ما هي المواد التي يمكن أن يقطعها ألياف الليزر؟
Mar 07, 2025آلة قطع الليزر الألياف مع كثافة الطاقة العالية ، وخصائص عالية الدقة والكفاءة العالية ، وتستخدم على نطاق واسع في معالجة مجموعة متنوعة من المواد ، وخاصة جيدة في قطع المعادن. فيما يلي تصنيف المواد الرئيسي والاحتياطات لتطبيقه:
أولاً ، المواد المعدنية (مناطق التطبيق الرئيسية)
1. الصلب الكربوني (الصلب الطري)
- تأثير قطع ممتاز ، يمكنه التعامل مع مجموعة واسعة من السماكة (عادة ما يصل إلى 30 مم ، طرز طاقة عالية تصل إلى 50 مم أو أكثر)
- شق ناعم ، طبقة الأكسدة التي يمكن التحكم فيها ، مناسبة لتصنيع السيارات ، والمعالجة الميكانيكية ، إلخ.
2. الفولاذ المقاوم للصدأ
- مناسبة للصفائح الرقيقة إلى لوحة سميكة متوسطة (سمك شائع 0.5 ~ 20 مم) ، قطع الأكسدة أو القطع المحمية للنيتروجين (لتجنب الأكسدة).
- شائع الاستخدام في الآلات الغذائية والمعدات الطبية وغيرها من الصناعات مع متطلبات جودة السطح عالية.
3. سبائك الألومنيوم والألومنيوم
- تحديات القطع: يمكن أن تسبب الانعكاس العالي تلف الليزر ، مما يتطلب استخدام الطلاء المضاد للانعكاس أو النماذج المخصصة.
- عادة ما يكون السماكة المعمول بها رقيقة (≤10 مم) ، ويستخدم على نطاق واسع في صناعات الطيران والإلكترونيات.
4. النحاس (النحاس النقي ، النحاس ، البرونز)
- انعكاس عالية ، الليزر عالي الطاقة (≥2000W) والقطع بمساعدة النيتروجين.
- شائع الاستخدام للمكونات الدقيقة مثل المكونات الكهربائية والمشعات.
5. المعادن الأخرى
سبيكة التيتانيوم: شائع في مجال الطيران ، يتطلب حماية الغاز الخاملة لمنع الأكسدة.
سبائك النيكل (مثل Inconel): مواد مقاومة لدرجات الحرارة العالية ، مناسبة للطاقة والمعدات الكيميائية.
- ورقة مجلفنة: شائع الاستخدام في صناعة البناء ، انتبه إلى انبعاثات بخار الزنك عند القطع.
اثنين. المواد غير المعدنية (تطبيق محدود)
يحتوي الطول الموجي الليزري الألياف (1.06μm) على معدل امتصاص منخفض لغير المعادن ، ولا ينصح عمومًا بقطع المواد التالية ، ولكن لا تزال هناك حالات فردية:
1. بعض المواد البلاستيكية: مثل ABS ، الأكريليك (قد تكون الحافة مربطة) ، تحتاج إلى قطع منخفضة ، قطع عالية السرعة.
2. المواد المركبة: يمكن قطع المواد المقواة بألياف الكربون (CFRP) ، ولكن من السهل الطبقة ، والتي تتطلب تعديلًا دقيقًا للمعلمة.
3. الاحتياطات:
- قد ينتج عن قطع غير المعادن غازات سامة (مثل الكلور) ، مما يتطلب تهوية صارمة.
- القطع غير المعدنية هو ليزر ثاني أكسيد الكربون الموصى به أكثر (الطول الموجي 10.6μm ، معدل امتصاص أعلى).
ثالثًا ، غير قابلة للتطبيق
1. الخشب ، الجلد ، القماش: سهل الحرق ، كوك خطيرة ، كفاءة منخفضة.
2. الزجاج والسيراميك: مواد هشة ، من السهل أن تؤدي الإجهاد الحراري بالليزر إلى التفتت.
3. عندما لا تتم معالجة مواد عاكسة عالية: مثل النحاس المرآة والألومنيوم ، تكون هناك حاجة إلى عمليات خاصة لمنع تلف رأس الليزر.
أربعة. العوامل المؤثرة الرئيسية
1. قوة الليزر: يمكن أن تحسن الطاقة العالية (مثل 6000 واط أو أكثر) سمك القطع والكفاءة.
2. الغاز الإضافي:
- الأكسجين: تعزيز القدرة على قطع الصلب الكربوني (إطلاق حرارة تفاعل الأكسدة).
- النيتروجين: يستخدم لقطع غير أكسدة من الفولاذ المقاوم للصدأ والألمنيوم ، نقاء الغاز مرتفع.
3. حالة سطح المواد: قد يؤثر الزيت أو الطلاء أو الصدأ على جودة القطع.
ملخص
الميزة الأساسية ل آلة قطع الليزر الألياف هو معالجة المعادن ، وخاصة القطع الفعالة من الفولاذ المقاوم للصدأ والصلب الكربوني. مطلوب تكوين محدد للمعادن العاكسة للغاية (النحاس ، الألومنيوم) ؛ سعة القطع غير المعدنية محدودة ، تحتاج إلى الاختيار بعناية. في التطبيقات العملية ، يجب ضبط المعلمات وفقًا لخصائص المواد ومواصفات السلامة بشكل صارم.