كيفية اختيار قوة قاطع الليزر الليفي؟ - دليل المشتري

عند اختيار آلة قطع الصفائح المعدنية بالليزر، فإن قوة الليزر هي دائماً الشغل الشاغل لمعظم ورش معالجة الصفائح المعدنية.

يعتقد الكثيرون أن الطاقة العالية أفضل دائمًا. مع ذلك، في الإنتاج الفعلي، يعتمد اختيار الطاقة المناسبة على نوع المادة، وسُمك الصفيحة، وطرق المعالجة اليومية. قد يؤدي اختيار طاقة غير مناسبة إلى زيادة التكاليف دون تحقيق فوائد ملموسة.

تقدم هذه المقالة نظرة عامة عملية حول كيفية تطبيق مستويات الطاقة المختلفة على قطع الصفائح المعدنية، لتكون بمثابة مرجع لمستخدمي معالجة الصفائح المعدنية.

1. ما هو تأثير قوة الليزر على عملية القطع؟

تعتمد تقنية القطع بالليزر على استخدام شعاع ليزر مركز عالي الكثافة لكشف المواد، مما يؤدي إلى انصهارها أو تبخرها أو استئصالها موضعياً وبسرعة. وفي الوقت نفسه، يقوم غاز مساعد عالي السرعة، متحد المحور مع الشعاع، بنفخ المادة المنصهرة، وبالتالي إحداث قطع في المادة لإتمام عملية القطع.

لا تحدد قوة آلة قطع الصفائح المعدنية بالليزر إمكانية القطع فحسب، بل تؤثر أيضًا على سرعة القطع وجودة الحواف واستقرار المعالجة واستهلاك الطاقة والتكاليف وكفاءة المعدات على المدى الطويل.

قد يؤدي انخفاض الطاقة إلى قطع غير مكتملة أو سرعات بطيئة.

غالباً ما لا تؤدي الطاقة العالية جداً إلى تحسين الكفاءة بشكل ملحوظ عند معالجة الصفائح الرقيقة.

في الختام، يمكن لآلة قطع الصفائح المعدنية بالليزر ذات الطاقة الليزرية العالية أن تحسن كفاءة القطع وتسمح بمعالجة مواد أكثر سمكًا، لكنها ليست حلاً عالميًا. 

2. هل القوة الأعلى أفضل دائماً؟

ليس دائمًا. في معظم ورش تشكيل الصفائح المعدنية، يقتصر الإنتاج اليومي بشكل أساسي على الصفائح الرقيقة إلى متوسطة الرقة. في هذه الحالات، غالبًا ما لا تكون سرعة القطع محدودة بقوة الليزر. بدلًا من ذلك، تتأثر الكفاءة الإجمالية عادةً بتحميل المواد وتفريغها وفرزها ومناولة القطع.

ولهذا السبب، فإن قواطع الليزر الليفي فائقة الطاقة لا تزيد بالضرورة من إجمالي الإنتاج. قد تُنهي الآلة القطع بشكل أسرع، لكن خط الإنتاج ككل لا يتحرك بشكل أسرع.

بالإضافة إلى ذلك، عادةً ما تأتي معدات الليزر عالية الطاقة مزودة بما يلي:

استثمار أولي أعلى

زيادة استهلاك الكهرباء

متطلبات تبريد وصيانة أكثر صرامة

بالنسبة للعديد من ورش التصنيع، يُعدّ مستوى طاقة الليزر الذي يُناسب احتياجات الإنتاج الفعلية أكثر عملية وفعالية من حيث التكلفة. في التشغيل اليومي، غالبًا ما تُقدّم آلة قطع المعادن بالليزر المتوازنة أداءً أفضل على المدى الطويل من مجرد اختيار أعلى طاقة مُتاحة.

3. قوة الليزر مقابل سمك القطع

قاطع ليزر الألياف 1.5-3 كيلو واط: مناسب لقطع المواد الرقيقة مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والألومنيوم والفولاذ الكربوني بسمك من 1 مم إلى 5 مم.

الليزر 6-12 كيلو واط: مناسب لقطع المعادن متوسطة السماكة من 5 مم إلى 15 مم، مثل ألواح السبائك السميكة أو ألواح الصلب.

الليزر الذي تزيد قوته عن 12 كيلو واط: مناسب لقطع الصفائح السميكة من التيتانيوم أو الفولاذ المقاوم للصدأ أو الفولاذ منخفض الكربون التي يزيد سمكها عن 15 مم.

هذا النطاق أكثر ملاءمة للإنتاج اليومي المستمر، حيث يوفر توازناً بين جودة القطع والكفاءة.

4. قوة الليزر مقابل مادة القطع

تختلف الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمواد المختلفة اختلافًا كبيرًا، مما يؤثر بشكل مباشر على سهولة القطع بالليزر. لذلك، فإن قطع صفائح معدنية مختلفة بنفس السماكة يمثل مستويات متفاوتة من الصعوبة ويتطلب كميات متفاوتة من الطاقة.

الفولاذ الكربوني

الخصائص: يعتبر الفولاذ الكربوني أحد أكثر المواد شيوعًا وأسهلها في القطع بالليزر، ويتميز بموصلية حرارية جيدة ونقطة انصهار منخفضة.

صعوبة القطع: منخفضة نسبياً، ولكن يجب التحكم بعناية في مدخلات الحرارة لمنع التشوه الناتج عن ارتفاع درجة الحرارة.

التوصية: استخدم ليزر متوسط الطاقة، واضبط سرعة القطع وتدفق الغاز لضمان جودة القطع.

الفولاذ المقاوم للصدأ

الخصائص: يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ بمقاومة عالية للتآكل وصلابة عالية، بالإضافة إلى انعكاسية عالية. ويتطلب عادةً دقة عالية في حواف القطع.

صعوبة القطع: متوسطة إلى عالية. تتطلب طاقة ليزر أعلى وإعدادات دقيقة للمعايير. سرعة القطع أبطأ من سرعة القطع بالفولاذ الكربوني.

التوصية: استخدم ليزر عالي الطاقة، وعادة ما يستخدم النيتروجين أو الأكسجين كغاز مساعد.

سبائك الألومنيوم

الخصائص: خفيف الوزن ومقاوم للتآكل، ولكنه يتميز بموصلية حرارية ممتازة.

صعوبة القطع: عالية، عرضة للمسامية والتشقق.

التوصية: استخدم ليزر عالي الطاقة مع درع من غاز الأرجون لتقليل المنطقة المتأثرة بالحرارة.

5. كيفية اختيار ماكينة قطع الصفائح المعدنية بالليزر المناسبة لاحتياجاتك

لاختيار قاطع ليزر الألياف المناسب، يجب عليك أولاً توضيح متطلبات المعالجة الخاصة بك.

ما نوع المعدن الذي يمكن لآلة القطع بالليزر قطعه؟

أولًا، حدد ما إذا كان الفولاذ الكربوني هو المادة الأساسية. ما هي نسبة الفولاذ المقاوم للصدأ؟ هل تُعدّ صفائح الألومنيوم من المواد الشائعة المعالجة؟ ففي النهاية، يتفاعل كل من الفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ الكربوني والألومنيوم والنحاس بشكل مختلف مع طاقة الليزر.

ما هو أقصى سمك يمكن أن يقطعه قاطع الليزر من المعدن؟

باستخدام نفس القدرة، يمكن قص مواد مختلفة بسماكات متفاوتة. راجع سجل طلباتك لتحديد نطاق سماكة الألواح الأكثر شيوعًا ونسبة الطلبات التي تتجاوز سماكتها 10 مم.

منطقة معالجة المواد: 

يرتبط حجم منطقة المعالجة بعرض قاعدة الماكينة. وتشمل مناطق المعالجة الشائعة 3000 مم × 1500 مم و 6000 مم × 2000 مم.

كثافة الإنتاج:

إذا كان من المقرر تشغيل المعدات بشكل مستمر لفترات طويلة، فإن الاستقرار والاتساق أمران بالغا الأهمية. ويساعد توفير الطاقة المناسبة على تقليل المخاطر التشغيلية على المدى الطويل.

يوصى عموماً بأن تلبي قوة آلة القطع بالليزر CNC نسبة 90% من احتياجات المعالجة اليومية.

خاتمة:

تُعدّ قوة الليزر مهمة، ولكن يجب ألا ينفصل اختيارها عن متطلبات المعالجة الفعلية. قبل شراء قاطع ليزر CNC للمعادن، نوصي بتحديد احتياجاتك بدقة لتعزيز الكفاءة والقيمة على المدى الطويل. إذا كانت لديك أي استفسارات حول تطبيقات ماكينات قطع الليزر الليفي في صناعة معالجة الصفائح المعدنية، أو كنت بحاجة إلى مزيد من المعلومات حول اختيار الطراز، أو الدعم الفني، أو الخدمات، فلا تتردد في الاتصال بنا. اكتشف حلول قطع الليزر المتقدمة اليوم، وأضف حيوية جديدة إلى مصنعك.