الألومنيوم هو مادة خفيفة الوزن ومرنة توفر مقاومة للتآكل والمرونة الشديدة. كما أنه غير- فيروس وله توصيل حراري عالي. هذه الخصائص الفريدة تجعلها المواد المثالية لصناعة التصنيع.
ومع ذلك ، على الرغم من أن الألومنيوم ناعم وخفيف الوزن ، إلا أن قطع الليزر ليس بالأمر السهل. يتجنب العديد من الشركات المصنعة قطعه من خلال قواطع الليزر بسبب هذا. ومع ذلك ، مع العملية والأدوات الصحيحة ، يمكن للليزر قطع الألومنيوم بشكل فعال!
حتى اليوم ، سنقوم بفحص كل ما تحتاج لمعرفته حول قطع الألمنيوم بالليزر. سيساعدك ذلك على فهم العملية وراء قطع الألمنيوم وكيفية الحصول على أفضل النتائج.
فوائد قطع الليزر الألمنيوم
يستخدم الألمنيوم على نطاق واسع في صناعة التصنيع لصنع العديد من الأشياء ، بما في ذلك العلب والرقائق وأجزاء الطائرات وإطارات النوافذ.
الكثير من الاستخدام يعني سوقًا كبيرًا لقطع أوراق الألمنيوم في الأشكال المطلوبة. هناك العديد من الأدوات لقطع الألومنيوم. على سبيل المثال ، يستخدم الأشخاص مقصات معدنية ، وربطات ، والمناشير الدائرية ، وآلات CNC ، وقواطع الليزر.
يبقى القطع الليزر - الأنسب والمفيد لجميع هذه الأدوات والأساليب المختلفة.
لذلك دون إضاعة الوقت ، دعونا نلقي نظرة على بعض فوائد قطع الألومنيوم مع آلات قطع الليزر:
قطع الدقة
الفائدة الأولى من ألومنيوم قطع الليزر هو أنه يسمح بقطع الدقة. يستخدم جهاز القطع ليزر قياسي - شعاع ليزر لقطع أوراق الألمنيوم. وبالتالي ، يمكن أن يصنع ثقوبًا صغيرة ، وقطعًا حادة ، وجودة حافة الجودة العالية -.
عند مقارنتها مع عمليات القطع البديلة ، يصبح من الواضح أن هذه العمليات لا يمكن أن تأتي إلى أي مكان بالقرب من دقة قاطع الليزر. بحكم الواقع ، وصلت هذه الآلات إلى دقة ± 0.0005 بوصة.
علاوة على ذلك ، تفقد المرايا والمسار البصري جودة الحزمة وتتسبب في انخفاض كبير في الطاقة - (حوالي 1/4 من عرض الإنسانشعر).
أقل تكلفة
بالمقارنة مع عمليات القطع الأخرى ، مثل الحفر الكيميائي ، فإن عملية قطع الليزر أكثر بأسعار معقولة لألواح الألومنيوم.
علاوة على ذلك ، لا يتم ارتداء الأدوات لأنها عملية اتصال لا - واستخدمت شعاع الليزر. وهذا هو جانب آخر يمكن من خلاله أن يكون جهاز القطع ليزر - فعالًا - على المدى الطويل.
وظائف مخصصة
يتيح قطع ألواح الألومنيوم من خلال آلات قطع الليزر وظائف مخصصة للغاية دون رسوم الأدوات أو تكاليف الأمامية-. كل ما تحتاجه هو إضافة ملف قطع الليزر إلى الجهاز الذي يحتوي على تفاصيل القطع/النقش. يقوم الجهاز بالباقي ، بغض النظر عن مدى تعقيد التصميم أو الشكل!
على العكس من ذلك ، لا يتم تصميم عمليات القطع الأخرى للتعامل مع الوظائف المخصصة وعادة ما تتطلب تكاليف أمامية- وأدوات إضافية.
سريع ومتكرر
لا يمكن أن تتنافس مقصات المعادن أو المناشير الدائرية أو أي أداة قطع أخرى مع سرعة قطع الليزر. لذا فإن الفائدة الإضافية المتمثلة في الاعتماد على خدمات قطع الليزر هي أنه يمكنها إنجاز المهمة بسرعة ، في غضون ثوان.
بالإضافة إلى ذلك ، فإن العملية برمتها قابلة للتكرار أيضًا. كل ما تحتاجه هو إضافة ملف القطع وضبط إعدادات جهاز قطع الليزر. بعد ذلك ، سوف يقطع العدد المطلوب من تصميمات/أشكال الألومنيوم مع الحد الأدنى من المدخلات البشرية.
سرعة
نظرًا لطبيعة الاتصال غير- ، يكون قطع الليزر أسرع عادةً من تقنيات القطع التقليدية ، خاصة بالنسبة للألمنيوم الرقيق.
المرونة
من النماذج الأولية إلى إنتاج الدُفعات الكبيرة ، يلبي قطع الليزر الاحتياجات المختلفة ، والتعامل مع التصميمات المعقدة بشكل فعال.
لماذا تشكل عملية قطع الألمنيوم بالليزر تحديًا؟
في وقت سابق ، ناقشنا كيف يمكن أن يكون قطع الألومنيوم باستخدام آلة قطع الليزر أمرًا صعبًا. هذا يدعونا إلى السؤال عن العوامل التي تجعل هذه العملية صعبة.
للإجابة على هذا السؤال ، شاركنا بعض التحديات:
مادة عاكسة
الألومنيوم هو معدن عاكس ، لذلك يمكن أن تنعكس شعاع الليزر من سطحه. يمكن أن يكون هذا الانعكاس خطيرًا لأنه يمكن أن يدخل رأس الليزر وتلف أجزاء الماكينة.
ومع ذلك ، يمكن حل هذه المشكلة بسهولة عن طريق تغطية سطح الألومنيوم بشريط أو الطلاء. سيؤدي ذلك إلى إزالة انعكاس صفائح الألمنيوم وبالتالي يجعل من الممكن قطعها بسهولة.
هناك طريقة أخرى للتعامل مع هذه المشكلة وهي خلط الألومنيوم مع عناصر أخرى مثل الزنك والمغنيسيوم ، وما إلى ذلك. وتعرف هذه عناصر السبائك ويمكن أن تقلل من انعكاس الألومنيوم ، مما يجعله آمنًا للاستخدام في عملية القطع.
ومع ذلك ، فإن أسهل طريقة لحل هذه المشكلة هي استخدام آلة قطع الليزر الألياف. يتم وضع آلات ليزر الألياف لقطع الألمنيوم والنحاس والنحاس! على هذا النحو ، لا تنعكس شعاع الليزر الخاص بهم ويتم امتصاصه بسهولة أكبر.
الموصلية الحرارية
شعاع الليزر يقطع مادة عن طريق تبخيرها. ومع ذلك ، يمكن أن يكون هذا مشكلة إذا كانت المادة لديها توصيل حراري عالي.
الألومنيوم هو واحد من تلك المواد التي هي جيدة في امتصاص الحرارة وبالتالي يمكن أن تبدد الحرارة. لذلك ، عندما يلمس شعاع الليزر سطح الألومنيوم ، فإنه يبرد بسرعة. نتيجة لذلك ، فشل قاطع الليزر في الوصول إلى درجة الحرارة المرتفعة اللازمة للذوبان والتبخير.
الحل البسيط لهذه المشكلة هو جهاز قطع ليزر عالي- مثل قاطع الليزر الألياف. بالمعنى الدقة ، تكون آلة الليزر الألياف أسرع بخمس مرات من قاطع ليزر ثاني أكسيد الكربون النموذجي.
في قطع الليزر الألياف ، يمس الليزر سطح الألومنيوم بسرعة حتى يتمكن من الذوبان بسرعة بدلاً من التبديد في المناطق المحيطة.
تكاليف مقدمة
يتطلب قطع الألومنيوم مع الانتهاء من الجودة ودقة جودة سلس ، عالي الجودة - قاطعة ليزر ألياف عالية الألياف-. هذا يعني أنك ستحتاج إلى تحمل تكاليف كبيرة مقدمة. ومع ذلك ، على المدى الطويل ، يمكن أن يساعدك هذا في توفير المال. ذلك لأن هذه الآلات تقدم قطعًا سريعًا بدقة عالية.
سيتطلب قطع الليزر post - أجزاء من الألومنيوم للعلاج للحصول على حافة طليعة وسلسة.
احصل على اقتباس
كيفية الحصول على أفضل النتائج عند قطع أجزاء الألومنيوم بالليزر
الآن بعد أن غطنا المشكلات المتعلقة بقطع أجزاء الألومنيوم - دعونا نلقي نظرة على بعض من أفضل الممارسات التي يجب توظيفها عند التعامل مع قطع ليزر الألمنيوم:
قوة الليزر
واحدة من أهم العوامل لقطع الألومنيوم هي قوة الليزر لقطع الليزر الخاص بك. لا يمكن لآلة ذات طاقة ليزر منخفضة فقط قطع ورقة من الألومنيوم الرقيقة ، في حين أن الجهاز الذي يحتوي على ليزر الطاقة العالي - يمكن أن يقطع بسهولة من خلال أوراق الألمنيوم السميكة.
علاوة على ذلك ، لاحظ أن الألومنيوم هو مادة عاكسة! وفقًا لذلك ، قد تصبح قوة الليزر المنخفضة أيضًا مشكلة كبيرة!
لذلك ، ستحتاج إلى التأكد من أنك تستخدم قاطع الليزر العالي-! على سبيل المثال ، يمكن بسهولة تصنيف الطاقة 500W أو ليزر الألياف المرتفعة قطع صفائح الألومنيوم السميكة (حوالي 3 مم). وبالمثل ، يمكن أن يقلل القاطع الليزري النبضي مع إمدادات الطاقة 500W من الألومنيوم ، لكن سرعته بطيئة مقارنة بألياف الألياف.
سرعة قطع
سرعة القطع هي معلمة أخرى يمكن أن تساعدك على تحقيق نهاية سلسة وحافة مكررة. يتم دائمًا تفضيل آلة ذات سرعة قطع سريعة عند العمل مع الألومنيوم.
ومع ذلك ، فإن سرعة القطع وحدها لن تكون كافية لخفض الألومنيوم بشكل صحيح. سيكون من الأفضل الجمع بين طاقة الليزر العالية وسرعة القطع السريعة لتحقيق النتائج المثلى.
ستحتاج أيضًا إلى ضبط سرعة القطع في قاطع الليزر وفقًا لسمك الألومنيوم. تذكر أيضًا أن سرعة العملية يمكن أن تختلف اعتمادًا على ما إذا كنت تستخدم ليزر CO2 أو ليزر الألياف!
يمكن أن يسبب قاطع الليزر الذي يقطع بسرعة منخفضة شقوق في ورقة الألمنيوم. وبالمثل ، يمكن أن تؤدي سرعة قطع عالية جدًا إلى حواف خشنة. لذلك ، فإن اختيار سرعة القطع الصحيحة أمر ضروري لهذه العملية!
الغاز المساعد
باستخدام الغاز الإضافي في قواطع الليزر يزيل مادة النفايات التي تشكلت أثناء عملية القطع. علاوة على ذلك ، فإنه يمنع ارتفاع درجة حرارة رأس القطع ويمكنه المساعدة في تحقيق قطع عالية الجودة-.
يتم استخدام الغازات المساعدة المختلفة ، مثل الأكسجين ، الهواء ، الأرجون ، النيتروجين ، إلخ. ومع ذلك ، لا يمكن استخدام غاز إضافي عند العمل مع الألومنيوم. على سبيل المثال ، يمكن أن يؤدي استخدام غاز الأكسجين إلى أكسدة أوراق الألمنيوم.
عند استخدام الهواء في قواطع الليزر ، فإنه يسبب القليل من الأكسدة ويحسن سرعة القطع.
ولكن للحصول على أفضل النتائج مع عدم وجود أكسدة وحواف ناعمة ، فإن الغاز المساعد المفضل هو النيتروجين.
وفقًا لذلك ، يمكن أن يساعدك استخدام غاز النيتروجين المساعد في تحقيق نتائج أفضل عند قطع الألومنيوم بالليزر.
كاشف الانعكاس
الانعكاس الناجم عن الألومنيوم والمواد العاكسة الأخرى يمكن أن تلحق الضرر بوحدة ليزر الماكينة. كما ذكرنا سابقًا ، يمكن لقطعة ليزر الألياف حل مشكلة الانعكاس هذه. ومع ذلك ، لا يزال الكثيرون يستخدمون CO2 أو ND المدعوم من CO2 أو ND: YAG للمواد العاكسة.
لذلك ، لمنع الانعكاس من إتلاف وحدة الليزر وإعاقة عملية القطع ، نوصي باستخدام آلة مع كاشف الانعكاس.
عادة ما تأتي جميع قواطع الليزر الحديثة المصنعة من قبل العلامات التجارية الموثوقة مع كاشف الانعكاس. يمكن أن تكتشف هذه الميزة ما إذا كان هناك الكثير من شعاع الليزر يعود إلى رأس الليزر عبر الانعكاس. لذلك ، بمجرد أن تصل كمية شعاع الليزر المنعكس إلى مستوى معين ، يتم إيقاف الجهاز تلقائيًا لمنع الضرر.
لذلك إذا كنت تخطط لاستخدام جهاز ثاني أكسيد الكربون أو ND: YAG ، فيجب عليك شراء جهاز يحتوي على - في كاشف الانعكاس. هذا سيمنع جهازك من كسر أو اصطياد النيران من الليزر المنعكس!
تكنولوجيا الليزر
يمكنك اكتشاف قواطع الليزر المختلفة التي تعمل تحت تقنيات مختلفة في السوق. تشمل بعض تقنيات الليزر الشهيرة للقطع ليزر ثاني أكسيد الكربون ، وألياف الألياف ، والنيوود: ليزر YAG ، وهلم جرا.
من بين كل هذه التقنيات المختلفة ، التي هي الأكثر ملاءمة لقطع أو نقش الألومنيوم هو ليزر الألياف. يسمح للمرء بالعمل مع مواد حديدية وغير حديدية وتوفير سرعات عالية.
كيفية اختيار آلة قطع الليزر مناسبة؟
نوع المواد والتكلفة والسرعة ... كلها عوامل تؤثر على اختيار جهاز قطع ليزر مناسب -. دعنا نلقي نظرة على كل عامل لمساعدتك في اختيار النوع الصحيح من الجهاز الليزر -:
نوع المواد
تعد قواطع الليزر CO2 العادية الخيار الأكثر وضوحًا لقطع العديد من أنواع المواد. من شأن قاطع الليزر الذي يعمل بشكل كاف بقطع الخشب والورق والبلاستيك والمعادن والجلود وحتى المطاط!
ولكن إذا كنت ترغب في قطع مواد عاكسة مثل الألومنيوم ، والفولاذ المقاوم للصدأ ، والفولاذ الكربوني ، والنحاس ، والنحاس ، والتيتانيوم ، فإن الخيار الأفضل هو الذهاب مع قاطع ليزر الألياف.
ومع ذلك ، هذا لا يعني أنك لن تكون قادرًا على قطع المواد العاكسة ، بما في ذلك الألومنيوم ، مع قطع ليزر CO2. هناك أكثر من حل بديل لللجوء إليه عند العمل على الألومنيوم مع قاطع ليزر CO2. على سبيل المثال ، فإن تطبيق طبقة من الطلاء على سطح المواد العاكسة يجعل القطع حتى مع قطع ليزر CO2 ممكنًا.
سعر
العنصر التالي الذي يجب مراعاته هو سعر قطع الليزر. سيكلفك قاطع ليزر الطاقة أكثر تقدمًا وعالية- أكثر من النماذج القديمة ذات الطاقة الأقل.
من ناحية أخرى ، يمكن الوصول إلى قطع الليزر المنخفضة - أو متوسطة - أكثر سهولة. ومع ذلك ، فإنهم يستغرقون المزيد من الوقت لخفض ويحدودون في قدرتهم على قطع المواد السميكة.
أخيرًا ، سيحدد نوع قاطع الليزر الذي تختاره السعر. عادةً ما تكلف الليزر CO2 أقل من الجيب - ليزر الألياف الودية ... ومع ذلك ، فإن النوع الأخير يمكّنك من الاستمتاع بسرعات قطع أسرع وقطع دون عناء من خلال مواد عاكسة - التي عادة ما تكون صعبة مع قاطع الليزر CO2!
سمك المواد
يجعل قاطع الليزر العالي- من السهل العمل مع مواد سميكة ويوفر سرعة أعلى بكثير. لذلك إذا كنت ترغب في العمل مع مواد سميكة ، فإن الخيار الأفضل هو قاطع ليزر الطاقة العالي- - لأنه سيكون الخيار الأفضل.
من ناحية أخرى ، سيكون من الأفضل اختيار قواطع ليزر CO2 منخفضة الطاقة إذا كنت تريد فقط العمل مع مواد رقيقة.
المساحة المتاحة
هل تحتاج إلى قاطع ليزر لاحتياجاتك الصناعية ، أم أنه لإكمال الطلبات لإعداد عملك الصغير؟ المساحة المتاحة هي أيضًا عامل يجب مراعاته عند شراء قاطع الليزر الأيمن.
سيستغرق القطع الليزري الأكثر ارتفاعًا في الاستخدام الصناعي - مساحة أكبر. ومع ذلك ، سيسمح لك أيضًا بالعمل مع المواد. على سبيل المثال ، من الشائع استخدام آلات أكبر في صناعة السيراميك ، والتي تتطلب التعامل مع الكثير من المواد في وقت واحد.
لذلك ، هناك عامل آخر يجب مراعاته وهو متطلبات عملك والمساحة التي لديك!
خاتمة
قواطع الليزر متعددة الاستخدامات إذا كنت تعمل مع مواد مختلفة. ومع ذلك ، لا يمكنك استخدام كل آلة ليزر مع أي مادة تريدها. يتم تحسين قواطع الليزر المختلفة للعمل مع مواد مختلفة.