ما هو سمك القطع بالليزر 4 كيلو وات؟

عند استكشاف قدرات آلة القطع بالليزر بقدرة 4 كيلو وات، فإن أحد الأسئلة الأكثر شيوعًا هو، "ما هو سمك الليزر الذي يمكن أن يقطعه بقوة 4 كيلو وات؟يُعد فهم حدود سُمك ليزر 4 كيلوواط أمرًا بالغ الأهمية لتحديد مدى ملاءمته لتطبيقات القطع المختلفة. في هذه المقالة، سنتناول العوامل التي تؤثر على سُمك قطع ليزر 4 كيلوواط، ونقدم رؤىً حول أنواع المواد والسمك الذي يمكنه التعامل معه بفعالية. سواء كنت ترغب في قطع صفائح معدنية أو مواد أخرى، ستساعدك هذه المعلومات على اتخاذ قرارات مدروسة بشأن احتياجاتك من القطع بالليزر.

مقدمة

على الرغم من أن آلات القطع بالليزر الليفي بقدرة 4 كيلو وات متوفرة في السوق منذ سنوات عديدة وتطورت، إلا أن العديد من المستخدمين لا يدركون مزاياها. تُعدّ آلة القطع بالليزر الليفي بقدرة 4 كيلو وات، كجهاز معالجة فعال، بديلاً كاملاً لمعدات القطع التقليدية. ويرى العديد من المستخدمين أن هذه الآلة أكثر ملاءمة لمعالجة المنتجات الحديثة. عادةً، يمكن لآلة القطع بالليزر بقدرة 4 كيلو وات عمومًا قطع الفولاذ الصلب حتى سمك 20 مم، والفولاذ المقاوم للصدأ حتى 12 مم، والألومنيوم حتى 10 مممع أن الحدود الدقيقة قد تختلف باختلاف الآلة والمادة. فما هي المزايا البارزة لآلة القطع بالليزر الليفي بقدرة 4 كيلو وات مقارنةً بالأدوات التقليدية؟

ما هي مزايا ليزر الألياف 4 كيلو وات؟

على سبيل المثال، آلة قطع ألواح الألياف بالليزر Krrass 3015. تتميز هذه الآلة، بقدرة 4 كيلو وات، بتصميم احترافي، وهيكل متين، وسهولة تشغيل، وسرعة قطع عالية، ودقة عالية. كما يمكنها قطع خطوط وثقوب بأقطار مختلفة من اتجاهات مختلفة على الألواح المعدنية، لتلبية متطلبات التقاطع الرأسي الطارد المركزي وغير الطارد المركزي. 

1. سرعة معالجة القطع

وفقًا لنتائج الاختبارات الفعلية لمجال الليزر، فإن سرعة قطع آلة القطع بالليزر الليفي 4 كيلو وات تتجاوز 10 أضعاف سرعة معدات القطع التقليدية. على سبيل المثال، عند قطع صفيحة من الفولاذ المقاوم للصدأ بسمك 1 مم، تصل السرعة القصوى لآلة القطع بالليزر 4 كيلو وات إلى أكثر من 30 مترًا في الدقيقة، وهو ما لا يمكن تحقيقه باستخدام آلات القطع التقليدية.

2. جودة ودقة القطع

القطع باللهب التقليدي وآلات التثقيب CNC هي طرق معالجة تلامسية، مما يُسبب تلفًا كبيرًا في المواد وجودة قطع منخفضة، ويتطلب معالجة ثانوية لتسطيح السطح، وانحرافًا كبيرًا في دقة القطع. أما آلة القطع بالليزر 4 كيلو وات فهي طريقة ميكانيكية بدون تلامس، حيث تكاد تكون نسبة تلف المواد معدومة، لأنها تستخدم ملحقات متطورة تجعل الجهاز أكثر استقرارًا في التشغيل، ودقة قطع أعلى، حيث تصل دقة الخطأ إلى 0.01 مم، مما يجعل سطح القطع مسطحًا وناعمًا. بالنسبة لبعض الصناعات المتطلبة، لا يقتصر الأمر على توفير التكاليف فحسب، بل يشمل أيضًا وقت المعالجة.

3. تشغيل أكثر بساطة وراحة

تتطلب عملية القطع باللهب وثقب CNC التدخل في تشغيل الماكينة، وخاصة ثقوب CNC، ومن الضروري تصميم قالب قبل القطع. تحتاج آلة القطع بالليزر 4 كيلو وات فقط إلى تصميم نمط قطع جيد في الكمبيوتر، ويمكن استيراد أي نمط معقد إلى محطة عمل آلة القطع بالليزر، وسيتم معالجة المعدات تلقائيًا، والأتمتة بأكملها دون تدخل بشري.

4. أكثر كفاءة

في عصرنا الحالي، أصبح المجتمع يتطلب كفاءة عالية، فكل شيء يحتاج إلى سرعة وجودة عالية. يتطلب قطع المواد كفاءة أعلى. وقد تخلص السوق تدريجيًا من آلات القطع التقليدية نظرًا لكثرة تشغيلها وبطء كفاءتها، وأصبحت آلات القطع بالليزر الليفي بقدرة 4 كيلو وات الخيار الأمثل في السوق. فهي لا تقتصر على دقة القطع المنتظمة فحسب، بل تُحسّن أيضًا الإنتاجية وتُحقق قيمة إنتاجية أعلى.

ما هو سمك القطع بالليزر بقدرة 4 كيلو وات للمعادن المختلفة؟

عندما يتعلق الأمر بقطع الفولاذ السميك بالليزر، تتجلى الحدود في المقام الأول في عوامل مثل المواد التي يمكن قطعها، وقوة الليزر، ونتيجة لذلك، الحد الأقصى لسمك المعدن الذي يمكن لليزر التعامل معه.

ونتيجة لذلك، يتم تحديد أقصى سمك لقطع الليزر من خلال الليزر المحدد والمادة المستخدمة، من بين عوامل أخرى.

يمكننا دمج ليزر بقوة 6000 واط مع معدن مثل الفولاذ المقاوم للصدأ. في هذه الحالة، يبلغ أقصى سُمك للقطع بالليزر حوالي 2.75 بوصة.

مع ذلك، يعتمد السُمك على هذه المتغيرات. فالليزر نفسه لا يخترق سوى ١ ٥/٨ بوصة من الفولاذ الكربوني، بينما ليزر بقوة ٤٠٠٠ واط لا يخترق سوى بوصة واحدة من الفولاذ المقاوم للصدأ.

الحد الأقصى لسمك القطع للمواد المختلفة باستخدام آلة قطع ليزر الألياف بقدرة 4000 واط هو كما يلي: الحد الأقصى لسمك الفولاذ الكربوني 30 مم؛ الحد الأقصى لسمك الفولاذ المقاوم للصدأ 12 مم؛ الحد الأقصى لسمك الألومنيوم 10 مم؛ الحد الأقصى لسمك النحاس 6 مم. سيتم توفير المزيد من المعلومات حول جميع المواد وسمكها المختلف أدناه.

ما هو سمك الليزر الليفي الذي يمكن أن يقطع بقوة 12000 واط؟

الحد الأقصى لسمك القطع للمواد المختلفة باستخدام آلة القطع بالليزر الليفي بقدرة 12000 واط: الحد الأقصى لسمك الفولاذ الكربوني هو 40 مم؛ الحد الأقصى لسمك الفولاذ المقاوم للصدأ هو 30 مم؛ الحد الأقصى لسمك لوحة الألومنيوم هو 30 مم؛ الحد الأقصى لسمك لوحة النحاس هو 15 مم.

فيما يلي الجدول الذي يوضح الحد الأقصى لسمك القطع لمواد مختلفة باستخدام ليزر الألياف بقوة 12000 واط:

للحصول على معلمات القطع بالليزر الليفي 4000 واط الكاملة، يرجى الرجوع إلى هذا ممر.

ما هي العوامل التي تؤثر على جودة القطع بالليزر؟

قوة الليزر

قوة الليزر عامل حاسم في تحديد المواد والسماكات التي تستطيع آلة القطع بالليزر التعامل معها. عمومًا، تتيح القوة العالية قطع نطاق أوسع من المواد وسماكات أكبر. على سبيل المثال، يمكن لليزر الألياف بقوة 1 كيلوواط قطع الفولاذ المقاوم للصدأ بسماكة تصل إلى 5 مم، بينما يمكن لليزر بقوة 3 كيلوواط قطع ما يصل إلى 12 مم.

تتطلب المعادن العاكسة، مثل الألومنيوم، طاقة أكبر مقارنةً بالمعادن الأقل انعكاسًا، مثل الفولاذ المقاوم للصدأ. إذا لم تتمكن من قطع مواد معينة، فقد يكون ذلك بسبب نقص الطاقة. مع ذلك، من المهم أيضًا التحقق من عوامل أخرى، مثل سرعة القطع، ونقطة التركيز، وضغط الغاز.

كما تُمكّن قوة الليزر العالية من قطع أسرع وتُبسّط ضبط المعلمات. مع زيادة القوة، لن تحتاج إلى دقة عالية في إعدادات مثل الطاقة وسرعة القطع وضغط الغاز، إذ تتيح لك زيادة القوة مرونة أكبر في تحقيق القطع المطلوب.

نوع الغاز والضغط

في القطع بالليزر، يُعدّ نوع وجودة الغاز المُستخدم أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق أفضل النتائج. يلعب مُساعد الغاز أدوارًا أساسية عديدة، فهو يُساعد على طرد المواد المنصهرة من منطقة القطع، ويحمي عدسات الليزر من الشوائب وتناثر المعدن المنصهر. تشمل الغازات الشائعة المُستخدمة الأكسجين والنيتروجين والأرجون والهواء المضغوط، وهو مزيج من النيتروجين والأكسجين من البيئة. يجب أن يكون الغاز عالي النقاء، عادةً حوالي 95.5%، لتجنب التلوث الذي قد يؤثر سلبًا على جودة القطع.

ضغط الغاز عامل مهم أيضًا، فهو مسؤول عن نفخ المعدن المنصهر وضمان قطع نظيف. قد يؤدي ضغط الغاز غير الكافي إلى مشاكل مثل تراكم الشوائب أو الرواسب على القطعة المقطوعة. إذا واجهتَ مشاكل في جودة القطع أو تراكم رواسب زائدة، فإن فحص ضغط الغاز وضبطه يُعدّ من الأولويات.

نوع الفوهة وحجمها وتمركزها

يلعب نوع وحجم الفوهة في نظام القطع بالليزر دورًا حاسمًا في عملية القطع. يوجد عمومًا نوعان رئيسيان من الفوهات: أحادية الطبقة ومزدوجة الطبقة. تُستخدم الفوهات أحادية الطبقة، التي تُستخدم مع النيتروجين، عادةً لقطع مواد مثل الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك الألومنيوم والنحاس. أما الفوهات ثنائية الطبقة، التي تُستخدم مع الأكسجين، فتُفضل لقطع الفولاذ الكربوني. من المهم استشارة الشركة المصنعة لآلة القطع بالليزر لاختيار نوع الفوهة المناسب لمتطلبات القطع الخاصة بك.

بالإضافة إلى ذلك، يؤثر حجم الفوهة، الذي يُشير إلى قطرها، على جودة القطع. عادةً ما تكون الفوهات الأكبر مطلوبة للمعادن السميكة لضمان قطع فعال. كما يُعدّ ضبط مركز الفوهة بشكل صحيح أمرًا أساسيًا؛ إذ قد يؤدي انحراف الفوهة عن مركزها إلى قطع غير متساوٍ وضعف الأداء في اتجاهات معينة. يُعدّ التأكد من محاذاة الفوهة بشكل صحيح إحدى الخطوات الأولى لتحقيق قطع دقيق وعالي الجودة. ستوفر الأدلة المستقبلية تعليمات مفصلة حول كيفية ضبط مركز الفوهة بشكل صحيح.

عدسة بؤرية

تُعد العدسة البؤرية مكونًا أساسيًا في آلة القطع بالليزر، إذ تُركز شعاع الليزر على المادة لتحقيق قطع دقيق. ومع ذلك، إذا اتسخت العدسة البؤرية أو تلوثت، فقد يؤثر ذلك بشكل كبير على جودة قطع الليزر. يمكن أن تُسبب العدسة المتسخة مجموعة من المشاكل، بما في ذلك انخفاض دقة القطع، وعدم تناسق حواف القطع، وزيادة تشتت الحرارة، وكلها عوامل قد تُؤثر سلبًا على المنتج النهائي.

في الحالات الشديدة، إذا لم تُنظَّف العدسة بانتظام، فقد يؤدي تراكم الأوساخ والحطام إلى ارتفاع درجة الحرارة وتلف الأجزاء الداخلية لجهاز الليزر. قد يؤدي ذلك إلى إصلاحات مكلفة وتوقف مؤقت، مما يؤثر في النهاية على الإنتاجية.

للحفاظ على الأداء الأمثل وإطالة عمر جهاز الليزر، من الضروري تنظيف العدسة البؤرية بانتظام. استخدم أدوات ومحاليل تنظيف مناسبة لمعدات الليزر لتجنب خدش العدسة أو إتلافها. إن التأكد من نظافة العدسة البؤرية لا يُحسّن جودة القطع فحسب، بل يُساعد أيضًا في الحفاظ على الكفاءة العامة وطول عمر نظام القطع بالليزر.

نقطة التركيز والموقع والطول

عندما تقطع آلة الليزر الصفائح المعدنية، يُشكّل الليزر شكلًا يشبه الساعة الرملية. انظر الصورة أدناه.

في القطع بالليزر، يُعرف القسم الأوسط من القطع بالليزر على شكل الساعة الرملية باسم عمق التركيزهذه المنطقة هي المكان الذي تكون فيه عملية القطع في أوج شدتها، حيث تكون الدقة بالغة الأهمية. يُشار إلى المركز الدقيق لعمق التركيز هذا باسم نقطة محورية أو بقعةمن المهم ملاحظة أن عمق التركيز هو عبارة عن خط أو شريط عمودي أكثر من كونه نقطة واحدة.

يُعدّ ضبط موضع نقطة التركيز بشكل صحيح أمرًا بالغ الأهمية للحصول على قطع عالية الجودة دون نتوءات أو عيوب أخرى. إذا لم تكن نقطة التركيز محاذية بشكل صحيح، فقد تتأثر جودة القطع بشكل كبير.

يعتمد الوضع الأمثل لنقطة التركيز على المادة وسمكها. في منشورات لاحقة، سأقدم إرشادات مفصلة حول كيفية ضبط نقطة التركيز لمختلف المواد والسمك. تابعونا لمزيد من المعلومات حول تحسين نتائج القطع بالليزر.

سرعة القطع:

يُعدّ اختيار سرعة القطع المناسبة أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق جودة قطع مثالية بالليزر. إذا كانت السرعة بطيئة جدًا، فقد ينتج عن ذلك معدن منصهر زائد وعلامات حرق، تُشبه الإفراط في طهي الطعام. وعلى العكس، إذا كانت السرعة عالية جدًا، فقد يواجه الليزر صعوبة في قطع المواد. يضمن موازنة سرعة القطع مع معايير أخرى، مثل الطاقة وضغط الغاز، قطعًا فعالًا وناجحًا. تخيّل الليزر كتيار من الماء: فأنت تحتاج إلى ضغط كافٍ (طاقة وغاز) ووقت كافٍ (سرعة) لقطع المواد بفعالية.

المعالجة الموجية المستمرة مقابل المعالجة النبضية

تعمل أجهزة الليزر باستخدام وضعين رئيسيين: الموجة المستمرة والمعالجة النبضية.

وضع الموجة المستمرة: في هذا الوضع، يُصدر الليزر شعاعًا ثابتًا ومتواصلًا. هذا التدفق المستمر لطاقة الليزر فعال لقطع الخطوط المستقيمة والزوايا الحادة، تمامًا مثل تدفق الماء المستمر الذي يقطع المادة.

وضع الموجة النبضية: هنا، يُصدر الليزر دفعات من الطاقة متتابعة بسرعة، أشبه بإطلاق بندقية عدة طلقات دفعة واحدة. هذا الوضع مناسب بشكل خاص لقطع الثقوب الصغيرة والأنماط المعقدة، إذ يُصدر دفعات مكثفة من الطاقة تُمكّن من إنجاز أعمال دقيقة بكفاءة أكبر.

يضمن اختيار الوضع المناسب بناءً على احتياجاتك في القطع الأداء والجودة الأمثل في مهام القطع بالليزر.

اعتبارات المواد المستخدمة في القطع بالليزر

عند ضبط معايير القطع بالليزر، من الضروري مراعاة نوع وخصائص المادة المراد قطعها. تتفاعل كل مادة بشكل مختلف مع الليزر والحرارة، مما يؤثر على عملية القطع.

خصائص المواد:

• امتصاص الحرارة: تمتص بعض المعادن الحرارة بسهولة أكبر، مما يسهل عملية القطع، في حين أن البعض الآخر، وخاصة المعادن العاكسة، لا يمتص الضوء بكفاءة.
• محتوى الكربون والسبائك: المعادن ذات المستويات المنخفضة من السيليكون والفوسفور والكربون أسهل في القطع عمومًا. على العكس، قد يكون قطع المعادن ذات المحتوى العالي من الكربون (مثل الفولاذ الكربوني) أو السبائك أكثر صعوبة.

المعادن العاكسة:

• الانعكاسية: تتطلب المعادن شديدة الانعكاس، مثل الألومنيوم والنحاس الأصفر والنحاس الأصفر، طاقة أكبر بكثير لقطعها بفعالية. ويمكن لطبيعتها العاكسة أن تعكس الضوء إلى رأس الليزر، مما قد يؤدي إلى إتلاف الجهاز. عادةً، يتطلب قطع المعادن العاكسة طاقة أكبر بحوالي 30% مقارنةً بالمواد الأقل انعكاسًا.

الطلاءات والتشطيبات:

• المعالجات السطحية: قد تؤثر التشطيبات بالرش والدهانات والطلاءات على عملية القطع بالليزر. قد تؤثر هذه الطبقات الإضافية على جودة القطع، وقد تتطلب تعديلات في معايير القطع لتحقيق أفضل النتائج.

تأثير تعقيد التصميم على القطع بالليزر

يؤثر تعقيد تصميم القطع بشكل كبير على جودة القطع بالليزر. فالتصاميم ذات الخطوط المستقيمة والزوايا الحادة تكون سهلة القطع. وتتطلب هذه التصاميم عادةً معايير ومعدات قطع قياسية.

التصاميم التي تتميز بالعديد من المنحنيات والثقوب الصغيرة تكون أكثر تعقيدًا وتتطلب إعدادات متخصصة ومعدات مختلفة، مثل أنواع فوهات محددة. بالنسبة للأشكال المعقدة، قد تحتاج إلى ضبط معايير مثل سرعة القطع والتسارع لضمان الدقة. على سبيل المثال، غالبًا ما يتطلب قطع المنحنيات تقليل السرعة والتسارع للحفاظ على الدقة ومنع الأخطاء.

إن ضبط المعلمات الخاصة بك بناءً على تعقيد التصميم يضمن أفضل النتائج ويتجنب المشكلات أثناء عملية القطع.

كيفية اختيار قوة الليزر لتطبيقك

نوع المادة وسمكها:

يتطلب قطع المواد السميكة والصلبة طاقة أعلى. على سبيل المثال، يُعدّ ليزر بقوة 1 كيلوواط مناسبًا عادةً للمعادن الرقيقة، بينما يُعدّ ليزر بقوة 4 كيلوواط أفضل للمواد السميكة والصلبة.

سرعة القطع والكفاءة:

تتيح القوة الأكبر الحصول على سرعات قطع أسرع وكفاءة متزايدة، خاصة للإنتاج بكميات كبيرة.

الدقة والجودة:

تأكد من أن قوة الليزر تتناسب مع الدقة المطلوبة لتطبيقك. يمكن للقوة العالية تحسين جودة القطع، ولكن يجب أن تكون متوازنة مع خصائص المادة.

التكلفة والميزانية:

أجهزة الليزر عالية الطاقة أغلى ثمنًا. قيّم ميزانيتك وحدد ما إذا كانت الطاقة الإضافية ستوفر عائدًا استثماريًا بناءً على احتياجات إنتاجك.

الاحتياجات المستقبلية:

خذ بعين الاعتبار التطبيقات المستقبلية المحتملة والتغييرات المادية التي قد تتطلب المزيد من الطاقة.

من خلال مواءمة هذه العوامل مع متطلبات القطع المحددة لديك، يمكنك اختيار طاقة الليزر المثالية لتطبيقك.

المفاهيم الخاطئة الشائعة حول قوة قاطع الليزر

هناك الكثير من المفاهيم الخاطئة فيما يتعلق بقوة القاطع بالليزر، ونحن نعتقد أنه يجب معالجتها في هذه المقالة.

المزيد من القوة هو الأفضل دائمًا

ليس هذا هو الحال دائمًا. يجب أن يعتمد اختيار قاطع الطاقة على سطح المادة المراد قطعها. على سبيل المثال، لسنا مضطرين لاستخدام ليزرات الألياف عالية الطاقة للتطبيقات الصغيرة مثل قطع الورق أو الخشب. هذا يشبه تقطيع التفاحة بالمنشار بدلًا من السكين.

قوة أعلى تعني سرعات قطع أسرع

من الناحية الفنية، لا توجد علاقة بين القوة وزيادة سرعات القطع. ومع ذلك، علينا تعديلها وفقًا لاحتياجاتنا. صحيحٌ أن القوة المتزايدة تتطلب أحيانًا سرعة قطع عالية، ولكن ليس هذا هو الحال دائمًا.

يمكن لليزر عالي الطاقة قطع أي سمك للمواد

مع أننا نحتاج إلى أشعة ليزر عالية الطاقة لقطع المعادن السميكة، إلا أن هذا لا يعني بالضرورة أن هذه الليزرات قادرة على قطع مواد مهما كان سمكها. لكل مادة ولكل آلة قطع بالليزر نطاق سمك محدد. يمكنك مراجعة دليل الآلة لمعرفة ذلك.

التعليمات

الاتجاهات الناشئة في تكنولوجيا القطع بالليزر

شهدت تقنية القطع بالليزر تطورًا ملحوظًا خلال العقود القليلة الماضية، حيث عززت التطورات الحديثة قدراتها وكفاءتها. وفيما يلي بعض الاتجاهات الرئيسية الناشئة في تقنية القطع بالليزر:

التكامل مع أنظمة الأتمتة

يتزايد دمج الأتمتة والروبوتات في أنظمة القطع بالليزر، مما يؤدي إلى تحسين الدقة والكفاءة. تستطيع هذه الأنظمة الآن تنفيذ مهام قطع معقدة بأقل تدخل يدوي، وتُعد شركات مثل بايسون ليزر رائدة في تطوير حلول القطع بالليزر الآلية.

ميزات التحكم والمراقبة المتقدمة

تتضمن قواطع الليزر الحديثة ميزات تحكم ومراقبة متقدمة. ويتم دمج المراقبة الفورية، والاتصال السحابي، والكشف الذكي عن المواد، مما يتيح للمشغلين الإشراف على عمليات القطع وإدارتها عن بُعد وبدقة أكبر.

التكامل مع برنامج CAD

يزداد شيوع دمج قواطع الليزر مع برامج التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD). يتيح هذا التوجه للمصممين إنشاء تصاميم مفصلة وإرسالها مباشرةً إلى قاطع الليزر، مما يُبسّط سير العمل ويُحسّن دقة القطع.

تعكس هذه التطورات الابتكار المستمر في صناعة القطع بالليزر، مما يؤدي إلى تحسين الكفاءة والدقة والأتمتة.

في ملخص

أعتقد أنك تعرف آلة 4 كيلو وات القوية وتفهم قدرة الليزر 4 كيلو وات المضمنة ما هو سمك القطع بالليزر 4 كيلو وات؟أثناء استكشافك للخيارات الأنسب لاحتياجاتك، فكّر في علامة KRRASS التجارية لما تتمتع به من سمعة طيبة في تقديم حلول متطورة للقطع بالليزر. تشتهر آلات KRRASS بموثوقيتها وميزاتها المتقدمة وقدراتها التكاملية، مما يضمن لك البقاء في طليعة تكنولوجيا القطع بالليزر.