آلة القطع بليزر الألياف: مبادئ العمل والمزايا والتطبيقات

Lilisa

A آلة القطع بليزر الألياف هي آلة تستخدم الليزر لقطع المواد. يتم إنشاء شعاع الليزر بواسطة مصدر ليزر ثم يتم نقله إلى رأس القطع عبر كابل الألياف البصرية. يحتوي رأس القطع على عدسة تقوم بتركيز شعاع الليزر على المادة المراد قطعها.

تتمثل ميزة استخدام آلة قطع ألياف الليزر في أنه يمكن بسهولة تركيز شعاع الليزر وتوجيهه إلى المادة المراد قطعها. ينتج عن هذا قطع أنظف وأكثر دقة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن توجيه الحزمة بسهولة إلى مناطق صغيرة أو يصعب الوصول إليها.

في هذه المقالة ، نناقش كيفية عمل الليزرات الليفية ومزاياها واستخداماتها ولماذا غالبًا ما تكون الخيار الأفضل مقارنة بالبدائل.

مقارنة موجزة بين ليزر ثاني أكسيد الكربون وليزر الألياف

تستخدم ليزرات الألياف الحزم المنتجة من زجاج الكوارتز الممزوج بعناصر أرضية نادرة ، بينما تستخدم ليزر ثاني أكسيد الكربون خليط غاز يحتوي على ثاني أكسيد الكربون. ليزر الألياف هو ليزر الحالة الصلبة ، بينما ليزر ثاني أكسيد الكربون هو ليزر الحالة الغازية.

ما هو القطع بالليزر الليفي؟

ليزر الألياف هو ليزر يستخدم كابل ألياف ضوئية لتوصيل شعاع ليزر. تشتهر بقوتها العالية ودقتها العالية ، فهي مثالية لقطع المعادن والمواد الأخرى.

القطع بالليزر الليفي له العديد من المزايا عن طرق القطع بالليزر التقليدية. تقطع ليزر الألياف بشكل أسرع وبدقة أكبر من أنواع الليزر الأخرى. يمكنهم أيضًا قطع المواد السميكة ويقل احتمال تلف المواد التي يتم قطعها.

يمكن أن تضمن آلات الليزر:

  • سلامة العمال بنسبة 100٪ من خلال توفير أمان الليزر واستخراج الدخان
  • يتضمن مكونات ميكانيكية لأتمتة العمليات أو تسهيل عمل المشغل
  • يتم ضبط عملية الليزر بدقة لعمليات معينة
  • إذا كنت تفكر في القطع بالليزر لعملك ، فإن القطع بالليزر الليفي يعد خيارًا رائعًا.

ما هو القطع بالليزر CO2؟

القطع بالليزر CO₂ هو تقنية معالجة صفائح معدنية دقيقة مدفوعة كهربائيًا باستخدام ليزر الغاز. يمكنها قطع المواد مثل الفولاذ والفولاذ المقاوم للصدأ والألمنيوم بسهولة. توفر هذه التقنية درجة كبيرة من حرية التشكيل ، مما يسمح بإنشاء أشكال معقدة.

قاطعات ليزر CO2 يمكنها قطع جميع أنواع وسماكات الفولاذ والمعادن: الفولاذ الطري والفولاذ المقاوم للصدأ والألمنيوم وكذلك البلاستيك والبلاط والرخام والحجر.

تتميز آلة القطع بالليزر CO2 بالعديد من المزايا:

    توفر قواطع ليزر ثاني أكسيد الكربون
  • مرونة أكبر ويمكنها قطع نطاق أوسع من المواد ، بما في ذلك المواد غير المعدنية.
  • بالنسبة للمواد الأكثر سمكًا التي يزيد سمكها عن 5 مم ، يمكن أن توفر قواطع ليزر ثاني أكسيد الكربون أوقات تثقيب أولية أسرع وعمليات قطع مستقيمة أسرع وإنهاء سطح أكثر سلاسة.
  • بالمقارنة مع ألياف الليزر ، يمكن لآلة القطع بليزر CO2 تحقيق تشطيب أفضل.
  • آلة القطع بليزر ثاني أكسيد الكربون
  • متوفرة منذ أكثر من 30 عامًا ، مما يُظهر موثوقية طويلة الأمد.

ليزر ثاني أكسيد الكربون مقابل ليزر الألياف

على عكس أنبوب الليزر الغازي والنقل البصري لآلات ليزر ثاني أكسيد الكربون ، تستخدم آلات القطع بالليزر الليفي 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 CO2 ، يمكن لآلة القطع بليزر الألياف إظهار تناسق وموثوقية أفضل ، ويمكنها معالجة المزيد من الأنماط الدقيقة.

تكمن الاختلافات الرئيسية بين آلات القطع بليزر CO2 وآلات القطع بليزر الألياف في الجوانب التالية.

الليزر

تستخدم آلة القطع بالليزر CO2 أنبوب ليزر CO2 لتوليد شعاع ليزر ، والذي ينعكس بعد ذلك ويركز على رأس القطع بالليزر بواسطة العاكس ومرآة التركيز.

تولد آلة القطع بليزر الألياف شعاع الليزر الخاص بها من خلال مضخات الصمام الثنائي المتعددة ، والتي يتم نقلها بعد ذلك عبر كابل ألياف بصرية مرن إلى رأس القطع بالليزر.

معالجة المواد

يبلغ طول شعاع ليزر ثاني أكسيد الكربون 10. 64um ، مما يجعلها أكثر سهولة في الامتصاص بواسطة المواد غير المعدنية. شعاع الليزر الليفي بطول موجي 1. 064um أقصر بـ 10 مرات.

يسمح هذا الطول البؤري الأقصر بكثير لقاطع الليزر الليفي بأن تكون أكثر كثافة 100 مرة تقريبًا من قواطع ليزر ثاني أكسيد الكربون ذات خرج طاقة مماثل ، مما يجعلها مناسبة بشكل أفضل لقطع المواد المعدنية.

تكلفة الإنتاج

تعد 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 استخدامها ، لكن معدل تحويلها يتراوح من 8 إلى 10 بالمائة فقط.

من ناحية أخرى ، فإن آلات القطع بليزر الألياف لديها معدل استهلاك أقل ومعدل تحويل كهروضوئي من 25 إلى 30٪.

تكلفة الصيانة

أنابيب ليزر ثاني أكسيد الكربون معقدة في الهيكل ، مع عدسات بصرية هشة وسعرها مرتفع. كما أنها مكلفة للصيانة. على النقيض من ذلك ، فإن القطع بالليزر الليفي لا يحتاج إلى صيانة ، مع وجود أجزاء تآكل أقل وتكاليف صيانة أقل.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكنه تحمل ظروف العمل القاسية ولديه قدرة تحمل عالية للغبار والصدمات والاهتزازات والرطوبة ودرجة الحرارة.

كفاءة القطع

آلة النقش بالليزر CO2 معالجة زاوية تباعد الحزمة كبيرة ، غير مناسبة للمعالجة ذات الحجم الكبير. تتميز آلة القطع بليزر الألياف بكثافة شعاع الليزر العالية ، الكثافة العالية ، السطوع العالي ، معدل التحويل العالي.

كيف تعمل آلة القطع بليزر الألياف؟

لمعرفة كيفية عمل قاطع الليزر ، دعنا أولاً نلقي نظرة على المكونات الثلاثة الرئيسية لليزر: وسيط الكسب والمضخة الضوئية والمرآة.

وسيط الكسب هو العنصر الأساسي في الليزر ، وهو وسيط لتوليد الفوتونات وتضخيمها.

ينتج عن ضخ الطاقة الكهربائية في وسط الكسب فوتونات يتم تضخيمها بعد ذلك بواسطة المرايا. تتكرر هذه العملية حتى يتم إنتاج شعاع ضوئي مركز يسمى شعاع الليزر.

تعمل قواطع الليزر الليفية عن طريق إرسال شعاع ليزر قوي على طول كابل الألياف البصرية. ثم يتم تركيز الشعاع وتوجيهه نحو المادة المراد قطعها. يبخر الليزر المادة ، مما يسمح بقطع نظيف ودقيق.

ما هي المواد التي يمكن قطعها بألياف الليزر؟

أصبحت ليزر الألياف 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 القطع بليزر الألياف ، والتي تسمى 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 بألياف الليزر ، مثل المواد العاكسة مثل الزجاج العاكس أو المعدن المصقول. وكما هو الحال مع أي قاطع ليزر ، يمكن أن تؤثر سماكة المادة التي يتم قطعها على النتائج.

مزايا القطع بليزر الألياف توفر ليزر الألياف عددًا من المزايا مقارنة بأنواع الليزر الأخرى ، مما يجعلها مثالية لمجموعة كبيرة من التطبيقات التجارية. يمكن تصنيف هذه الفوائد في أربع فئات رئيسية:

فوائد العملية

  • استقرار أعلى
  • كفاءة عالية
  • جودة شعاع ممتازة
  • من السهل دمج
  • عملية عدم الاتصال
  • أكثر أمانًا حيث يتم امتصاص الحزمة بسهولة أكبر ، مما يمنع الضرر الناجم عن الانعكاسات

مزايا التكلفة

  • أكثر فعالية من حيث التكلفة على المدى الطويل
  • كفاءة عالية في استخدام الطاقة (~ 75٪ ، عدد ليزر ثاني أكسيد الكربون ~ 20٪)
  • تقليل الفاقد
  • تقليل استهلاك الطاقة
  • تقليل تكرار عامل التشغيل

مزايا المعدات

  • قابلية التوسع
  • تعدد الاستخدامات عبر الصناعات
  • مساحة أصغر وأكثر إحكاما
  • تقليل الإعداد ووقت التوقف عن العمل
  • التخلص من تكاليف الأدوات

مزايا جودة الجزء

  • تقليل أضرار الحرارة إلى التفاصيل
  • تنوع المواد
  • جودة حافة أفضل
  • انخفاض الضغط المتبقي
  • تقليل تلوث الأجزاء

عيوب قطع الألياف بالليزر

نمت شعبية القطع بالليزر الليفي في السنوات الأخيرة ، لكنها لا تخلو من عيوبها. بعد ذلك نناقش بعض العيوب المحتملة لقطع ألياف الليزر.

استهلاك الطاقة

طريقة القطع هذه لها عيوب عديدة ، بما في ذلك الاستهلاك العالي للطاقة والاعتماد على أنواع معينة من الليزر ، والتي قد تكون مكلفة في التشغيل.

قطع غالية

تتطلب آلات القطع بليزر الألياف عادةً مكونات أغلى من الأنواع الأخرى من معدات القطع.

اختيار المواد

قد لا تعمل ليزر الألياف مع جميع أنواع المعادن ، بما في ذلك الفضة.

تطبيقات آلة القطع بليزر الألياف

تعد ليزر الألياف خيارًا ممتازًا لمجموعة متنوعة من التطبيقات الصناعية. توفر آلات القطع بالليزر الليفي إنتاجية عالية ، مما يجعلها مثالية للصناعات التي يكون فيها هذا مصدر قلق رئيسي.

تشمل هذه الصناعات السيارات ، والفضاء ، والعسكرية ، والتكييف ، والصناعات الكهربائية ، والطبية وغيرها. فيما يلي نظرة عامة موجزة عن التطبيقات الرئيسية لقطع المعادن بالليزر الليفي.

قطع غيار السيارات

آلة القطع بليزر الألياف هي أداة عملية لمعالجة المعادن. تعتمد صناعة السيارات على آلات القطع بالليزر الليفي لقطع كل جزء بشكل مثالي. يحقق التقطيع السريع للصفائح المعدنية بأقل قدر من النفايات.

أجهزة المطبخ

أدوات المطبخ المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ في غاية الغضب. آلة القطع بليزر الألياف تجعل عملية قطع الألواح الفولاذية وتشغيلها في برنامج إنتاج ضخم. في الواقع ، تجعل أنظمة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي من السهل أكثر من أي وقت مضى تخصيص أدوات المطبخ لمزيد من مالكي المنازل.

منتج إعلاني

تعتبر آلات القطع بالليزر مثالية لإنشاء الشعارات التجارية المخصصة أو المنتجات الترويجية. أنها توفر تخفيضات دقيقة يمكن للمعلنين الاعتماد عليها.

خاتمة

بشكل عام ، أصبحت آلات القطع بالليزر الليفي أكثر شيوعًا في السنوات الأخيرة بسبب مزاياها العديدة على طرق القطع التقليدية. فهي أسرع وأكثر دقة وتتطلب صيانة أقل.

في Qiaolian Laser ، يسعدنا دائمًا الرد على أي أسئلة لديك حول آلات القطع بالليزر الخاصة بنا. يمكنك الاتصال بنا عبر البريد الإلكتروني على qllaser @ qllasercut. com . نحن نتطلع إلى الاستماع منك!

اترك تعليقا

يرجى ملاحظة أنه يجب الموافقة على التعليقات قبل نشرها