قطع الهيكل المعدني للصفائح بالليزر

|

 وصف المنتج

يتضمن القطع بالليزر التحكم الدقيق في معلمات الليزر، ومعالجة المواد، والمعالجة اللاحقة لتحقيق قطع عالي الجودة.

كيف يعمل القطع بالليزر؟

توليد الليزر: يتم إنشاء شعاع ليزر عالي الطاقة (CO₂ أو ألياف أو Nd:YAG) ويتم تركيزه على الصفائح المعدنية.

الذوبان/التبخير: تعمل الحرارة الشديدة على إذابة المادة أو تبخيرها على طول المسار المبرمج.

الغاز المساعد: تعمل طائرة من الغاز المساعد (الأكسجين أو النيتروجين أو الهواء) على نفخ المواد المنصهرة، مما يضمن قطعًا نظيفًا.

دقة CNC: يقوم التحكم العددي بالكمبيوتر (CNC) بتوجيه رأس الليزر للحصول على تصميمات معقدة ذات تفاوتات ضيقة (±0.1 مم أو أفضل).

1. خطوات ما قبل المعالجة

أ. تحضير المواد

استواء الورقة: تأكد من أن الورقة مسطحة (بدون تزييفها) للحفاظ على التركيز المستمر.

تنظيف السطح: قم بإزالة الزيت أو الصدأ أو الطلاء لمنع القطع والانعكاسات غير المستوية.

التثبيت: قم بتأمين الورقة بمشابك أو أسرة مغناطيسية لتجنب الاهتزازات.

ب. تصميم وبرمجة CAD/CAM

ملف التصميم (DXF، DWG، STEP): قم بإنشاء أو استيراد هندسة الجزء.

تحسين التداخل: قم بترتيب الأجزاء لتقليل هدر المواد.

معلمات القطع: اضبط طاقة الليزر وسرعته وتردده وضغط الغاز بناءً على المادة/السمك.

2. عملية القطع بالليزر

أ. توليد شعاع الليزر وتركيزه

مصدر الليزر:

ليزر الألياف (الطول الموجي 1 ميكرومتر) - الأفضل للمعادن (سريع ودقيق).

ليزر ثاني أكسيد الكربون (10.6 ميكرومتر) – أفضل للمعادن السميكة والمواد العضوية.

عدسة التركيز: تركز الشعاع على نقطة دقيقة (قطرها 0.1-0.3 ملم).

محاذاة الفوهة: تضمن تدفق الغاز بشكل موحد (يمنع الخبث).

العيوب والحلول الشائعة
عيب	سبب	حل
نتوءات	انخفاض ضغط الغاز	زيادة تدفق N₂/O₂.
خبث	سرعة بطيئة، غاز خاطئ	قم بتحسين السرعة، استخدم N₂ لـ SS.
حرق زائد	القوة المفرطة	تقليل القوة الكهربائية بالليزر.
تزييفها	تراكم الحرارة	استخدام قطع النبض، والمصارف الحرارية.
قطع غير مكتمل	سريع جدًا، وطاقة منخفضة	ضبط معدل التغذية/الطاقة.

|

 تفاصيل المنتج

*دقة عالية: قص الأشكال الهندسية المعقدة بحواف حادة والحد الأدنى من الشق.

*السرعة: أسرع من البلازما أو الماء النفاث للألواح الرقيقة إلى المتوسطة.

*تعدد استخدامات المواد: قطع الفولاذ والفولاذ المقاوم للصدأ والألومنيوم والنحاس والنحاس والمزيد.

*الحد الأدنى من النفايات: شعاع الليزر الضيق يقلل من فقدان المواد.

* عدم تآكل الأدوات: تعمل عملية عدم الاتصال على تجنب التدهور الميكانيكي.

أنواع الليزر الشائعة للصفائح المعدنية

ليزر الألياف: الأفضل للمعادن الرقيقة إلى المتوسطة (حتى 30 مم)، موفر للطاقة، وسرعة عالية.

ليزر ثاني أكسيد الكربون: مناسب للمواد السميكة (حتى 25 ملم) والمواد غير المعدنية.

ليزر Nd:YAG: يستخدم للمعادن عالية الانعكاس مثل الألومنيوم.

المواد وحدود السماكة
مادة	أقصى سماكة (ألياف الليزر)
الفولاذ الطري	20-25 ملم
الفولاذ المقاوم للصدأ	15-20 ملم
الألومنيوم	12-15 ملم
النحاس / النحاس	8-10 ملم

معلمات القطع حسب المادة
مادة	الطاقة (وات)	السرعة (م/دقيقة)	مساعدة الغاز	الضغط (بار)
الفولاذ الطري	1000-6000	2-10	O₂ (الأكسدة)	4-10
غير القابل للصدأ	1000-4000	1-6	N₂ (قطع نظيف)	8-16
الألومنيوم	2000-6000	1-4	ن₂	10-20
النحاس / النحاس	1500-4000	0.5-3	ن₂	10-15

مواد الصفائح المعدنية القياسية للقطع بالليزر
مادة	الدرجات المشتركة	نطاق السماكة (مم)	الخصائص الرئيسية
الفولاذ الطري	إيسي 1008، 1010، 1018	0.5 - 25	منخفضة التكلفة، وقابلية اللحام جيدة
الفولاذ المقاوم للصدأ	304، 316، 430	0.5 - 20	مقاومة للتآكل، حواف ناعمة
الألومنيوم	5052، 6061، 6082	0.5 - 15	خفيف الوزن، عاكس (يحتاج إلى N₂)
نحاس	C110، C101 (كهربائيا)	0.5 - 10	الموصلية العالية، عاكسة
النحاس	C260 (خرطوشة النحاس)	0.5 - 8	ديكور، يتطلب غاز مساعد N₂
الصلب المجلفن	دي اكس 51 دي، دي اكس 52 دي	0.5 - 12	مطلي بالزنك، وينبعث منه أبخرة سامة

|

 التجميع والتعبئة

1. معالجة التجميع

أ. إزالة الأزيز وتنعيم الحواف

طُرق:

هبوط اهتزازي: للأجزاء الصغيرة بكميات كبيرة.

الطحن/الصنفرة اليدوية: للحصول على حواف دقيقة.

إزالة الأزيز بالليزر: تنظيف الحواف بدقة عالية.

الغرض: إزالة الحواف الحادة (نتوءات) للسلامة والإعداد.

ب. التشكيل والثني

ثني الفرامل بالضغط: يتم التحكم فيه بواسطة CNC للحصول على زوايا دقيقة.

حساب بدل الانحناء: يعوض امتداد المادة.

اختيار الأداة: يعتمد عرض القالب على شكل V على سمك المادة.

تشكيل اللفة: للأجزاء المنحنية (الأسطوانات).

ج. طرق الانضمام
طريقة	أفضل ل	الايجابيات	سلبيات
لحام	المفاصل الهيكلية (الصلب)	قوي ودائم	تشويه الحرارة، HAZ
التثبيت	المعادن غير القابلة للحام (آل)	لا يوجد حرارة، قابل للإزالة	أقل جمالية
مواد لاصقة	جمعيات خفيفة الوزن	لا يتغير شكله، لمسة نهائية ناعمة	قوة أقل
السحابات	أجزاء صالحة للخدمة	سهل التفكيك	يضيف الوزن

د. التشطيب السطحي

طلاء المسحوق: خيارات ألوان متينة ومقاومة للتآكل.

أنودة (الألومنيوم): يحسن الصلابة ومقاومة التآكل.

الطلاء (الزنك والنيكل): يعزز التوصيل ومقاومة التآكل.

الرسم: لأغراض جمالية أو وقائية.

هـ. التفتيش ومراقبة الجودة

فحوصات الأبعاد: الفرجار، CMM (آلة قياس الإحداثيات).

سلامة اللحام: اختبار الأشعة السينية أو الموجات فوق الصوتية (التطبيقات الحرجة).

عيوب السطح: الفحص البصري للخدوش/الخدوش.

2. طرق التعبئة والتغليف لأجزاء الصفائح المعدنية

أ. التغليف الوقائي

حشوات الرغوة: تمنع الخدوش أثناء النقل.

واقيات الحواف: واقيات من الورق المقوى/البلاستيك للحواف الحادة.

تدابير مكافحة التآكل:

ورق VCI (مانع التآكل بالبخار): يطلق أبخرة مضادة للصدأ.

العبوات المجففة: تمتص الرطوبة في عبوات محكمة الغلق.

ب. التعبئة حسب نوع الجزء
نوع الجزء	طريقة التغليف
الأجزاء المسطحة	مكدسة مع أوراق فاصلة
عازمة/مطوية	رغوة مخصصة أو صواني مقولبة
مكونات صغيرة	أكياس بلاستيكية (سحاب/غلاف فقاعي)
جمعيات كبيرة	صناديق خشبية مع الحشو

ج. اعتبارات الشحن

المنصات: قياسي 1200 × 800 مم (الاتحاد الأوروبي) أو 48 × 40 بوصة (الولايات المتحدة).

توزيع الوزن: تجنب التحميل الزائد لمنع الانحناء.

وضع العلامات:

ملصقات هشة للأجزاء الحساسة.

أرقام الأجزاء والكمية لسهولة التعرف عليها.

3. العيوب الشائعة في التجميع والتعبئة
مشكلة	سبب	حل
الخدوش/الخدوش	سوء التعامل	استخدم الأفلام/الرغوة الواقية
تشكيل الصدأ	التعرض للرطوبة	ورق VCI + المجففات
الأجزاء المنحرفة	تركيبات غير صحيحة	تحقق من الرقصات قبل التجميع
حواف عازمة في العبور	دعم غير كاف	تعزيز التعبئة والتغليف بالرغوة

4. الأتمتة في التجميع والتعبئة

اللحام الآلي: للإنتاج بكميات كبيرة.

أنظمة النقل الآلي: تنقل الأجزاء بين المحطات.

أنظمة فحص الرؤية: تكتشف عيوب التجميع.

قائمة المراجعة النهائية قبل الشحن

* جميع الأجزاء مُنظفة ومُنظفة

* التجميع يلبي التفاوتات

*يتم تطبيق المعالجة السطحية (إذا لزم الأمر)

* التعبئة والتغليف يمنع الضرر

* التسميات والوثائق المدرجة