أخبار

تُعرف تقنية الليزر بأنها السكين الحاد، والمسطرة الأكثر دقة، والضوء الأكثر سطوعًا. بعد دخول القرن العشرين، ساهمت هذه التقنية، مقترنةً بالمعدات المتطورة، في تطوير الصناعة التحويلية. تُصدر آلة القطع بالليزر شعاع ليزر عالي الطاقة والكثافة عبر الليزر لتسليط الضوء على المادة المراد قطعها، مما يؤدي إلى تسخينها وتبخيرها بسرعة لتكوين ثقوب. مع مرور شعاع الليزر عالي الطاقة والكثافة على المادة، تُشكل الثقوب شقوقًا خطية باستمرار، مما يُؤدي إلى قطع المادة. يُعد القطع بالليزر مناسبًا لجميع المواد القابلة للانصهار، مثل المعادن.

كطريقة معالجة دقيقة، يُمكن للقطع بالليزر قطع جميع المواد تقريبًا. يتميز القطع بالليزر بكفاءة عالية، وكثافة طاقة عالية، ونعومة فائقة. من حيث الدقة والسرعة والكفاءة، يُعد الخيار الأمثل لصناعة قطع الصفائح المعدنية. تُمثل معالجة الصفائح المعدنية ثلث عمليات معالجة المعادن في العالم، وتُستخدم على نطاق واسع في جميع مناحي الحياة تقريبًا. أصبحت تقنية القطع بالليزر تقنية أساسية للمُصنّعين. بمعنى آخر، أحدثت آلات القطع بالليزر ثورة تكنولوجية في معالجة الصفائح المعدنية. بالمقارنة مع طرق القطع التقليدية، يتميز القطع بالليزر بسهولة فهمه وتعلمه، ومزايا مطلقة في تأثير المعالجة والسرعة التي تحتاجها الشركات. لذلك، يُعتقد أن آلات القطع بالليزر ستكون الاتجاه العام لاختيار طرق القطع المستقبلية.

العديد من المواد الشائعة وتقنيات القطعآلة القطع بالليزر عالية السرعة :

الفولاذ المقاوم للصدأ

يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ بصلابة عالية ومقاومة للصدأ والتآكل. وله تطبيقات واسعة، وتختلف متطلبات معالجته. تُحسّن معالجة الفولاذ المقاوم للصدأ باستخدام آلة القطع بالليزر دقة وجودة المعالجة بشكل كبير، وتوفر وقت المعالجة الثانوية، وتُقلل الهدر، وتُحقق معدل استخدام مرتفع. نظريًا، تستطيع آلة القطع بالليزر عالية الطاقة بقدرة 40,000 واط قطع الفولاذ المقاوم للصدأ بسمك 200 مم. ولكن لا يُنصح باستخدامها للإنتاج الضخم طويل الأمد، مما لا يُسهم في الاستخدام المستدام لآلات القطع بالليزر.

يستخدم قطع الفولاذ المقاوم للصدأ بالليزر غاز النيتروجين بشكل عام، مما يمنع بفعالية ظهور علامات الحرق الصفراء على سطح الفولاذ المقاوم للصدأ المقطوع. بالإضافة إلى ذلك، عند قطع دائرة، يكون قطر دائرة القطع الفعالة للفولاذ المقاوم للصدأ 1-1.2 ضعف سمك الصفيحة.

الفولاذ الكربوني

بالنسبة لبعض الصفائح التي يصعب قطعها تقليديًا أو ذات جودة قطع منخفضة، يمكن لآلات القطع بالليزر حل هذه المشكلة بسهولة، وخاصةً بالنسبة لبعض صفائح الفولاذ الكربوني، فمقارنةً بالفولاذ المقاوم للصدأ، تتميز آلات القطع بالليزر بقدرة أكبر. نظريًا، يمكن لآلة قطع ليزر عالية الطاقة بقوة 30,000 واط قطع الفولاذ الكربوني بسمك 100 مم. على الرغم من عدم التوصية بالإنتاج الضخم، إلا أنه يمكن قطع الفولاذ الكربوني بسمك 70 مم أو أقل بسهولة.
عند قطع الفولاذ الكربوني، يُستخدم القطع بمساعدة النيتروجين عادةً للقطع بسمك 1 مم وأقل، بينما يُستخدم القطع بمساعدة الأكسجين للقطع بأكثر من 1 مم، مما يُحسّن الكفاءة. يُذكر أن الحد الأدنى لقطر الدائرة لقطع الفولاذ الكربوني هو 1.5 ضعف سمك الصفيحة.

النحاس والألمنيوم

النحاس والألومنيوم مادتان عاليتا الانعكاس، وخاصةً النحاس الأحمر. نظرًا لخصائصهما الخاصة (الانعكاسية العالية)، يصعب معالجة القطع بالليزر. عند الحاجة إلى قطع كميات كبيرة، تُعطى الأولوية لرؤوس ليزر IPG، القادرة على قطع المواد عالية الانعكاس. تتميز هذه الرؤوس بمزايا واضحة مقارنةً برؤوس القطع بالليزر الأخرى. مع أن رأس ليزر IPG مزود بآلية حماية خاصة به ولا يُسبب أي فقدان للضوء، إلا أنه لا يُنصح بقطع المواد عالية الانعكاس لفترات طويلة. وعند الحاجة إلى القطع، يجب مراعاة فقدان طاقة الليزر.

تحليل الحلول للمشاكل التي تواجهها آلات القطع بالليزر عادة في عملية القطع الفعلية:

1. لا يوجد استجابة بعد التمهيد

عادةً ما تحدث هذه المشكلة بسبب مخرجات ومدخلات مصدر الطاقة. يمكنك فحص مصدر الطاقة لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها؛ عادةً ما يكون سبب انقطاع التيار الكهربائي تلف أنبوب المصهر أو عطل في مفتاح الطاقة، مما يتطلب استخدام أنابيب مصهر طاقة ومفاتيح تحكم أفضل جودة.

2. بعد التشغيل لفترة من الوقت، يصبح ضوء الإخراج ضعيفًا جدًا

في هذه الحالة، يجب أولاً التحقق من تغير البعد البؤري. إذا لم يتغير، فتأكد من عدم تلوث عدسة التركيز في الجهاز، أو انحراف نظام المسار البصري عن غير قصد، والأهم من ذلك، التأكد من تدفق الماء. فقط عندما يكون دوران الماء سلسًا، يمكن تبديد حرارة آلة القطع بالليزر قدر الإمكان، وتحسين تحويل الطاقة في معدات الليزر، وأخيرًا، يمكن تركيز مصدر الضوء.

3. غالبًا ما تظهر شرارات غير طبيعية عند قطع الفولاذ الكربوني الرقيق

عند قطع الفولاذ الكربوني الرقيق بالليزر، عادةً ما تكون الشرارات طويلة ومسطحة وذات نتوءات قليلة. ومع ذلك، فإن الشرارات غير الطبيعية ستؤثر على نعومة سطح القطع وجودة معالجة قطعة العمل. في هذه الحالة، عندما تكون المعلمات الأخرى طبيعية، يجب مراعاة فقدان فوهة رأس الليزر. في حال وجود مشكلة، يجب استبدال الفوهة في الوقت المناسب. إذا لم يتم استبدالها بفوهة جديدة، فيجب زيادة ضغط غاز القطع. إذا كان خيط التوصيل بين الفوهة ورأس القطع بالليزر مرتخيًا، فأوقف القطع بالليزر فورًا، وتحقق من حالة توصيل رأس القطع بالليزر، وأعد تركيب الخيط.

4. تشوه الثقب الدائري المعالج أو الخط المستقيم

في حال حدوث مثل هذا العطل، يجب أولاً التأكد من عمل برنامج التحكم في القطع بالليزر بشكل طبيعي. على سبيل المثال، ارسم خط معالجة ولاحظ ما إذا كان رأس الليزر يتحرك على طوله أثناء المعالجة. هذا يُستبعد بشكل أساسي احتمالية وجود مشاكل في البرنامج. في الوقت نفسه، يُمكن لهذه الخطوة أيضًا اكتشاف مشاكل غير طبيعية مثل ارتخاء الهيكل الميكانيكي. بعد استبعاد احتمالية وجود خلل في البرنامج والآلات، يجب التحقق مما إذا كانت طاقة الليزر عالية جدًا، مما يُؤثر على المنطقة غير المعالجة.

لاحظ ما إذا كانت حافة القطع لقطعة العمل منصهرة. يجب أن تكون حافة المعالجة العادية ناعمة ومسطحة. في هذه الحالة، يجب تقليل معلمات طاقة أو تردد الليزر بشكل مناسب لحل المشكلة. هناك أيضًا مشكلة نادرة نسبيًا قد تنتج عن تشوه عدسة التركيز في رأس الليزر. يمكن الحكم على ذلك من خلال ملاحظة ما إذا كان الشعاع المنبعث من رأس الليزر مركّزًا أم لا.

5. غالبًا ما تحتوي قطعة العمل على نتوءات

أولاً، يجب مراعاة العوامل المسببة للنتوءات أثناء عملية القطع، وتجنب زيادة سرعة القطع بشكل عشوائي، لأن هذه الزيادة العشوائية أثناء عملية القطع نفسها قد تؤدي بسهولة إلى عدم نفاذية الصفيحة، وهو أمر شائع بشكل خاص في معالجة الصفيحة المجلفنة. في هذه الحالة، يجب دراسة عوامل أخرى متعلقة بأداة الماكينة بشكل شامل لحل المشكلة، مثل ضرورة استبدال الفوهة، وعدم استقرار حركة سكة التوجيه، وما إلى ذلك.

6. الليزر غير مقطوع بالكامل

أسباب هذه المشكلة: تحقق مما إذا كان اختيار فوهة الليزر يتطابق مع سمك اللوحة المعالجة، أو استبدل الفوهة أو عالج اللوحة؛ للتحقق مما إذا كانت سرعة خط القطع بالليزر سريعة جدًا، فمن الضروري التحكم في سرعة الخط وتقليلها وفقًا لحالة اللوحة الفعلية.