كيفية اختيار الغاز المناسب لماكينة قطع الألياف الليزرية؟

تُعدّ آلة القطع بالليزر، باعتبارها طريقة معالجة شائعة في الصناعات التحويلية الحديثة، طريقةً جديدةً للقطع، وتُستخدم على نطاق واسع في مختلف الصناعات، وخاصةً آلة القطع بالليزر الليفي.

يجب على مستخدمي آلات القطع بالليزر الليفي أن يعلموا أنها تستخدم غازًا مساعدًا في عملية القطع. ولذلك، يشعر الكثيرون بالقلق حيال مسألة "الغاز".

سأشارككم اليوم معلومات عن الغاز المستخدم في قطع الألياف بالليزر.

لماذا نحتاج إلى إضافة غاز مساعد أثناء المعالجة؟

قبل الخوض في كيفية اختيار الغاز المساعد، يجب أولاً فهم سبب استخدامه ودوره. ملخص التجربة: بالإضافة إلى إزالة الخبث من الشق المحوري، يُسهم استخدام الغاز المساعد في تبريد سطح القطعة المُعالجة، وتقليل المنطقة المتأثرة بالحرارة، وتبريد عدسة التركيز، ومنع دخول الدخان إلى قاعدة العدسة وتلويثها، وبالتالي تجنب ارتفاع درجة حرارتها. كما تحمي بعض غازات القطع المادة الأصلية. ويؤثر اختيار ضغط الغاز ونوعه بشكل كبير على عملية القطع. كما يؤثر نوع الغاز المساعد على أداء القطع، بما في ذلك سرعة القطع وسماكة القطع، وغيرها.

تشمل الغازات المساعدة التي يمكن استخدامها في آلات القطع بالليزر بشكل أساسي الهواء والنيتروجين والأكسجين والأرجون. فيما يلي، ستقدم شركة هوازو ليزر شرحًا لاستخدامات وخصائص مختلف الغازات المساعدة.
1. الهواء
يمكن توفير الهواء مباشرةً بواسطة ضاغط هواء، لذا فهو رخيص جدًا مقارنةً بالغازات الأخرى. على الرغم من أن الهواء يحتوي على حوالي 20% أكسجين، إلا أن كفاءة القطع به أقل بكثير من كفاءة الأكسجين، وقدرته على القطع مماثلة لقدرة النيتروجين. ستظهر طبقة رقيقة من الأكسيد على سطح القطع، ولكن يمكن استخدامها كإجراء لمنع طبقة الطلاء من التقشر. يكون سطح القطع النهائي أصفر اللون.
تشمل المواد الرئيسية القابلة للتطبيق الألومنيوم، وسبائك الألومنيوم، والنحاس المقاوم للصدأ، والنحاس الأصفر، وصفائح الفولاذ المطلية بالكهرباء، والمواد غير المعدنية، وما إلى ذلك. ومع ذلك، عندما تكون متطلبات جودة المنتج المراد قطعه عالية، فإن الألومنيوم وسبائك الألومنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ، وما إلى ذلك، لا تكون مناسبة للهواء لأن الهواء سيؤدي إلى أكسدة المادة الأصلية.

2. النيتروجين
عند قطع بعض المعادن، يُشكّل الأكسجين طبقة أكسيد على سطح القطع. يُمكن استخدام النيتروجين لمنع تكوّن طبقة الأكسيد دون حدوث أكسدة. ونتيجةً لذلك، يتميّز هذا المعدن بإمكانية اللحام المباشر، والتطبيق، ومقاومة عالية للتآكل. ويكون سطح القطع النهائي أبيض اللون.
الألواح الرئيسية القابلة للتطبيق هي الفولاذ المقاوم للصدأ، والفولاذ المطلي بالكهرباء، والنحاس الأصفر، والألومنيوم، وسبائك الألومنيوم، وما إلى ذلك.

3. الأكسجين
يُستخدم هذا الجهاز بشكل أساسي في قطع الفولاذ الكربوني بالليزر. فبينما تُحسّن حرارة تفاعل الأكسجين كفاءة القطع بشكل كبير، تعمل طبقة الأكسيد المتولدة على زيادة معامل امتصاص طيف الشعاع للمادة العاكسة. ويكون سطح القطع النهائي أسود أو أصفر داكن.
ينطبق بشكل أساسي على الفولاذ المدلفن، والفولاذ المدلفن المستخدم في هياكل اللحام، والفولاذ الكربوني المستخدم في الهياكل الميكانيكية، والصفائح عالية الشد، وصفائح الأدوات، والفولاذ المقاوم للصدأ، والفولاذ المطلي بالكهرباء، والنحاس، وسبائك النحاس، وما إلى ذلك.

4. الأرجون
الأرجون غاز خامل. يُستخدم لمنع الأكسدة والنترجة في عمليات القطع بالليزر. كما يُستخدم في اللحام. مقارنةً بغازات المعالجة الأخرى، يُعدّ الأرجون مكلفًا، مما يزيد التكلفة تبعًا لذلك. سطح القطع النهائي أبيض اللون.
المواد الرئيسية القابلة للتطبيق هي التيتانيوم، وسبائك التيتانيوم، وما إلى ذلك.

في المحتوى المذكور أعلاه، يمكن استخدام العديد من الغازات بشكل عام. يكمن المفتاح في مراعاة تكلفة القطع ومتطلبات المنتج. على سبيل المثال، عند قطع الفولاذ المقاوم للصدأ، إذا لم تكن جودة المنتج أو جودة سطحه عالية جدًا، كما في حالة المنتج الذي يحتاج إلى طلاء أو عمليات معالجة أخرى، يمكن استخدام الهواء كغاز للقطع، مما يقلل التكاليف بشكل كبير. أما إذا كان المنتج هو المنتج النهائي ولا يخضع لأي معالجة لاحقة، فمن الضروري استخدام غاز واقٍ، كما هو الحال في المنتجات المعالجة. لذلك، في عملية القطع والتشكيل، من الضروري اختيار الغاز المناسب وفقًا لخصائص المنتج.