أ آلة القطع بليزر الألياف هي آلة تستخدم الليزر لقطع المواد. يتم توليد شعاع الليزر بواسطة مصدر ليزر ومن ثم يتم نقله إلى رأس القطع عبر كابل الألياف الضوئية. يحتوي رأس القطع على عدسة تركز شعاع الليزر على المادة المراد قطعها.
ميزة استخدام آلة القطع بليزر الألياف هي أنه يمكن تركيز شعاع الليزر بسهولة وتوجيهه على المادة المراد قطعها. وهذا يؤدي إلى تخفيضات أنظف وأكثر دقة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن توجيه الشعاع بسهولة إلى المناطق الصغيرة أو التي يصعب الوصول إليها.
نناقش في هذه المقالة كيفية عمل ألياف الليزر ومزاياها واستخداماتها ولماذا غالبًا ما تكون الخيار الأفضل مقارنة بالبدائل.
مقارنة موجزة بين ليزر ثاني أكسيد الكربون وليزر الألياف
يستخدم ليزر الألياف أشعة منتجة من زجاج الكوارتز الممزوج بعناصر أرضية نادرة، بينما يستخدم ليزر ثاني أكسيد الكربون خليط غاز يحتوي على ثاني أكسيد الكربون. ليزر الألياف عبارة عن ليزر الحالة الصلبة، في حين أن ليزر ثاني أكسيد الكربون هو ليزر الحالة الغازية.
ما هو قطع الألياف بالليزر؟
ليزر الألياف هو ليزر يستخدم كابل ألياف بصرية لتوصيل شعاع الليزر. نظرًا لقوتها العالية ودقتها العالية، فهي مثالية لقطع المعادن والمواد الأخرى.
يتميز القطع بالليزر الليفي بالعديد من المزايا مقارنة بطرق القطع بالليزر التقليدية. تقطع ألياف الليزر بشكل أسرع وبدقة أكبر من أنواع الليزر الأخرى. يمكنها أيضًا قطع المواد السميكة وتكون أقل عرضة للتلف للمواد التي يتم قطعها.
يمكن لآلات الليزر ضمان:
سلامة العمال بنسبة 100% من خلال توفير الأمان بالليزر واستخلاص الأبخرة
يتضمن مكونات ميكانيكية لأتمتة العمليات أو تسهيل عمل المشغل
يتم ضبط عملية الليزر بشكل دقيق لعمليات محددة
إذا كنت تفكر في القطع بالليزر لعملك، فإن القطع بليزر الألياف يعد خيارًا رائعًا.
ما هو القطع بالليزر ثاني أكسيد الكربون؟
يعد القطع بليزر ثاني أكسيد الكربون تقنية دقيقة لمعالجة الصفائح المعدنية تعمل بالكهرباء باستخدام ليزر الغاز. يمكنها قطع المواد مثل الفولاذ، الفولاذ المقاوم للصدأ، والألومنيوم بسهولة. توفر هذه التقنية درجة كبيرة من حرية التشكيل، مما يسمح بإنشاء أشكال معقدة.
يمكن لماكينات القطع بالليزر ثاني أكسيد الكربون قطع جميع أنواع وسمك الفولاذ والمعادن: الفولاذ الطري والفولاذ المقاوم للصدأ والألومنيوم وكذلك البلاستيك والبلاط والرخام والحجر.
تتميز آلة القطع بالليزر CO2 بالعديد من المزايا:
توفر ماكينات القطع بالليزر ثاني أكسيد الكربون مرونة أكبر ويمكنها قطع مجموعة واسعة من المواد، بما في ذلك المواد غير المعدنية.
بالنسبة للمواد السميكة التي يزيد سمكها عن 5 مم، يمكن أن توفر ماكينات القطع بليزر ثاني أكسيد الكربون أوقات ثقب أولية أسرع، وقطعًا مستقيمة أسرع، وتشطيبًا أكثر سلاسة للسطح.
بالمقارنة مع ليزر الألياف، فإن آلة القطع بليزر CO2 يمكن أن تحقق تشطيبًا أفضل.
آلة القطع بليزر ثاني أكسيد الكربون متوفرة منذ أكثر من 30 عامًا، مما يظهر موثوقية طويلة المدى.
ليزر ثاني أكسيد الكربون مقابل ليزر الألياف
على عكس أنبوب ليزر الغاز والنقل البصري لآلات ليزر ثاني أكسيد الكربون، تستخدم آلات القطع بليزر الألياف ألياف الليزر والكابلات لنقل أشعة الليزر. يبلغ الطول الموجي لشعاع الليزر الليفي 1/10 فقط من الطول الموجي الذي ينتجه ليزر ثاني أكسيد الكربون.
لذلك، بالمقارنة مع آلة القطع بليزر ثاني أكسيد الكربون، فإن آلة القطع بليزر الألياف يمكن أن تظهر اتساقًا وموثوقية أفضل، ويمكنها معالجة أنماط أكثر دقة.
تكمن الاختلافات الرئيسية بين آلات القطع بليزر ثاني أكسيد الكربون وآلات القطع بليزر الألياف في الجوانب التالية.
الليزر
آلة القطع بليزر ثاني أكسيد الكربون تستخدم أنبوب ليزر ثاني أكسيد الكربون لتوليد شعاع ليزر، والذي ينعكس بعد ذلك ويركز على رأس القطع بالليزر بواسطة العاكس ومرآة التركيز.
تقوم آلة القطع بليزر الألياف بتوليد شعاع الليزر الخاص بها من خلال مضخات الصمام الثنائي المتعددة، والتي يتم بعد ذلك نقلها عبر كابل ألياف ضوئية مرن إلى رأس القطع بالليزر.
معالجة المواد
شعاع ليزر ثاني أكسيد الكربون لديه طول موجي 10.64um، مما يجعله أكثر سهولة في امتصاصه من قبل المواد غير المعدنية. شعاع الليزر الليفي، ذو الطول الموجي 1.064um، أقصر بـ 10 مرات.
يتيح هذا الطول البؤري الأقصر بكثير أن تكون قواطع ألياف الليزر أكثر كثافة بحوالي 100 مرة من قواطع ليزر ثاني أكسيد الكربون ذات خرج طاقة مماثل، مما يجعلها أكثر ملاءمة لقطع المواد المعدنية.
تكلفة الإنتاج
تعتبر آلات القطع بليزر الألياف أكثر كفاءة في استخدام الطاقة من آلات القطع بليزر ثاني أكسيد الكربون. تستهلك آلات القطع بليزر ثاني أكسيد الكربون الكثير من الغاز عند الاستخدام، لكن معدل تحويلها يتراوح من 8 إلى 10 بالمائة فقط.
من ناحية أخرى، تتمتع آلات القطع بليزر الألياف بمعدل استهلاك أقل ومعدل تحويل كهروضوئي يتراوح بين 25-30%.
تكلفة الصيانة
أنابيب ليزر ثاني أكسيد الكربون معقدة في البنية، مع عدسات بصرية هشة وسعر مرتفع. كما أنها مكلفة للصيانة. في المقابل، فإن القطع بليزر الألياف لا يحتاج إلى صيانة، مع أجزاء أقل تآكلًا وتكاليف صيانة أقل.
بالإضافة إلى ذلك، يمكنها تحمل ظروف العمل القاسية ولديها قدرة تحمل عالية للغبار والصدمات والاهتزاز والرطوبة ودرجة الحرارة.
كفاءة القطع
زاوية انحراف شعاع معالجة آلة النقش بالليزر CO2 كبيرة، وغير مناسبة للمعالجة ذات الحجم الكبير. تتميز آلة القطع بليزر الألياف بكثافة شعاع الليزر العالية، والكثافة العالية، والسطوع العالي، ومعدل التحويل العالي.
كيف تعمل آلة القطع بليزر الألياف؟
لمعرفة كيفية عمل قاطعة الليزر، دعونا نلقي نظرة أولاً على المكونات الثلاثة الرئيسية لليزر: وسط الكسب، والمضخة الضوئية، والمرآة.
وسط الكسب هو العنصر الأساسي في الليزر، وهو الوسط لتوليد وتضخيم الفوتونات.
يؤدي ضخ الطاقة الكهربائية في وسط الكسب إلى إنتاج فوتونات يتم تضخيمها بعد ذلك بواسطة المرايا. يتم تكرار هذه العملية حتى يتم إنتاج شعاع مركز من الضوء يسمى شعاع الليزر.
تعمل قواطع الألياف الليزرية عن طريق إرسال شعاع ليزر قوي عبر كابل الألياف الضوئية. يتم بعد ذلك تركيز الشعاع وتوجيهه نحو المادة المراد قطعها. يعمل الليزر على تبخير المادة، مما يسمح بقطع نظيف ودقيق.
ما هي المواد التي يمكن قطعها بليزر الألياف؟
أصبحت ألياف الليزر خيارًا شائعًا بشكل متزايد لقطع ونحت مجموعة متنوعة من المواد. بشكل عام، يمكن لليزر الليفي قطع ونحت أي مادة موصلة أو يمكن تحويلها إلى مواد موصلة.
آلة قطع الألياف بالليزر، وتسمى أيضًا آلة قطع المعادن بالليزر، تستخدم بشكل أساسي لقطع المواد المعدنية. يتضمن ذلك معادن مثل الفولاذ المقاوم للصدأ، والفولاذ الكربوني، والفولاذ المجلفن، والنحاس، والألمنيوم، والمزيد.
يصعب قطع بعض المواد باستخدام ألياف الليزر، مثل المواد العاكسة مثل الزجاج العاكس أو المعدن المصقول. وكما هو الحال مع أي أداة قطع بالليزر، فإن سمك المادة التي يتم قطعها يمكن أن يؤثر على النتائج.
مزايا قطع الألياف بالليزر
توفر ليزرات الألياف عددًا من المزايا مقارنة بأنواع الليزر الأخرى، مما يجعلها مثالية لمجموعة واسعة من التطبيقات التجارية. ويمكن تجميع هذه الفوائد في أربع فئات رئيسية:
فوائد العملية
|
فوائد التكلفة
|
فوائد المعدات
|
مزايا جودة الجزء
|
عيوب قطع الألياف بالليزر
لقد ازدادت شعبية القطع بليزر الألياف في السنوات الأخيرة، لكنها لا تخلو من عيوبها. بعد ذلك نناقش بعض العيوب المحتملة لقطع الألياف بالليزر.
استهلاك الطاقة
ولطريقة القطع هذه عدة عيوب، بما في ذلك الاستهلاك العالي للطاقة والاعتماد على أنواع معينة من الليزر، والتي قد يكون تشغيلها مكلفًا.
أجزاء باهظة الثمن
تتطلب آلات القطع بليزر الألياف عادةً مكونات أكثر تكلفة من الأنواع الأخرى من معدات القطع.
اختيار المواد
قد لا تعمل ألياف الليزر مع جميع أنواع المعادن، بما في ذلك الفضة.
تطبيقات آلة القطع بليزر الألياف
تعتبر ألياف الليزر خيارًا ممتازًا لمجموعة متنوعة من التطبيقات الصناعية. توفر آلات القطع بليزر الألياف إنتاجية عالية، مما يجعلها مثالية للصناعات التي يمثل فيها هذا الأمر اهتمامًا رئيسيًا.
وتشمل هذه الصناعات السيارات والفضاء والعسكرية والتدفئة والتهوية وتكييف الهواء والكهرباء والطبية والمزيد. وفيما يلي لمحة موجزة عن التطبيقات الرئيسية لقطع المعادن بليزر الألياف.
قطع غيار السيارات
آلة القطع بليزر الألياف هي أداة عملية لمعالجة المعادن. تعتمد صناعة السيارات على آلات القطع بليزر الألياف لقطع كل جزء بشكل مثالي. إنها تحقق قطعًا سريعًا للصفائح المعدنية بأقل قدر من النفايات.
جهاز المطبخ
أصبحت أدوات المطبخ المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ رائجة للغاية. آلة القطع بليزر الألياف تقوم بقطع الألواح الفولاذية وتشغيلها في برنامج الإنتاج الضخم. في الواقع، تعمل أنظمة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي على تسهيل تخصيص أدوات المطبخ لعدد أكبر من أصحاب المنازل أكثر من أي وقت مضى.
منتج إعلاني
تعتبر آلات القطع بالليزر مثالية لإنشاء شعارات تجارية مخصصة أو منتجات ترويجية. إنها توفر تخفيضات دقيقة يمكن للمعلنين الاعتماد عليها.
خاتمة
بشكل عام، أصبحت آلات القطع بليزر الألياف أكثر شيوعًا في السنوات الأخيرة نظرًا لمزاياها العديدة مقارنة بطرق القطع التقليدية. فهي أسرع وأكثر دقة وتتطلب صيانة أقل.
في شركة Qiaolian Laser، يسعدنا دائمًا الإجابة على أي أسئلة لديك حول آلات القطع بالليزر لدينا. أنت تستطيع اتصل بنا عبر البريد الإلكتروني على qllaser@qllasercut.com . ونحن نتطلع الى الاستماع منك!
