هل رأيته؟ آلة تقطع ألواح فولاذية سميكة بحجم 10 مم في ورشة العمل في الصباح لتصنيع أجزاء رئيسية من آلات البناء. في فترة ما بعد الظهر ، ينتقل إلى الوضع الدقيق ، حيث قطع أنماط جوفاء أرق من الشعر للحصول على دفعة من دعوات الزفاف الراقية. هذا ليس سحرًا ، ولكنقطع الليزرالتكنولوجيا التي نعتمد عليها كل يوم.
كثير من الناس فضوليون حول كيفية التبديل بحرية بين المعادن الثقيلة والورق الرفيع مع ضمان القوة والدقة؟يكمن جوهر الإجابة في السيطرة الدقيقة للليزر عالي الطاقة.من خلال التحكم بدقة في قوتها وسرعتها وتركيزها ، يمكننا أن نذوب على الفور وقطع المعدن، وتبخرت بلطف ورقف ورقة. العملية برمتها سريعة ونظيفة ، ولا يوجد اتصال مباشر مع المادة ، وتجنب التشوه أو الضرر.
إن هذه القدرة على التكيف والدقة التي لا مثيل لها هي التي تجعل الليزر يقطع سلاحًا سريًا يربط بين حقلين مختلفين على ما يبدو ، فن المعادن الثقيلة والورق ، وأصبح لا غنى عنه في التصنيع الحديث. هذا هو السبب في أنه من المهم للغاية فهم مبادئها الأساسية.
ملخص الإجابة الأساسية:
سمات | قاطع المعادن الليزر |
الليزر على الورق
|
مبدأ الأساس | القوة الغاشمة ذوبان. | تبخير التحكم. |
الطلب على الطاقة | قوة عالية (مستوى كيلووات). | قوة منخفضة للغاية (مستوى واط). |
مساعدة الغاز | النيتروجين (حماية الشق) ، الأكسجين (القطع المتسارعة). | الهواء المضغوط (ضربات الحرارة والحطام). |
المزايا الرئيسية | دقة عالية ، سرعة سريعة ، والقدرة على قطع الأشكال المعقدة. | لا يوجد اتصال ، لا بيرس ، يمكن أن يحقق التفاصيل النهائية. |
التحديات الرئيسية | انعكاس المواد والحرارة المتأثرة في المنطقة. | منع الاحتراق والتغير. |
سوف يجيب هذا المقال على أسئلتك:
- في هذا الدليل ، سنأخذك لإلقاء نظرة عميقة على كيفية تفاعل عوارض الليزر مع مواد مختلفة تمامًا مثل لوحات الصلب والورق.
- سوف تتعلم الحيل لتجنب علامات الحرق عندما نستخدم الليزر على الورق.
- ومن خلال حالة عمل حقيقية ، سنرى الإمكانيات المدهشة التي يمكن أن تجلبها هذه التكنولوجيا. بعد قراءتها ، ستفهم سبب عدم فصل الجميع ، من مهندسي ورشة العمل إلى المصممين ، بشكل متزايد من قطع الليزر.
لماذا يجب أن تثق في هذا الدليل؟ فلسفة التحكم في شعاع JS
في شركة JS الخاصة بنا ، فإن ما نفضله هو مجرد قطع الورق المعدني أو النقش ، ولكن بالتحكم على وجه التحديدشعاع الليزر.
لماذا هذا مهم؟لأن القيمة الحقيقية للليزر ليست هي الشعاع نفسه ، ولكن كيف يمكننا التحكم بها بدقة:
- ما مدى صغر حجم البقعة؟
- ما مدى تركيز الطاقة؟
- ما مدى سرعة انتقال رأس الليزر؟
- ما هو الغاز الذي يعمل بشكل أفضل؟
إن استيعاب هذه النقاط الرئيسية هو السبب الأساسي الذي يمكننا من خلاله التعامل مع كل شيء من سبيكة التيتانيوم إلى الورق الفني.
لقد كنا في هذا العمل لفترة طويلة ونعلم أن المواد المختلفة تتطلب "أدوات" مختلفة. لقطع المعادن ، نحن نثق في سرعة وأشعة الليزر الألياف. ليزر ثاني أكسيد الكربون مناسبة بشكل خاص لمعالجة غير المعادن مثل الورق والأكريليك.
التجربة الحقيقية موجودة:
لقد صنعنا سبيكة التيتانيومأجزاء قطع الليزرالمطلوبة من قبل Aerospace ، وقمنا أيضًا بتصميم منحوتات ورقية رائعة للغاية على العبوة الفاخرة. نحن نعرف كيفية ضبط معلمات الماكينة لجعل حواف الفولاذ المقاوم للصدأ المقطوعة ناعمة مثل المرآة ، ولجعل الحواف الورقية الأكثر هشاشة نظيفة وحادة دون أي علامات أو علامات حرق. تتمثل هذه التجربة العملية للمعالجة المادية في الثقة في أن مشروعك يمكن تنفيذه بنجاح.
"كما أكد ثيودور ميمان ، أحد الرواد في مجال الليزر ، على ما يلي: تكمن قيمة الليزر في إمكانية التحكم فيها."
هذا هو جوهر عملنا كل يوم. إن التركيز على التحكم الدقيق في كل شعاع من الضوء ، بدلاً من مجرد معاملته كأداة قطع ، هو مفتاح قدرتنا على مساعدتك على تحويل الأفكار إلى منتجات موثوقة.
تحليل متعمق: كيف تعمل الليزر في عالمين
كمهندس الخط الأمامي في JS ، دعني أخبركمالاختلافات الأساسية بين المعدن والورق بالليزر، والتي يبدو أنها "عبر الحدود". كما نقول غالبًا ، يتطلب قطع المعدن "العمل الشاق" من الليزر ، بينما يتطلب قطع الورق "مهارة".
قطع المعدن: الانصهار ، التغويز والهبال القوي
الثلاثي من العمليات المادية
(1) المفتاح هو تركيز الطاقة:
لنفترض أننا نستخدم ملفليزر الألياف(نطاق الطاقة من 1 إلى 8 كيلو وات) لإبعاد ضوء قوي ، وأنه يتركز أخيرًا في بقعة إضاءة يبلغ قطرها 0.1 مم بواسطة نظام مسار بصري دقيق. إنه ينتج كثافة طاقة> 10⁷ w/cm² ، ويمكن أن تكون قوتها آلاف أو عشرات الآلاف من واط!
(2) المعدن المنصهر:
هذه الطاقة العالية ترتد قبالة سطح المعدن ، ولا يمكن للمعدن الوقوف على الإطلاق.يتم تسخين سطح المعدن إلى 1600 درجة مئوية في 0.01 ثانية(نحن نفترض الفولاذ المقاوم للصدأ) ، ويذوب على الفور ، ويشكل مجموعة صغيرة من المعدن المنصهر. قد نقول أننا "نحرق" صدع مع الضوء.
(3) نسبة الضغط العالي في الضغط:
ضوء ذوبان غير كافٍ بمفرده ، يجب "تنظيف" المعدن المنصهر لتشكيل شق. خلال هذا الوقت ، يتم تفجير النيتروجين عالي الضغط 15-20BAR مع شعاع الليزر لتفجير المعدن المنصهر بدقة من القطع.
التفاصيل الصغيرة:نستخدم في بعض الأحيان الأكسجين في قطع الصلب الكربوني. لا يتفاعل الأكسجين فحسب ، بل يتفاعل أيضًا مع الصلب المنصهر ويتم أكسده ، مما يعطي 10³ J/مم من الحرارة ، مما يزيد من معدل القطع.
لماذا هذه ثورة معالجة المعادن؟
(1) الدقة والتعقيد:
يمكن للليزر التعامل بسهولة مع المنحنيات المعقدة والزوايا الحادة والثقوب الصغيرة التي لا يمكن أن تتعامل معها الأدوات التقليدية ، ويمكن التحكم في الدقة إلى عدد قليل من أعشار الملليمتر.
(2) السرعة هي الكفاءة:
عند قطع رقيقةورقة معدنية، سرعة الليزر أسرع بكثير من قطع البلازما وقطع اللهب (400 ٪ أسرع من قطع اللهب) ، وتحسن الكفاءة بشكل كبير.
(3) منطقة صغيرة متأثرة بالحرارة:
يعمل الليزر بسرعة ، ولا تتمتع الحرارة بالوقت لنشر الكثير حول المعدن (يتم التحكم فيه في 0.3 مم) ، ويكون تشوه المواد أصغر بكثير ، مما يوفر الكثير من المتاعب فيالمعالجة اللاحقة.
ورقة القطع: فن التبخير الفوري و "الاتصال صفر"
السيطرة على الطاقة غير الاتصال
(1) القوة اللطيفة:
لا يمكن للمواد غير المعدنية مثل الورق والأكريليك والنسيج تحمل "الاحتراق". في هذا الوقت ، نستخدم ليزر ثاني أكسيد الكربون بشكل أساسي (30-150W) للمسح الضوئي بسرعة عالية تبلغ 3 أمتار/ثانية. يتم امتصاص الطول الموجي بسهولة أكبر بواسطة هذه المواد ، والقوة معتدلة نسبيًا (عشرات إلى مئات واط).
(2) التسامي الفوري:
عندما يقوم شعاع الليزر بمسح سطح الورق ، تمتص الألياف الورقية ليزر الطول الموجي 10.6μm وتبخرها مباشرة. هذه العملية سريعة للغاية بحيث لا يوجد وقت للوقت في الورق المحيط.
(3) مرافقة "نسيم":
من أجل منع الحرارة المتبقية أو الألياف البخارية من التسببالهواء منخفض الضغطتدفق 0.5bar. هذا "النسيم" ينفخ الحرارة والحطام في الوقت المناسب للتأكد من أن القطع نظيفة وليس هناك علامة حرق (درجة الحرارة دائمًا أقل من 120 درجة مئوية). هذا هو جوهر تحقيق الليزر عالي الجودة على الورق.
لماذا هو مناسب بشكل خاص للعمل الدقيق مثل الورق؟
(1) تفاصيل مهووس:
يمكن أن يقطع الدقة التي لا تضاهى تمامًا للموت ، وتحقيق قطع عرض خط 50 ميكرومتر ، مثل الدانتيل المعقد ، وتأثيرات الدانتيل ، والنص الصغير والأنماط.
(2) اتصال الصفر ، أضرار الصفر:
رأس الليزر لا يلمس الورقة على الإطلاق!إنه يتجنب تمامًا المسافة البادئة والتمزيق والسحب والتشوه التي قد يكون سببها قطع السكين التقليدية ، وهي مناسبة بشكل خاص لمعالجة ورق الأرز فائق الجودة 80 جم/متر مربع.
(3) المرونة هي الملك:
إنه يزيل الارتباط ودورة جعل الموت البدني باهظ الثمن. سواء كان تخصيصًا قطعة واحدة أو إنتاجًا صغيرًا ، بمجرد أن يتغير رسم التصميم ، يمكن أن يتغير مسار القطع على الفور. لهذا السبب لدينا على الإنترنتخدمات قطع الليزرتحظى بشعبية خاصة مع المصممين والعلامات التجارية الناشئة. قم بتحميل رسم التصميم واحصل على العينة المادية بسرعة.
"في JS ، يدرك مهندسونا أن تعدد استخدامات قطع الليزر يعتمد على التحكم الدقيق في طاقة الحزمة ، ومسار الحركة ، والعمليات المساعدة. سواء كنت ترغب في صنع أجزاء من سبيكة التيتانيوم للطائرات ، والفن الورقي للتغليف الفاخر ، أو اختبار التصميمات السريعة من خلال خدمات قطع الليزر عبر الإنترنت ، يمكننا مساعدتك مع" الضوء الأكثر ملاءمة ".
Casestudy العملي: تصميم عبوات "داخل وخارج" للسلع الإلكترونية المتميزة
عندما يتطلب مشروع العميل كل من المتانة المتشددين والجمال مثل عمل فني ،تصبح تقنية الليزر بطاقة ترامب لدينا."هذا مافريق JSغالبًا ما يقول. يثبت مشروع التغليف الرائد في سماعة الرأس الراقية حديثًا هذه النقطة.
الحالة: اللغز المثالي من إطار المعادن إلى الدعم الداخلي الورقي
خلفية المشروع:احتاج العميل إلى حل تغليف سيكون موقفًا على مستوى العين في المتجر وصندوق تغليف مذهل عندما تمت إزالة سماعة الرأس من المربع في المنزل.
كان المركز شيئين:إطار من الفولاذ المقاوم للصدأ العادي والداخلية الورقية السوداء التي يمكن أن تحتوي على سماعات الرأس بأمان وكانت مليئة بالأعمال الفنية للعلامة التجارية.
انظر كيف يحلها JS:
التحدي 1: قاعدة معدنية - توازن بين الحزم والصقل
مهمة:استخدم الفولاذ المقاوم للصدأ المصقول بسمك 2 مم لقطع المخطط الدقيق لشعار العلامة التجارية للعميل (مع تجويف معقد) وقوس سماعة الرأس.
النقطة الرئيسية:قطع بشكل نظيف وبدقة ، لا تدمر الفرشاةنسيج السطح، ويجب أن تكون الزوايا الحادة للشعار واضحة.
عملنا:
- استخدم مباشرة أجهزتنا الرئيسية - 1500 واط الأليافقاطع المعادن الليزر.
- الحيلة الرئيسية:استخدم النيتروجين "نفخ" لقطع طوال العملية. حواف المقطوعة ناعمة للغاية ، دون أي نوبات ، ودرجة الحرارة المرتفعة لها تأثير ضئيل ، مما يحافظ تمامًا على الشعور بالفرشاة المتطورة من الفولاذ المقاوم للصدأ. بغض النظر عن مدى تعقيد الزوايا الحادة للشعار ، يمكن التحكم في الدقة بشكل ثابت في ± 0.1 مم.
التحدي 2: بطانة الفن الورقي - "مصنوع بدقة" على ورق رفيع
مهمة:استخدم ورقة فنية سوداء سوداء 350 جرام لقطع نقطتين رئيسيتين: إحداها هي تناسب شكل سماعة الأذن والقاعدة المعدنية بإحكام ، والآخر هو قطع نمط نشر الموجة الصوتية الدقيقة للغاية حول سطح الورق لترمز إلى انتشار الصوت.
عملنا:
- لا يمكن أن تفعل آلة قطع المعادن هذه ، إنها شرسة للغاية. لقد تحولنا على الفور إلى عملية الدقةمواد لقطع الليزر- خدمة قطع الليزر CO2.
- تكمن الصعوبة في تلك الورقة حساسة للغاية. سيصبح غامضًا إذا كانت الطاقة أعلى قليلاً وستصبح حرقًا إذا كانت السرعة أبطأ قليلاً. أجرى فريقنا المئات من اختبارات الضبط الدقيقة وأخيراً اكتشفوا "مزاجها":منخفضة للغاية + سرعة عالية للغاية + التحكم الدقيق في تدفق الهواء.
ما هي النتيجة؟
الشق أنيق ومرتب مثل قطع السكين ، ولا تزال الورقة هي الأسود العميق الأصلي ، دون أي أصفر محترق ، وحتى أن نمط الموجة الصوتية الأكثر دقة يتم تقديمه بوضوح وحاد.
اختراق البيانات الرئيسية لقطع الليزر بالليزر
المعلمات الأساسية | نطاق المعالجة التقليدي (عرضة للمشاكل) | هذا المشروع يخترق المعلمات | التأثير التقني المحقق |
قوة الليزر (ث) | 25-40W (الحافة المكرببة بسهولة). | 8-12W (قابلة للتعديل بدقة). | يمكن التحكم في الطاقة بدقة ولا تعمل إلا على خط القطع ، مما يلغي الأضرار الحرارية. |
سرعة القطع (مم/ثانية) | 200-400 مم/ثانية (خطر كبير من التراكم الحراري). | 800-1200 مم/ثانية (ممر ميلي ثانية). | وقت العمل الحراري قصير للغاية ، وليس هناك وقت لتنشر الحرارة ونشرها. |
معدل تدفق الغاز الإضافي (L/دقيقة) | 10-15 (الهواء المضغوط ، الاحتراق بمساعدة الأكسجين). | 18-22 (دقة الغاز الخامل). | تبريد قوي+عزل الأكسجين ، يمنع الاحتراق ، ويضرب المواد المنصهرة. |
مركز التركيز | سطح المادة (0 مم). | +0.3mm (إزالة التركيز الدقيق). | تشكل بقعة إضاءة أوسع قليلاً لتقليل كثافة الطاقة لكل وحدة مساحة. |
الإنجازات الأساسية | الصفراء الحافة/التركيز الطفيف ، انكماش طفيف. | الحافة حادة مثل قطع السكين ، واللون الطبيعي سليم ، وهناك تشوه انكماش الصفر. | أدرك "القطع البارد" الحقيقي والحفاظ على المظهر الأصلي للورق الفني. |
النتيجة مرضية:إن قطع الورق نظيفة وأنيقة كما لو تم قطعها بسكين ، فإن أكثر نسيج الموجة الصوتية خفية مرئية بشكل واضح ، والورقة بأكملها تحافظ على الأسود النقي الأصلي من البداية إلى النهاية ، دون أي أثر "محترق".
النقطة الفائزة الرئيسية: قيمة المطابقة الدقيقة للمنطق
لكي ينجح هذا المشروع ، يقدر العميل قدرتنا على "حل المشكلة في محطة واحدة". تتطلب قاعدة المعادن والنمط الموجود على الدرج الداخلي للورق مطابقة مثالية بنسبة 100 ٪ ، ولا حتى اختلاف بسيط.
"هذا النوع من التوحيد الدقيق عبر موادين مختلفين تمامًا ، المعادن والورق ، يكاد يكون من المستحيل تحقيقه إذا تم ذلك بشكل منفصل من قبل موردين مختلفين. ومع ذلك ، يمكننا إتقان هذه المادة العالية المتقاطعةمعالجة الليزرتكنولوجيا. هذا يثبت أن JS لا يعرف فقط كيفية تشغيل الجهاز ، ولكنه يعرف أيضًا كيفية جعل التكنولوجيا تخدم التصميم بدقة ".
الأسئلة الشائعة - سؤالك الأخير حول مواد قطع الليزر
لماذا تتحول ورق قطع الليزر إلى اللون الأصفر؟ كيف تتجنب ذلك؟
وجدنا أن اصفرار الورق بعد القطعفي الأساس "حرق" طفيف ناتج عن تراكم الحرارةفي منطقة معينة لفترة طويلة. المفتاح هو منع الحرارة من المغادرة قبل أن تتمكن من حرق الورق.
الطريقة الأكثر فعالية هي "Fast In and Fast Out":سنحاول خفض قوة الليزر وزيادة سرعة القطع قدر الإمكان. وبهذه الطريقة ، فإن طاقة الليزر كافية لقطع الورق على الفور والابتعاد قبل أن تنتشر الحرارة وتسبب الأصفر.
بالإضافة إلى ذلك ، يعد جهاز تهب الهواء القوي على الجهاز أمرًا بالغ الأهمية. يمكن أن تهب على الفور الحرارة بالقرب من الشق والخطوط الورقية الدقيقة الناتجة ، وهو أمر بالغ الأهمية لمنع اصفرار حافة شق. ببساطة ، إنها قوة منخفضة وسرعة عالية وضرب الهواء القوي.
ما مقدار قوة الليزر اللازمة لقطع الورق؟
لقطع الورق العادي والكرتون ، أعادة ما يكون ليزر ثاني أكسيد الكربون من 40 واط إلى 40 واط كافيًا.
في الواقع ، فإن المفتاح ليس كمية الطاقة الكلية التي يتمتع بها الماكينة ، ولكن ما إذا كان بإمكانها ضبط الطاقة بثبات ودقة. غالبًا ما يكون للجهاز المهني الذي ليس من الدرجة الأولى في الطاقة ، ولكن يمكن التحكم فيه بدقة عند مستوى الإخراج المنخفض تأثير أفضل بكثير من آلة ذات طاقة عالية ولكن تعديل تقريبي ، وخاصة للعمل مع المتطلبات الدقيقة العالية.
ببساطة ، تكون الطاقة المنخفضة التي يمكن التحكم فيها بدقة أكثر أهمية من القوة العالية النقية.
هل يمكن قطع كل الورق بالليزر؟
ليست كل الورق مناسبة لقطع الليزر. ورقة الألياف الطبيعية ، مثل الورق المقوى ، ورق kraft أو ورقة فنية ، عادة ما تعمل بشكل أفضل وتقطع بشكل نظيف.
ولكن تأكد من تجنب الورق مع طلاء PVC (كلوريد البولي فينيل)الذي ينتج غازات سامة عند قطعها ، والتي ليست ضارة بالصحة فحسب ، بل تآكل أيضًا معدات الليزر ويضر بجدية. إذا لم تكن متأكدًا من تكوين الورقة ، فإن الطريقة الأكثر أمانًا هي قطع زاوية صغيرة أولاً لرؤية التأثير ، والتي يمكن أن تتجنب المشكلات الكبيرة وخالية من القلق.
ملخص
تكمن قوة قطع الليزر في قدرتها على "التكيف بذكاء" وفقًا لخصائص المادة نفسها. يمكن أن يعالج المعادن الصلبة بشكل نظيف ومواد حساسةمثل الورق. هذه القدرة على التكيف القوية تجعلها أداة لا غنى عنها في التصنيع الحديث.
اتخاذ الإجراءات! أيا كان ما يتطلبه مشروعك ، يمكن لـ JS التعامل معه:
- خبراء المواد: يمكننا التعامل مع مجموعة واسعة من المواد إلى قطع الليزر. سواء كنت بحاجة إلى قوة من الدرجة الصناعية أو التأثيرات الدقيقة من الدرجة الفنية ، لدينا حل مطابق.
- الدعم الكامل: من تحسين رسومات التصميم الخاصة بك إلى التسليم النهائي للمنتج النهائي ، سيقدم فريقنا من المهندسين مشورة مهنية لضمان تنفيذ أفكارك تمامًا.
- سريع وشفاف: هل تريد معرفة التكلفة؟ قم بتحميل ملف CAD الخاص بك الآن وسنوفر لك واضحًاسعر قطع الليزرتقدير على الفور. تجربة فعالة ومهنيةقطع ليزر مخصصخدمات التصنيع.
لا تنتظر ،قم بتحميل التصميم الخاص بكودعنا نساعدك على تحويل أفكارك إلى حقيقة مع الليزر!
تنصل
محتويات هذه الصفحة هي لأغراض إعلامية فقط.سلسلة JSلا توجد تمثيل أو ضمانات صريحة أو ضمنية ، فيما يتعلق بدقة المعلومات أو اكتمالها أو صحة المعلومات. لا ينبغي استنتاج أن مورد أو الشركة المصنعة من طرف ثالث سيوفر معلمات الأداء ، التحمل الهندسي ، خصائص التصميم المحددة ، جودة المواد ونوعها أو صنعة من خلال شبكة Longsheng. إنها مسؤولية المشتريتتطلب اقتباس قطع الغيارتحديد متطلبات محددة لهذه الأقسام.يرجى الاتصال بنا لمزيد من المعلومات.
فريق JS
JS هي شركة رائدة في الصناعةالتركيز على حلول التصنيع المخصصة. لدينا أكثر من 20 عامًا من الخبرة مع أكثر من 5000 عميل ، ونركز على الدقة العاليةتصنيع CNCوصفيحة تصنيع المعادنوطباعة ثلاثية الأبعادوصب الحقنوختم المعادن ،وغيرها من خدمات التصنيع الشاملة.
تم تجهيز مصنعنا بأكثر من 100 مراكز للآلات ذات 5 محاور ، ISO 9001: 2015 معتمدة. نحن نقدم حلول تصنيع سريعة وفعالة وعالية الجودة للعملاء في أكثر من 150 دولة في جميع أنحاء العالم. سواء كان إنتاج حجم صغير أو تخصيص واسع النطاق ، يمكننا تلبية احتياجاتك بأسرع تسليم في غضون 24 ساعة. يختارتقنية JSوهذا يعني كفاءة الاختيار والجودة والكفاءة المهنية.
لمعرفة المزيد ، تفضل بزيارة موقعنا على الويب:www.cncprotolabs.com