ما هو الحد الأقصى للسماكة التي يمكن أن يقطعها الليزر؟

يعد قطع الليزر تطورًا مفيدًا بشكل لا يصدق للنشئك من نصف القرن الماضي. عند عرض الحرارة الشديدة في تيار ضيق بشكل لا يصدق ، يسمح قطع الليزر للمصنعين واللحام بقطع القطع المخصصة وأجزاء من المعدن بدقة أقصى. مثل العديد من التقنيات الأخرى ، فهي مساهم في زيادة الأنيقة وموثوقية العديد من أجزاء الآلات الحديثة.

بالطبع ، كما هو الحال مع جميع التقنيات ، يعد قطع الليزر مجالًا دائمًا ، مما يعني أنه ليس مثاليًا أبدًا. هناك دائمًا عقبات للتجاوز ، وحدود التغلب عليها. عندما يتعلق الأمر بصلب ليزر سميك ، تظهر تلك الحدود في المقام الأول في عوامل مثل المواد القادرة على القطع ، وقوة الليزر ، ونتيجة لتلك الأشياء - الحد الأقصى لسمك المعدن الذي يمكن للليزر التعامل معه.

ما هي المعادن التي يمكن أن يقطعها الليزر؟

يمكن أن تقطع الليزر العديد من المواد ويتم استخدامها عادة على أنواع قليلة من المعادن - على وجه الخصوص ، الفولاذ الكربوني ، الفولاذ الطري ، الفولاذ المقاوم للصدأ ، سبائك فولاذية وألومنيوم.

الصلب الكربوني: 

الصلب هو مزيج من الحديد والكربون. الصلب الكربوني الصلب مع كمية عالية بشكل خاص من الكربون.

الصلب الطري: 

الفولاذ الطري لديه تركيز منخفض من الكربون مقارنة مع الفولاذ الكربوني.

الفولاذ المقاوم للصدأ: 

يضيف الفولاذ المقاوم للصدأ كميات صغيرة من الكروم لخلق مقاومة للتآكل.

سبائك الصلب الأخرى: 

يتم ربط الصلب الملموسة بعناصر أخرى أو أكثر لتعزيزه.

الألومنيوم: 

مواد الألومنيوم مفيدة بسبب كونها أخف من الصلب.

بالإضافة إلى هذه المعادن ، يمكن استخدام الليزر لقطع العديد من المواد غير المعدنية ، من الخشب إلى البلاستيك إلى السيراميك. ومع ذلك ، فإنه في معظم الأحيان يعتاد لقطع المعادن ، وتحديدا تلك المذكورة أعلاه.

ما هو الحد الأقصى للسماكة التي يمكن أن يقطعها الليزر؟

يبدو الأمر بسيطًا بما يكفي لطلب الحد الأقصى لحد أقصى للسماكة لجميع قواطع الليزر ، لكنه أكثر تعقيدًا من ذلك. العديد من المتغيرات في اللعب في كيفية قيام الليزر بقطع قطعة من المعدن ، وبالتالي يعتمد سمك القطع الليزرية القصوى على الليزر المحدد والمواد المستخدمة ، من بين أشياء أخرى.

من أجل تسمية رقم محدد ، يمكننا إقران ليزر عالي القوة - 6000 واط - مع معدن مثل الفولاذ المقاوم للصدأ. في هذه الحالة ، يكون الحد الأقصى لقطع الليزر القصوى حوالي 2.75 بوصة.

لكن هذا السمك يتوقف على تلك المتغيرات المعينة. من المحتمل أن يكون نفس الليزر المقترن مع الصلب الكربوني يتعامل فقط مع ما يصل إلى 1 5/8 بوصة ، في حين أن ليزر 4000 واط لا يمكنه اختراق 1 بوصة فقط من الفولاذ المقاوم للصدأ.

سوف يرتفع الحد الأقصى للسماكة بشكل كبير للمواد غير المعدنية مثل الخشب والبلاستيك ، لأنها أقل كثافة وقوة من الصلب أو الألومنيوم.

قوة قطع الليزر مقابل المواد

عند النظر إلى الحد الأقصى لسماكة القطع للليزر ، يجب عليك تحليل عاملين على وجه الخصوص - قوة الليزر والمواد. لن يتمكن الليزر عند القوة الكهربائية التي تمر بها مادة سميكة مثل ليزر في آخر. وبالمثل ، لن يكون الليزر نفسه قادرًا على قطع نفس سمك الفولاذ الكربوني لأنه سيصبح الألومنيوم.

بعض من أكثر wattages الليزر الأكثر شيوعا التي تواجهها هي 3500 و 4000 و 6000. تعتبر الليزر التي تبلغ مساحتها 6000 واط ممتازة للتقاطع مع المعادن السميكة أو القوية بشكل خاص ، على الرغم من أن القوة الكهربائية المنخفضة في كثير من الحالات تكون أكثر من كافية لإنجاز المهمة.

قوة المواد

يمكن أن تختلف قوة المعدن المعطى حسب عوامل مثل نسبة العناصر المختلفة في السبائك ، ولكن لا تزال هناك ميول لأنواع معينة من المعادن لتكون أقوى أو أضعف من غيرها. فيما يلي نظرة عامة موجزة على كيفية تكديس المواد المذكورة سابقًا ضد بعضها البعض ، من الصعوبة إلى الأسهل إلى قطعها.

الصلب الكربوني: توفر كميات عالية من الكربون طبقة إضافية من القوة للمعدن.

الفولاذ الطري: كونه أقل في محتوى الكربون من الصلب الكربوني ، يثبت القطع الفولاذ الطري أسهل في القضاء عليه. ومع ذلك ، على الرغم من أن المنتجات النهائية الأكثر قابلية للتطبيق ، مصنوعة من الفولاذ الطري أقوى وأكثر مرونة من تلك التي لديها كميات أعلى من الكربون.

الفولاذ المقاوم للصدأ: وجود كروم كائم الصدأ وغالبًا ما يجعل المادة أقل دكتايل وأصعب. ليس لها نفس تأثير الكربون.

الألومنيوم: عادة ما يكون الألومنيوم مادة دكتايل للغاية ، كما يعلم أي شخص من ذوي الخبرة مع رقائق الألومنيوم. نادرا ما يثبت مشكلة كبيرة بالنسبة ليزر.

المواد غير المعدنية: مما لا يثير الدهشة ، في أسفل القائمة مواد مثل الخشب والبلاستيك والسيراميك ، والتي لديها قوة أقل بكثير من المعدن.

يمكن أن تظهر سبائك الصلب الأخرى في أماكن مختلفة في القائمة أيضًا ، اعتمادًا على السبائك المحددة ونسبة العناصر المدرجة. مرة أخرى ، لا توجد أي من هذه التصنيفات نهائية ، حيث يمكن أن تختلف من حالة إلى أخرى اعتمادًا على بنية المعدن المعين. يمكن أن يكون نوع واحد من الفولاذ المقاوم للصدأ أكثر ليونة من الآخر ، على سبيل المثال. لكن القائمة أعلاه يمكن أن تساعد في إعطاء شعور بكيفية غالبًا ما تكون الأمور.

سرعة قطع

إنه يستحق أيضًا النظر في السرعة. يمكن أن تتجاوز الليزر ذي القدرة العالية من القطع سماكة أكبر ، ولكنها يمكن أن تخترق أيضًا سماكة أصغر في وقت أقل. وبالمثل ، يمكن للليزر قطع مواد أضعف بسرعة أكبر من المواد القوية. قد يساهم هذا في بعض الأحيان بالقيمة في استخدام ليزر عالي الحدود حتى لو كنت لا تتعامل مع معدن سميك أو قوي بشكل خاص.

تتأثر السرعة أيضًا باستخدام الغاز في هذه العملية. لا يمكن قطع المعادن بلا مبالاة ، لأن هذا من شأنه أن يترك البورس وغيرها من التناقضات على الحواف المقطوعة. مع إجراء التخفيضات ، يجب تطبيق الغاز عند الضغط العالي لتهدئة تلك المشكلات. الفولاذ المقاوم للصدأ ، على سبيل المثال ، يستخدم النيتروجين ، بينما يستخدم الصلب الكربوني الأكسجين. يمكن أن يكون لنوع الغاز والوقت اللازم لتطبيقه بشكل صحيح تأثير على سرعة العملية ، وهي طريقة أخرى تعتمد عليها العملية على المواد التي يتم قطعها.

عند اتخاذ قرار بشأن قاطع الليزر الذي تحتاجه ، عليك أن تزن هذه العوامل ضد بعضها البعض ، وكذلك ضد ما تحتاجه للليزر. قد لا تحتاج إلى ليزر أعلى قوة لوظيفة معينة.