم الأكريليك) عبارة عن مادة بلاستيكية شفافة أو شفافة ذات شفافية عالية وخصائص معالجة جيدة ومقاومة للطقس.
- تأثير القطع بالليزر: يمكن أن يحقق القطع بالليزر للزجاج الشبكي قطعا ونقشا دقيقا. الحواف بعد القطع واضحة وناعمة وليس من السهل كسرها.
- التطبيق: يشيع استخدامها في إنتاج اللوحات الإعلانية ، وحوامل العرض ، وصناديق الإضاءة ، إلخ.
(4) النسيج
- الخصائص: النسيج مادة ناعمة ومرنة يشيع استخدامها في الملابس والديكور المنزلي وغيرها من المجالات.
- تأثير القطع بالليزر: يمكن أن يحقق قطع القماش بالليزر قطعا بدون تلامس. الحواف بعد القطع نظيفة وناعمة دون الإضرار ببنية الألياف للنسيج.
- التطبيق: يشيع استخدامها في قطع الملابس ، وإنتاج الديكورات المنزلية ، إلخ.
(5) بلاستيك
- الخصائص: البلاستيك مادة اصطناعية مستخدمة على نطاق واسع مع قابلية معالجة جيدة ومقاومة للتآكل وخصائص عزل.
تأثير القطع بالليزر: يمكن أن يحقق القطع بالليزر للبلاستيك قطعا عالي الدقة وسريعا ، وتكون الحواف بعد القطع نظيفة وسلسة. - الأنواع المختلفة من البلاستيك لها خصائص امتصاص وانعكاس مختلفة لليزر ، لذلك من الضروري تحديد معلمات القطع بالليزر المناسبة وفقا لنوع البلاستيك المحدد.
- التطبيق: يشيع استخدامها في تصنيع أغلفة المنتجات الإلكترونية ، وقطع غيار السيارات ، ولعب الأطفال ، وما إلى ذلك.
مجموعة متنوعة من المواد البلاستيكية مناسبة للقطع بالليزر ، وإليك بعض من أفضل أنواع البلاستيك للقطع بالليزر:
- البولي إيثيلين (PE): لديه مقاومة جيدة للتآكل ومقاومة للتآكل. سطح PE المقطوع أملس ولا يلزم معالجة ثانوية.
- البولي بروبلين (PP): الخصائص: مقاومة ممتازة للحرارة ومقاومة للتآكل الكيميائي. الحواف بعد القطع نظيفة ويمكن استخدامها لصنع أجزاء بلاستيكية عالية الدقة.
- البوليستر (PET): يستخدم بلاستيك PET بشكل شائع في زجاجات المشروبات وتغليف المواد الغذائية وغيرها من المجالات. لديها شفافية جيدة وخصائص ميكانيكية. مناسب أيضا للقطع بالليزر ، ولكن قد تتأثر النتائج المحددة بسماكة المادة ومعلمات القطع.
- مادة البولي أميد (PA): يتميز بلاستيك PA ، المعروف أيضا باسم النايلون ، بمقاومة جيدة للتآكل ومقاومة للصدمات. مناسب أيضا للقطع بالليزر ، ويمكن استخدامه لصنع مجموعة متنوعة من الأجزاء والمكونات الدقيقة.
لماذا يستخدم الليزر لقطع المواد؟
أسباب الاستخداممواد القطع بالليزرتعتمد بشكل أساسي على المزايا المتعددة لتقنية القطع بالليزر ، مما يجعل القطع بالليزر طريقة القطع المفضلة في العديد من مجالات الإنتاج الصناعي والتصنيع.
| مزايا | وصف |
| دقة عالية | تشتهر تقنية القطع بالليزر بدقة تحديد المواقع الممتازة ، وعادة ما تصل إلى 0.05 مم ، ودقة تحديد المواقع القابلة للتكرار دقيقة تصل إلى 0.02 مم. هذه الخاصية تجعلها جيدة بشكل خاص في قطع الأجزاء الدقيقة وإنتاج الأعمال الجميلة مثل الخط الحرفي والرسم. |
| شق ضيق | يركز شعاع الليزر بشكل كبير على تشكيل بقع ضوئية صغيرة ، مما ينتج عنه كثافة طاقة عالية للغاية ، والتي تسخن المادة بسرعة إلى حالة تبخر ، وبالتالي تشكل ثقوبا. نظرا لأن شعاع الليزر يتحرك خطيا بالنسبة للمادة ، يتم ترتيب هذه الثقوب باستمرار لتشكيل شق ضيق جدا ، عادة بين 0.10 و 0.20 مم. |
| سطح قطع أملس | يمكن أن تضمن تقنية القطع بالليزر أن سطح القطع خال من النتوءات ، ويتم التحكم في خشونة سطح القطع بشكل عام أقل من Ra12.5. هذا مهم بشكل خاص للمواد التي تتطلب جودة قطع عالية للغاية ، مثل الزجاج والمجوهرات. |
| كفاءة القطع السريعة | القطع بالليزر سريع للغاية ، حيث يصل إلى 10 أمتار / دقيقة ، وتصل سرعة تحديد المواقع القصوى إلى 70 مترا / دقيقة ، مما يتجاوز بكثير سرعة قطع الأسلاك التقليدية ، مما يحسن بشكل كبير من كفاءة الإنتاج. |
| جودة قطع جيدة وبدون ضرر | كطريقة قطع غير ملامسة ، فإن القطع بالليزر له تأثير حراري ضئيل على المادة ، ولا يوجد تشوه حراري تقريبا لقطعة العمل ، ويتجنب تماما انهيار الحافة الذي قد يحدث أثناء التثقيب والقص. لا يتطلب الشق بعد القطع بشكل عام معالجة ثانوية ، ولن يتلامس رأس القطع بالليزر مع سطح المادة ، وبالتالي ضمان عدم خدش قطعة العمل. |
| قدرة واسعة على التكيف مع المواد | لا يمكن لتقنية القطع بالليزر معالجة المواد المعدنية مثل الألواح الفولاذية والفولاذ المقاوم للصدأ وألواح سبائك الألومنيوم والكربيد فحسب ، بل يمكنها أيضا قطع المواد غير المعدنية مثل البلاستيك والخشب والبلاستيك والجلود والمنسوجات وزجاج شبكي. بالإضافة إلى ذلك ، تتمتع المعالجة بالليزر بمرونة عالية ، ويمكنها معالجة الرسومات من أي شكل ، وهي مناسبة لقطع الأنابيب والمواد الأخرى ذات الشكل الخاص. |
| درجة عالية من الأتمتة | تمت برمجة عملية عمل معدات القطع بالليزر بالكامل ويمكن مطابقتها مع مرافق التحميل والتفريغ الآلي دون تدخل يدوي في العملية برمتها ، وبالتالي تحسين كفاءة الإنتاج ومستويات الأتمتة. |
| صديقة للبيئة ومنخفضة الضوضاء | ليست هناك حاجة لاستخدام قوالب مثل شفرات المنشار أثناء عملية القطع بالليزر ، لذلك لا توجد خسارة. عند معالجة قطع العمل المختلفة ، ليست هناك حاجة لتغيير التركيبات ، فقط اضبط معلمات القطع. في الوقت نفسه ، نظرا لعدم وجود اتصال جسدي عند تشغيل الجهاز ، فإن الضوضاء صغيرة جدا ، والبقايا الناتجة عن القطع عبارة عن جزيئات غبار ، وهي سهلة التنظيف وتسبب تلوثا أقل للبيئة. |
كيف تختار المادة المناسبة للقطع بالليزر؟
هناك العديد من العوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار مادة القطع بالليزر المناسبة. فيما يلي بعض عوامل الاختيار الرئيسية:
1. نوع المواد المستخدمة
تتمتع آلات القطع بالليزر بالقدرة على قطع العديد من أنواع المواد المختلفة ، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر المعادن وغير المعدنية والبلاستيك والخشب والزجاج والسيراميك. تناقش هذه المقالة بشكل أساسي وتحلل المشاكل والتدابير المضادة الموجودة في تطبيق آلات القطع بالليزر. في عملية اختيار المواد ، تتمثل المهمة الأولى في التأكد من أن هذه المواد هي الأنواع التي يمكن لآلة القطع بالليزر التعامل معها.
2. سمك المواد المستخدمة
الأنواع المختلفة من آلات القطع بالليزر لها متطلبات سمك المواد الخاصة بها. بالنسبة لبعض الأجزاء أو قطع العمل الخاصة ، تكون دقة المعالجة عالية جدا ، لذلك يتم طرح متطلبات أعلى للتحكم في سمك المواد. من أجل ضمان جودة وكفاءة القطع ، نحتاج إلى اختيار سمك المادة المناسب. عادة ، يتم تحديد سمك مواد القطع بالليزر من خلال طاقة خرج الليزر. عادة ، كلما زادت قوة الليزر ، زاد سمك المادة التي يمكن أن يقطعها. لذلك ، في عملية اختيار المواد ، يجب تحديد سمك المادة الأنسب بناء على متطلبات الطاقة ومعايير القطع لآلة القطع بالليزر.
3. علاج سطح المادة
تتطلب بعض المواد معالجة سطحية محددة ، مثل الطلاء أو الطلاء ، والتي يمكن أن تزيد من كفاءة امتصاص الليزر وتحسين جودة القطع. على سبيل المثال ، عند معالجة مواد معدنية معينة ، من خلال تطبيق طلاءات محددة ، يمكن تعزيز قدرتها على امتصاص ضوء الليزر بشكل فعال ، وبالتالي تحسين تأثير القطع.
4. فيما يتعلق بمعامل التمدد الحراري للمواد
ستؤثر خصائص التمدد الحراري للمواد على جودة ودقة القطع. من أجل تقليل التشوه الحراري والأخطاء أثناء القطع ، يجب أن نختار المواد ذات معاملات التمدد الحراري المنخفضة نسبيا.
5. الخواص الكيميائية للمواد
قد تؤثر بعض المواد الكيميائية على نتائج القطع بالليزر ، مثل إنتاج الدخان أو الغازات المسببة للتآكل. يجب اختيار المواد المستقرة كيميائيا لضمان سلاسة عملية القطع وجودة المواد بعد القطع.
6. متطلبات القطع
تؤثر متطلبات القطع المختلفة أيضا على اختيار المواد. على سبيل المثال ، بالنسبة للأجزاء التي تتطلب قطعا عالي الدقة ، قد تحتاج إلى اختيار آلة القطع بالليزر والمواد المقابلة بدقة واستقرار أعلى في القطع. في الوقت نفسه ، بالنسبة للمواد التي تتطلب أشكالا أو أحجاما خاصة للقطع ، يجب أيضا مراعاة قدرات القطع والمرونة لآلة القطع بالليزر.
7. اعتبارات التكلفة
هناك أيضا عامل تكلفة يجب مراعاته عنداختيار المواد للقطع بالليزر. تختلف تكلفة المواد المختلفة اختلافا كبيرا ، ويجب اختيار المواد المناسبة بناء على متطلبات الميزانية والقطع. في الوقت نفسه ، يجب أيضا مراعاة تكاليف التشغيل وتكاليف الصيانة لآلة القطع بالليزر لضمان تعظيم فعالية التكلفة الإجمالية.
الأسئلة الشائعة
1. ما هي المواد اللازمة لصنع الليزر؟
تختلف المواد اللازمة لبناء الليزر اعتمادا على نوع الليزر والغرض منه ، ولكنها تشمل بشكل عام المواد الرئيسية التالية:
مادة العمل: هذا هو الجزء الأساسي من الليزر. يمكن أن تكون صلبة (مثل الياقوت ، زجاج النيوديميوم ، إلخ) ، سائلة (مثل بعض محاليل الصبغة العضوية) أو الغاز (مثل ثاني أكسيد الكربون ، الهيليوم النيون ، إلخ). مصدر الإثارة: يستخدم لتوفير الطاقة لإثارة مادة العمل لإنتاج الليزر. مرنان بصري: يتكون من مرآتين ويستخدم لعكس الضوء المنبعث من مادة العمل مرة أخرى في مادة العمل لتعزيز شدة الضوء وتوليد شعاع ليزر. مصدر الطاقة والمكونات الإلكترونية الأخرى: تستخدم للتحكم في تشغيل الليزر ، بما في ذلك ضبط طاقة مصدر الإثارة ، والتحكم في انعكاسية تجويف الرنين البصري ، إلخ. بالإضافة إلى ذلك ، يتطلب تصنيع الليزر أيضا بعض المواد المساعدة ، مثل العدسات والمرشحات والأغشية وما إلى ذلك ، لضبط اتجاه وشدة وشكل شعاع الليزر.
2 ، ما هي المعدات المستخدمة للقطع بالليزر؟
المعدات الرئيسية المستخدمة في القطع بالليزر هي آلة القطع بالليزر. آلة القطع بالليزر هي عبارة عن معدات قطع عالية التقنية تستخدم شعاع ليزر عالي الطاقة لقطع المواد بدقة وسرعة. عادة ما تشتمل آلات القطع بالليزر على أجزاء رئيسية مثل مولد الليزر ورأس القطع وطاولة أدوات الماكينة ونظام التحكم. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أيضا تجهيز آلات القطع بالليزر بمعدات مساعدة مثل أنظمة التبريد وشفط الغبار وأنظمة عادم الدخان لضمان استقرار وسلامة عملية القطع.
3. لماذا يتم استخدام الليزر لقطع المواد؟
يعتمد سبب استخدام مواد القطع بالليزر بشكل أساسي على المزايا المتعددة لتقنية القطع بالليزر. تشمل مزايا القطع بالليزر بشكل أساسي الدقة العالية ، والشق الضيق ، وسطح القطع الأملس ، وكفاءة القطع السريعة ، وجودة القطع الجيدة دون ضرر ، والقدرة على التكيف مع المواد الواسعة ، والأتمتة العالية ، وحماية البيئة ، والضوضاء المنخفضة ، إلخ. هذه المزايا تجعل القطع بالليزر طريقة القطع المفضلة في العديد من مجالات الإنتاج والتصنيع الصناعية.
4. ما هي المواد الأفضل للنقش بالليزر؟
النقش بالليزرمناسب لمجموعة متنوعة من المواد ، لكن المواد المختلفة لها خصائص مختلفة مثل معدل امتصاص الليزر ومعامل التمدد الحراري والخصائص الكيميائية ، وبالتالي فإن أنسب المواد للنقش بالليزر ستكون مختلفة أيضا. تشمل المواد الشائعة المناسبة للنقش بالليزر الخشب والأكريليك (زجاج شبكي) والسيراميك والورق والجلود والقماش وغيرها من المواد. يجب اختيار المواد المناسبة ومعلمات العملية وفقا لسيناريوهات التطبيق المحددة ومتطلبات القطع.
ملخص
تتميز تقنية القطع بالليزر بمجموعة واسعة من قابلية تطبيق الموادويمكنها قطع مجموعة متنوعة من المواد المعدنية وغير المعدنية بكفاءة ، وكذلك المواد المركبة والمواد الخاصة. في التطبيقات العملية ، يجب اختيار معلمات ومعدات القطع بالليزر المناسبة وفقا لمواد محددة ومتطلبات المعالجة لضمان أفضل تأثير للقطع. مع التطور المستمر والتقدم التكنولوجي ، سيستمر نطاق تطبيق القطع بالليزر في التوسع والتحسين ، مما يوفر حلول معالجة أكثر كفاءة ودقة ومرونة لمختلف الصناعات التحويلية والمعالجة.
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.
