القطع بالليزرالتكنولوجيا هي أداة قطع متقدمة. مبدأها هو استخدام شعاع ليزر عالي الطاقة وعالي الكثافة لإشعاع المادة المقطوعة ، وتسخينها إلى درجة حرارة التبخر من خلال درجة حرارة عالية ، وتشكيل ثقوب ، ثم تحريك شعاع الليزر باستمرار لإكمال القطع. طريقة القطع هذه هي نوع من معالجة القطع الحراري. القطع بالليزر فعال وصديق للبيئة ، مع جودة قطع جيدة وسرعة عالية. يمكنها تحسين كفاءة القطع واستبدال طريقة قطع الأدوات التقليدية تدريجيًا.
ومع ذلك ، في عملية القطع بالليزر ، هناك العديد من العوامل التي تؤثر على الجودة النهائية للمادة المراد قطعها. تشمل العوامل التي تؤثر على جودة القطع لآلة القطع بالليزر سرعة القطع ، وموضع التركيز ، والغاز الإضافي ، وطاقة خرج الليزر وخصائص قطعة العمل.
1. انتاج الطاقة بالليزر
الآلة القطع بالليزريولد الطاقة من شعاع الليزر الناتج من الموجة المستمرة. ستؤثر قوة الليزر واختيار الوضع على جودة القطع. في التشغيل العملي ، عادة ما يتم تعديلها إلى طاقة أعلى لتلبية متطلبات قطع المواد السميكة. في هذا الوقت ، يكون وضع الشعاع (توزيع طاقة الحزمة في المقطع العرضي) أكثر أهمية. في حالة وجود طاقة أقل من عالية ، يتم الحصول على كثافة طاقة أعلى عند التركيز ويتم الحصول على جودة قطع أفضل. لا يكون الوضع ثابتًا طوال العمر التشغيلي الفعال لليزر. ستؤثر حالة العناصر البصرية والتغييرات الطفيفة لمزيج غاز العمل بالليزر وتقلبات التدفق على آلية الوضع.
2. ضبط موضع التركيز البؤري
يعد الموضع النسبي للتركيز وسطح قطعة العمل مهمين بشكل خاص لضمان جودة القطع. في معظم الحالات ، يكون موضع التركيز البؤري على سطح قطعة العمل أو أسفل السطح قليلاً عند القطع. أثناء عملية القطع بأكملها ، يعد شرطًا مهمًا لضمان ثبات الموضع النسبي للتركيز وقطعة العمل للحصول على جودة قطع ثابتة. عندما يكون التركيز في موضع أفضل ، يكون الشق أصغر وتكون الكفاءة أعلى. يمكن أن تحصل سرعة القطع الأفضل على نتائج قطع أفضل. في معظم التطبيقات ، يتم ضبط تركيز الحزمة إلى أسفل الفوهة مباشرة. المسافة بين الفوهة وسطح قطعة العمل بشكل عام حوالي 1.5 مم.
3. سرعة القطع
تتناسب سرعة قطع المادة مع كثافة طاقة الليزر ، أي أن زيادة كثافة الطاقة يمكن أن تحسن سرعة القطع. تتناسب سرعة القطع عكسًا مع الكثافة (الثقل النوعي) وسمك المادة المراد قطعها. عندما تظل المعلمات الأخرى دون تغيير ، فإن عوامل تحسين سرعة القطع هي: زيادة الطاقة (ضمن نطاق معين ، مثل 500 ~ 2000 واط) ؛ تحسين وضع الشعاع (مثل من وضع الترتيب العالي إلى وضع الترتيب المنخفض إلى TEM00) ؛ تقليل حجم نقطة التركيز البؤري (مثل التركيز باستخدام عدسة ذات طول بؤري قصير) ؛ قطع المواد بطاقة تبخير أولية منخفضة (مثل البلاستيك ، زجاج شبكي ، إلخ) ؛ قطع المواد منخفضة الكثافة (مثل الصنوبر الأبيض) ؛ قطع مادة رقيقة.
4. ضغط الغاز المساعد
مطلوب استخدام الغاز الإضافي لقطع المواد بواسطة آلة القطع بالليزر ، وضغط الغاز عامل مهم للغاية. يتم رش شعاع الليزر والغاز الإضافي بشكل متحد المحور لحماية العدسة من التلوث ونفخ الخبث في الجزء السفلي من منطقة القطع. بالنسبة للمواد غير المعدنية وبعض المواد المعدنية ، يجب استخدام الهواء المضغوط أو الغاز الخامل لمعالجة المواد المنصهرة والمتبخرة ، مع منع الاحتراق المفرط في منطقة القطع.
بالنسبة لمعظم آلات قطع المعادن بالليزر ، يتم استخدام الغاز النشط (طالما أنه O2) لتكوين تفاعل أكسدة طارد للحرارة مع المعدن الساخن. هذه الحرارة الإضافية يمكن أن تزيد من سرعة القطع بمقدار 1/3 ~ 1/2. عند قطع المواد الرقيقة بسرعة عالية ، يلزم وجود ضغط غاز مرتفع لمنع التصاق الخبث بالجزء الخلفي من القطع (الخبث الساخن الذي يلتصق بقطعة العمل سوف يؤدي أيضًا إلى إتلاف حافة القطع). عندما يزداد سمك المادة أو تكون سرعة القطع بطيئة ، يجب تقليل ضغط الغاز بشكل مناسب. من أجل منع صقيع حافة القطع البلاستيكية ، من الأفضل أيضًا القطع عند ضغط غاز منخفض.