كيف يعمل ليزر قطع المعادن؟ صنع قاطع ليزر

• المزايا الرئيسية لقطع المعادن بالليزر افعلها بنفسك
• القطع بالليزر للمعادن وتطبيقاته
• آلة القطع بالليزر
• الغرض من معدات الليزر

أصبح إجراء مثل القطع بالليزر للمعادن ، والذي ظهر مؤخرًا ، هو الأكثر تقدمًا وفعالية في مجال إنشاء عناصر معدنية عالية الجودة. يتم تنفيذ هذا الإجراء باستخدام ليزر عالي الطاقة ، والذي ، من خلال تركيز الحزمة على نقطة واحدة ، يمكن أن يقطع أي مادة ، من الخشب إلى المعدن. أثناء عمل الليزر ، يتشكل عامل مؤكسد على سطح المعدن ، مما يزيد من امتصاص الطاقة ويصلها إلى نقطة الانصهار. في المكان الذي يتلامس فيه الليزر مع المعدن ، يبدأ الذوبان ، بينما لا تعاني بقية المواد من أي تغييرات ، بل تسخن فقط.

من أجل جعل القطع أسرع بكثير ، يتم توفير غاز نشط على السطح المعدني ، وغالبًا ما يكون الأكسجين ، مما يسرع بشكل كبير عملية الصهر ويمكن أن يزيل جميع البقايا بعده. عندما ينفجر الغاز ، يبدأ المعدن في التفكك ، مما يفسح المجال أمام الليزر للطبقة التالية. تكتمل العملية عندما يتم قطع سمك المعدن بالكامل. في الوقت نفسه ، فإن تدفق الأكسجين قادر على تبريد المعدن المنصهر بسرعة ، مما يخلق نوعًا من التماس حول خط القطع. يمكن أن تحدث منطقة تأثير الليزر الصغيرة قطعًا في المعدن بسمك 0.2 مم ، وهو أقل بكثير من طرق القطع الأخرى الحالية.

الميزة الكبيرة لهذه العملية هي إمكانية أتمتة كاملة. يمكنك برمجة العملية وإسنادها إلى برنامج كمبيوتر ، ونتيجة لذلك يكون المنتج دقيقًا قدر الإمكان. في معظم الحالات ، يتم استخدام ليزر الحالة الصلبة أو الغاز. من الجدير بالذكر أن القطع بالليزر يمكن أن يحدث قطعًا سلسًا وسلسًا تمامًا ، وهو ما يكاد يكون من المستحيل الحصول عليه بالقطع الميكانيكي. يمكنها القيام بالمهمة بشكل أسرع وأفضل بكثير ، دون ترك المنتجات المصنعة ورائها.

المزايا الرئيسية لقطع المعادن بالليزر افعلها بنفسك

أدى وجود مزايا كبيرة إلى جعل طاقة القطع بالليزر الأكثر شيوعًا والمطلوبة من بين جميع الطرق الأخرى العديدة. مكّن القطع بالليزر للمعدن بمظهره العديد من الشركات من إنشاء عناصر وأشياء أفضل من المعدن ، مما زاد من إنتاجيتها. المعادن الموصى بها لهذا النوع من القطع هي سبائك غير حديدية وسبائك الفولاذ والألمنيوم.

بفضل قوة القطع التي تتمتع بها هذه المعدات ، من الممكن تنفيذ الإجراءات التي كانت مستحيلة سابقًا ، مثل معالجة الألواح السميكة ، وقطع السبائك السميكة ، وإنشاء أجزاء معقدة الشكل. بالإضافة إلى ذلك ، فإن القطع بالليزر يجعل من الممكن قطع ومعالجة المعادن فائقة الصلابة. بالنظر إلى العملية من الجانب الآخر ، يمكن لطريقة عدم الاتصال أن تزيد بشكل كبير من إنتاجية عملية القطع للمنتجات الهشة ، والتي تتطلب غالبًا دقة عالية.

لقطع استخدام الكمبيوتر ، ما عليك سوى تنزيل مشروع العمل وتشغيله. بعد اكتماله ، لن تحتاج إلى إجراء معالجة إضافية ؛ توفر إمكانيات القطع بالليزر للمعادن أيضًا هذا العامل. من المزايا المهمة جدًا للمؤسسات العاملة في إنتاج المنتجات المعدنية أنه بالنسبة لمجموعة صغيرة لم يعد من الضروري إنشاء قالب صب ، والذي كان مكلفًا للغاية واستغرق وقتًا طويلاً في التصنيع. بالإضافة إلى ذلك ، لا يقتصر تصنيع الأجزاء على القطع في الطائرة ، فمن الممكن قطع المعدن في الحجم. إذا قارنا المهلة الزمنية لمنتج واحد وإمكانيات الجهاز ، فإن القطع بالليزر هو المفضل اليوم.

رجوع إلى الفهرس

القطع بالليزر للمعادن وتطبيقاته

يمكن استخدام الليزر ليس فقط في قطع طبقات الهياكل المعدنية ، ولكن أيضًا لأداء نقش عالي الدقة. في كثير من الأحيان يتم استخدامه لتصنيع مجموعات صغيرة من الأجزاء أو المنتجات.

عادة ، من أجل إجراء طلب صغير ، يتم استخدام ليزر منخفض الطاقة ، وله حجم صغير إلى حد ما. إذا كان من الضروري إنتاج مجموعة كبيرة من المنتجات ، يتم استخدام أشعة ليزر أكثر حداثة وقوة. وهي تشمل ليزرًا عالي الطاقة وجدول إحداثيات وأجهزة كمبيوتر تشغل برامج خاصة يمكنها دعم ملفات الرسومات المتجهة.

خطأ هذه المعدات صغير للغاية ، ويمكن أن تعمل بمسافة 0.001 مم. كقاعدة عامة ، يرجع استخدامه إلى الحاجة إلى إنشاء منتجات معدنية معقدة وإجراء القطع على طول محيط معقد. يسهل قطع المعدن بالليزر إلى حد كبير عمل الحرفيين ويجعل كل منتج ميسور التكلفة بسبب فترات التسليم القصيرة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يعمل ليزر القطع ليس فقط مع المعدن ، ولكن أيضًا مع الخشب والفولاذ المقاوم للصدأ والألمنيوم وحتى المنتجات البلاستيكية.

رجوع إلى الفهرس

آلة القطع بالليزر

المعدات الخاصة بهذا النوع من العمل هي تصميم قياسي ، والذي يشمل:

1. سطح المكتب لقطعة القطع.
2. رأس ليزر متحرك يمكنه التحرك في الفضاء.

من أجل ضمان دقة تصنيع عالية ، فإن الرأس مزود بمحركات خاصة يمكنها تحريكه في طائرات عمودية. لضمان الدقة العالية في تقطيع المعادن ، فإن الجهاز مزود ببصريات تركيز قادرة على توجيه الشعاع إلى نقطة واحدة. يمكن ضبط هذا التركيز ويسمح لك بإنشاء جروح رفيعة مثل أعشار المليمتر. بالإضافة إلى ذلك ، في تصنيع الأجزاء الثقيلة والصغيرة للغاية ، عادة ما يتم استخدام جهاز كمبيوتر يمكنه أداء هذا العمل بدقة عالية.

يمكن لهذا البرنامج نفسه تشغيل رأس الليزر في الاتجاه المطلوب وضبط طاقة إخراج الليزر وفقًا للمتطلبات. لكي يعرف البرنامج البيانات الدقيقة ، يلزم رسم خاص يحتوي على جميع الخطوط العريضة وخطوط المنتج. جدا عنصر مهمهو تطهير الغاز. يتم استخدامه ليس فقط لتقشير المعدن ، ولكن أيضًا للمعالجة الإضافية. يمكن أن يبرد المعدن على الفور ويخلق خطًا متساويًا وسلسًا. بالإضافة إلى ذلك ، لم تعد مضطرًا لإزالة المنتجات المتبقية بنفسك ، كل هذا يتم تلقائيًا عن طريق نفخ الغاز.

لتشغيل هذه المعدات ، لن يتطلب الأمر نفقات كبيرة للكهرباء ، ويمكن أن يؤدي النحت السريع والتنفيذ السريع للمنتجات إلى زيادة الإنتاجية بشكل كبير. من العوامل المهمة عند العمل على آلة القطع بالليزر أنها لا تتطلب المواد الاستهلاكية للعمل. من أجل زيادة سرعة التقطيع ، يجب تنظيم قوتها ، والتي يمكن أن تختلف من قيم صغيرة إلى حد ما إلى إشعاع قوي. كقاعدة عامة ، تعتمد تكلفة هذا العمل على سمك ونوع المعدن الذي ستقوم بمعالجته. وفقًا لذلك ، كلما كان المعدن أكثر سمكًا وصلابة ، زادت تكلفة هذا العمل.

لا تتوقف التقنيات الصناعية عن إدهاش خيال المتخصصين المتمرسين والحرفيين الهواة ، بل أكثر من ذلك. ولكن ، في الواقع ، من سيرفض مكبسًا صغيرًا لسطح المكتب المنزلي لصب المنتجات المعدنية ، أو أدوات القطع الصغيرة عالية الدقة القائمة على تقنية الليزر أو مختبر صغير مكتبي لتحضير البنزين عالي الأوكتان من العلكة المستعملة. ليس كل شيء ولا يمكن تحقيقه دائمًا ، ولكن من خلال دراسة التكنولوجيا بأيدي ماهرة ، يمكنك تحقيق نتائج معينة. لكن اليوم سوف نتحدث عن القطع بالليزر للمعادن.

تقنية القطع المعدنية بالليزر

يعد القطع بالليزر للمعادن أحد أكثر التقنيات المتاحة تقدمًا وتكلفة لمعالجة المعادن. باستخدام الليزر لقطع المعادن بيديك ، يمكنك الحصول على نتائج رائعة غير مسبوقة لا يمكن لأي شخص الوصول إليها أو يتعذر الوصول إليها تقريبًا. ترجع الإمكانيات غير المحدودة تمامًا لليزر إلى حقيقة أن شعاعها لا يعرف حدودًا عمليًا وقادر على نقل أي مادة تقريبًا أي فكرة يمكنك تخيلها.

تعتمد تقنية معالجة المعادن بالليزر على خصائص شعاع الليزر ، وهي:

1. اتجاه واضح.
2. أحادية اللون.
3. منطق.
4. قوة.

نظرًا لحقيقة أن شعاع الليزر ، على عكس الضوء ، له اتجاه مثالي ، يمكن تركيز طاقته بأقل خسائر عند نقطة معينة. من حيث القدرة على التركيز بدقة ، يتفوق شعاع الليزر على أقوى ضوء موضعي بعشرات الآلاف من المرات.

ولكن بالنظر إلى حقيقة أن شعاع الضوء يحمل أيضًا طاقة معينة ، وهي طاقة ملموسة فيزيائيًا ، يمكن للمرء فقط أن يتخيل طاقة شعاع الليزر ، ويجمعها كلها في نقطة واحدة ويطبقها على جزء صغير من المستوى.

شعاع الليزر له اختلاف آخر مهم جدًا عن شعاع الضوء - أحادي اللون. هذا يعني أنه من وجهة نظر الفيزياء الضوئية ، فإن الليزر له طول موجي محدد بدقة وثابت وبنفس التردد الثابت. لذلك ، لن يكون من الصعب التركيز حتى مع العدسات البصرية العادية. تماسك الليزر - التدفق المنسق للعديد من العمليات الموجية في الوقت المناسب ، له مستوى عالٍ ، وهذا يشير إلى أن التذبذبات الرنانة لشعاع الليزر يمكن أن تزيد من طاقتها عدة مرات.

بفضل هذه الخصائص ، يمكن تركيز شعاع الليزر على أصغر مساحة ممكنة من المادة ، مع إنشاء أعلى كثافة للطاقة. هذه الطاقة ، كما اتضح ، كافية لحرق أو تدمير معدن أو مادة أخرى في منطقة مجهرية من الطائرة ، حتى ذوبان أي مادة يمكن أن تذوب.

في الواقع ، كل شيء ليس بهذه البساطة من الناحية النظرية ، حيث توجد بعض القوى الفيزيائية التي يمكن أن تضعف طاقة شعاع الليزر ، بالإضافة إلى ذلك ، كل مادة لها خصائصها الخاصة لامتصاص الإشعاع وقدراتها الانعكاسية. يمكن لكل معدن أن يوزع الطاقة الممتصة بشكل مختلف بسبب خصائص التوصيل الحراري الفردية الخاصة به.

إذا تم أخذ كل هذه الفروق الدقيقة في الاعتبار وتم ضبط شعاع الليزر بحيث تذوب منطقة إشعاع المعدن بواسطة الليزر على الأقل ، فقط في هذه الحالة يمكننا التحدث عن قطع المعادن باستخدام طاقة شعاع الليزر . أثناء المعالجة ، يتعرض المعدن إلى مرحلتين من التعرض:

1. ذوبان.
2. تدمير وغليان.

لهذه الأغراض ، لتقليل الطاقة المستخدمة ، يتم استخدام غاز محفز في آلة معالجة المعادن بالليزر. كما أنه يساعد على زيادة سمك المعدن الذي تتم معالجته. للعمل مع المعدن باستخدام الليزر ، تستخدم جميع الأجهزة تقريبًا أحد هذه العناصر:

• الأكسجين.
• هواء عادي
• الغازات الخاملة؛
• نتروجين.

سيكون هذا بالفعل آلة معالجة المعادن بالغاز بالليزر.

وظائف الغاز في الجهاز

في الظروف الجوية ، يؤدي استخدام مثل هذه الآلة بدون غاز فعليًا إلى إبطال كل طاقتها ، والتي ناقشناها أعلاه ، وبالتالي ، فإن استخدام الغاز كمادة مساعدة يسرع بشكل كبير عملية القطع ويجعل استخدام آلة قطع المعادن بالليزر حتى أكثر تنوعا. يمكن أن يؤدي الأكسجين العادي في معالجة المعادن عددًا من الوظائف المهمة:
في المرحلة الأولى من القطع ، يؤكسد المعدن ، مما يقلل من خصائصه الانعكاسية ؛
يدعم الأكسجين حرق المعدن تحت تأثير شعاع ليزر قوي ، وتعزز الحرارة الإضافية تأثير الحزمة ، مما يزيد من سرعة قطع المعدن بالليزر ؛
بمساعدة الأكسجين تحت الضغط ، تتم إزالة بقايا المواد ونواتج احتراقها وإزالتها من منطقة المعالجة ، مما يسهل وصول الغاز إلى منطقة المعالجة الجديدة.

مخطط وأنواع الليزر المحمولة لقطع المعادن

سيتم تصنيع أي ليزر لقطع المعادن من المكونات الرئيسية التالية:

1. مصدر طاقة.
2. جسم عامل يشع الطاقة.
3. المضخم البصري وأنظمة المرآة وألياف الليزر التي تزيد وتضخم إشعاع الجسم العامل.

يتم استخدام نوعين من رؤوس الليزر في الصناعة - الحالة الصلبة والغاز ، والتي يمكن أن تكون من عدة أنواع. يقع جسم العمل ، باعث الطاقة في غرف مضيئة للطاقة ، حيث يمكن أن يكون الجسم النشط عبارة عن قضيب ياقوتي أو ألواح نيوديميوم أو عقيق الإيتريوم المصنوع من الألمنيوم المشبع بالإيتريوم. نتيجة لعدد كبير من انعكاسات الحزمة ، يضخ الليزر بالطاقة وينكسر الشعاع من خلال الزجاج الشفاف.

يمكن لجهاز الليزر التقليدي لقطع المعادن والذي يكون سعره في متناول مؤسسة كبيرة أن يمتلك طاقة في حدود 5 كيلو واط. في مثل هذه الآلات الصغيرة بالليزر ، يتم استخدام الأنظمة ذات الضخ الطولي للغاز ، حيث يتم تمرير غاز أو خليط من الغازات تحت ضغط من خلال رأس تفريغ الغاز الكهربائي ، حيث يتم توفير الكهرباء لإثارة الغاز بقوة.

وبالتالي ، تعمل آلة قطع المعادن بالليزر الغازي البسيطة ، والتي يمكن من خلالها تنفيذ أي عمل تقريبًا على قطع المعادن.

قطع المعادن بالليزر هو أحدث التقنيات وأكثرها تكلفة. ميزته الرئيسية هي شعاع ، مع إمكانيات غير محدودة. يجعل القطع بالليزر للمعادن من الممكن قطع قطع العمل في أي اتجاه ، في حين أن حواف القطع ستكون نظيفة ، ولا تتطلب مزيدًا من المعالجة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن شعاع الليزر أحادي اللون ، أي له طول موجي واضح وصارم (ثابت) وتردد ثابت. هذا يجعل من السهل التركيز حتى مع العدسات العادية.

لذا ، فإن معدات القطع بالليزر للمعادن أمر يتعذر الوصول إليه بالنسبة للكثيرين ، فهذه المتعة باهظة الثمن. لذلك ، يخرج الحرفيون المنزليون من الموقف باستخدام العديد من العناصر غير الضرورية تقريبًا ، والتي يصنعون منها جهازًا محليًا. هناك العديد من الخيارات لصنع قواطع الليزر بيديك ، أحدها يعتمد على استخدام مؤشر الليزر ، والذي سيتم مناقشته.

عمل قاطع ليزر محلي الصنع

لتجميع القاطع ستحتاج:

• مؤشر الليزر؛
• مصباح يدوي؛
• CD / DVD-RW - ليس بالضرورة جديدًا ، الشيء الرئيسي هو أنه يحتوي على ليزر مع محرك ؛
• الأدوات: لحام الحديد والمفكات.

يرجى ملاحظة أن ناسخ DVD مطلوب لتجميع قاطع الليزر. تحتاج إلى تفكيكها والعثور على عربة باستخدام الليزر الذي يكتب ويقرأ المعلومات من قرص مضغوط. يجب أن يكون هناك صمام ثنائي أحمر بجانب العربة. يجب أيضًا تفكيكها باستخدام مكواة لحام ، لأنها ملحومة في الدائرة في الهضبة. بالمناسبة ، يجب التعامل مع الصمام الثنائي بعناية ، ورجه ، وإسقاطه ، وضربه ، وما إلى ذلك.

الآن ها هي اللحظة - يستهلك قاطع الليزر (المعروف أيضًا باسم الصمام الثنائي) أكثر حداثةمن الصمام الثنائي شريط الليزر. لذلك ، يجب توخي الحذر للتأكد من أن هذا التيار أكبر. هناك العديد من الخيارات هنا ، ولكن منذ أن تم تجهيز مصباح يدوي ، سيتم استخدام بطارياته لتشغيل الصمام الثنائي. البطارية في مؤشر الليزر أصغر وهناك واحدة فقط.

الآن يمكنك المتابعة إلى التجمع قاطع ليزري.

• يتم تفكيك مؤشر الليزر.
• تتم إزالة الصمام الثنائي الخاص به منه ، ويتم تثبيت الصمام الثنائي المفكوك من DVD في مكانه.
• أنت الآن بحاجة إلى الاتصال بمزيد جديد مصدر قويتَغذِيَة. للقيام بذلك ، يتم تثبيت الجزء الأمامي من المؤشر في مصباح يدوي ، بعد إزالة العدسة منه مسبقًا. يتم تثبيته على الجهاز مع صمولة لقط مشدودة على الخيط.
• يتم توصيل الصمام الثنائي بواسطة أسلاك من المحطات المتصلة بالبطاريات. من المهم عدم عكس قطبية الاتصال هنا.
• من حيث المبدأ ، كل شيء جاهز. يمكن استخدام قاطع الليزر المصغر.

بالطبع ، لن يتمكنوا من قطع المعدن ، لكن الورق وأغشية البوليمر يتم حرقها. حتى المباريات يمكن إشعال النار فيها باستخدام مثل هذا الجهاز.

ليزر قطع المعادن

من خلال إضافة عدد قليل من الأجهزة إلى الأجهزة المستخدمة أعلاه ، يمكنك إنشاء جهاز أكثر قوة ، أقوى بنحو 500 مرة. تمت الإضافة:

• الميزاء البصري هو جهاز يخلق تدفقًا ضوئيًا من أشعة متوازية ؛
• المكثفات 100pF و 100mF ؛
• مقاوم واحد بمقاومة 2-5 أوم.

يتم تجميع محرك من مكونات الراديو مع الصمام الثنائي ، والذي سينتج القاطع إلى الطاقة المطلوبة. تم تجهيز الميزاء البصري بمكان يمكنك من خلاله تثبيت الصمام الثنائي ، وهذه هي ميزته الرائعة. هذا هو ، بدلاً من مؤشر الليزر ، يستخدم هذا الإعداد ميزاء. بالإضافة إلى ذلك ، فإن المؤشر مصنوع من البلاستيك ، وأثناء عملية القطع ، يصبح جسمه شديد السخونة. سيؤدي ذلك إلى تزييفه ، وسيتم تبريد التثبيت نفسه بشكل سيئ.

بقية تقنيات التجميع هي نفسها تمامًا كما في الحالة السابقة. وتجدر الإشارة إلى أن الصمام الثنائي عنصر حساس للغاية ، لذلك من الضروري إزالة الكهرباء الساكنة منه قبل الاستخدام. يمكن القيام بذلك باستخدام رباط معصم مضاد للكهرباء الساكنة. إذا لم يكن هناك سوار متاح ، فيمكنك لف سلك رفيع حول الصمام الثنائي ، والذي سيزيل الكهرباء الساكنة من الجزء.

يتطلب صنع ليزر بيديك لقطع المعادن إجراءات معينة تؤثر على جودة أدائه. بادئ ذي بدء ، تحتاج إلى اختبار السائق المجمع. للقيام بذلك ، سيكون عليك العثور على نفس الصمام الثنائي الآخر بالضبط. يتم توصيله بالجهاز واختباره باستخدام مقياس متعدد. 300-350 مللي أمبير هو المعيار للعديد من الأجهزة محلية الصنع. ولكن إذا كانت هناك حاجة لزيادة طاقة الوحدة بأكملها ، فمن الأفضل أن يظهر المتر المتعدد 500 مللي أمبير. صحيح ، بالنسبة لمثل هذا القاطع ، سيتعين عليك تجميع برنامج تشغيل آخر يدعم هذه القيمة الحالية.

لا تنسى الجانب الجمالي للقضية. يمكنك الخروج بخيارات مختلفة للحالة. على سبيل المثال ، مصباح يدوي صغير LED. يوصى بتخزين الجهاز النهائي في علبة خاصة بحيث لا تكون عدسة الميزاء البصري مغطاة بالغبار. بالمناسبة ، يمكن أن يسبب هذا القاطع الكثير من الأسئلة من وكالات إنفاذ القانون ذات الصلة ، لذلك يجب ألا تحمله معك في جيبك.

وتجدر الإشارة إلى أن قوة الصمام الثنائي تعتمد على التيار وليس على الجهد. مع زيادة في الأخير ، يتم تجاوز معيار سطوع توهج الصمام الثنائي ، وهذا يؤدي إلى تدمير الرنان في تصميم الصمام الثنائي. أي أن مصدر الضوء يتوقف عن التسخين ، وهو أمر ضروري لقاطع الليزر. إنه يضيء مثل مصباح كهربائي عادي. تؤثر درجات الحرارة أيضًا على أداء الصمام الثنائي. في درجات الحرارة المنخفضة ، يزداد أدائها ، في درجات الحرارة العالية ، يفشل الرنان.

بالطبع ، ليست هناك حاجة للقول أن آلة القطع بالليزر هذه سوف تقطع قطع العمل السميكة في المنزل. لكنها ستقطع الصفائح المعدنية الرقيقة أو رقائق الألومنيوم بدقة. ستكون هذه التركيبات مفيدة للمصممين الذين يصنعون العديد من الملحقات المصممة من عناصر مختلفة غير ضرورية. على سبيل المثال ، يمكن صنع مصباح غير عادي من علبة بيرة من الألومنيوم.

تجعل التقنيات الحديثة والأجهزة التقنية عمل المصلحين والبنائين ومصممي الديكور الداخلي أكثر راحة وراحة. اليوم ، يعتبر القطع بالليزر للمعادن تقنية متقدمة تستخدم في معالجة المعادن. يتيح لك استخدامه الحصول على فرص غير محدودة ، لم يسبق لها مثيل من قبل ، لتصنيع المنتجات المعدنية بمختلف التكوينات والتصميمات.

إجراء القطع بالليزر

القطع بالليزر للمعادن هو الأسلوب الأكثر تقدمًا والواعدة ، بفضل العناصر عالية الجودة التي يتم إنشاؤها ، على الرغم من أنها تقنية حديثة نسبيًا. يتم تنفيذ الإجراء بمساعدة تقنية التركيز ليزر قوي، والتي تتميز بتركيز عالٍ للشعاع وقادرة على قطع أي مادة - من الخشب إلى المعدن.

تتشكل الأكاسيد على سطح المعدن ، مما يزيد من امتصاص الطاقة ويسبب درجة حرارة تصل إلى نقطة الانصهار. عند نقطة التلامس ، ينتج شعاع الليزر درجة حرارة عالية ، ونتيجة لذلك يذوب المعدن ، ويسخن خارج منطقة التلامس فقط. في الوقت نفسه ، يتم توفير غاز نشط ، وغالبًا ما يكون الأكسجين ، مما يؤدي إلى تفجير نواتج الاحتراق ويسبب زيادة في سرعة القطع. يُظهر مقطع الفيديو الخاص بالقطع بالليزر أنه عن طريق نفخ الأكاسيد والمعدن السائل ، يسخن الأكسجين الطبقات التالية.

تحدث هذه العملية حتى يتم قطع المعدن إلى العمق الكامل. طائرة الأكسجين قادرة على تبريد المعدن بالقرب من خط القطع. توفر المنطقة الصغيرة المتأثرة بالحرارة إمكانية إنشاء حواف متوازية على مسافات صغيرة - تصل إلى حوالي 0.2 ملم. في كثير من الأحيان ، من أجل تحقيق الدقة المطلوبة لعملية القطع ، يتم التحكم في سير العمل بواسطة جهاز كمبيوتر ، مما يجعل من الممكن برمجة أي منتج.

بشكل أساسي ، لقطع الصفائح المعدنية بالليزر ، تعتمد الأجهزة على الغاز و ليزر الحالة الصلبة. يخرج القطع بالليزر للمعدن بشكل مثالي ، دون تشوهات موجودة أثناء القطع الميكانيكي. بالإضافة إلى ذلك ، تتيح لك تقنية القطع بالليزر تحقيق دقة عمل كبيرة ، والحد الأدنى من الهدر والتنفيذ السريع.

فوائد القطع بالليزر

نظرًا لمزاياها ، فإن تقنية قطع المعادن بالليزر هي الأكثر طلبًا في السوق. هذا الإجراء هو الذي سهّل إلى حد كبير العمل بمواد الكربيد ، والتي يصعب جدًا تشغيلها آليًا وغالبًا ما تؤدي إلى تدهور الجودة بعد المعالجة. المعادن غير الحديدية والصلب وسبائك الألومنيوم هي الأكثر ملاءمة للقطع بالليزر.

آلة القطع بالليزر تبسط معالجة الألواح السميكة ، مواد السبائك السميكة والأجزاء ذات الأشكال المعقدة ، وكذلك قطع الثقوب في المواد ذات القطر الصغير فائقة الصلابة. تقتصر هندسة المنتجات فقط على خيال التصميم. من ناحية أخرى ، نظرًا لخصائص تقنية قطع المعادن بالليزر غير المتصل ، يمكن قطع المواد الهشة والرقيقة.
لأتمتة عمل النظام ، من الضروري فقط إعداد ملف للكمبيوتر. نظرًا لعدم وجود تأثير ميكانيكي على المواد ، لا تحتاج المنتجات المعدنية إلى مزيد من المعالجة.

ميزة أخرى للقطع بالليزر للمعادن هي أنه بفضل برنامج قطع الصفائح المعدنية ، من الممكن تقليل تكلفة إنتاج مجموعة صغيرة من المنتجات ، لأنه لا توجد حاجة لعمل قوالب. يسمح لك التحكم البسيط في أدوات العمل بقص الخطوط في أجزاء ثلاثية الأبعاد ومسطحة. إذا قارنا القطع بالليزر للمعادن باستخدام البلازما ، فحينئذٍ يُفضل الخيار الأول اليوم ، لأن القطع بالليزر للمعادن أرخص بكثير.

استخدام القطع بالليزر

يمكن استخدام إجراء القطع بالليزر ليس فقط للقطع مباشرة ، ولكن أيضًا لنقش مجموعة متنوعة من المنتجات. القطع بالليزر مخصص أيضًا للإنتاج على نطاق صغير. لهذا ، من المعتاد استخدام معدات تتميز بانخفاض طاقة الليزر وصغر الحجم.

إذا كانت المهمة هي إنتاج سلسلة من الأجزاء ، فإن الأمر يستحق العمل بتثبيت أكثر قوة - نظام ليزر ، يتضمن ليزرًا وجدول إحداثيات وجهاز كمبيوتر به جهاز خاص. البرمجياتللحفاظ على الرسومات المتجهة.

في مثل هذه المعدات ، من الممكن تنفيذ عمليات تكنولوجية معقدة للغاية بأقل قدر من الأخطاء (0.001 مم) ، على سبيل المثال ، القطع بالليزر للأجزاء ثلاثية الأبعاد والقطع على طول محيط معقد.

باستخدام هذه التقنية ، يتم تقطيع المواد إلى صفائح - هيكلية وفولاذ مقاوم للصدأ وألمنيوم وخشب وحتى بلاستيك. يتم تنفيذ الأعمال في فترة زمنية قصيرة وبسعر مقبول لقطع المعادن بالليزر وجودة لا تشوبها شائبة. يتيح لك القطع بالليزر صنع أجزاء ذات ملامح معقدة وإنتاج منتجات مثل مجموعة متنوعة من الشعارات واللافتات والهدايا التذكارية وعناصر الديكور.

آلة القطع بالليزر

معدات القطع بالليزر قياسية إلى حد ما. تتكون الآلة من طاولة عمل ورأس قطع بالليزر يتحرك في مستواها. يتم توفير عملية تحريك رأس الليزر من خلال محركات عالية الدقة على طول أدلة متعامدة للحصول على محيط واضح للجزء.

مبدأ الآلة

آلة قطع المعادن بالليزر مجهزة بصريات القطع لقطع المعادن غير المؤكسدة. يساعد نظام التركيز البصري في الحفاظ على موضع تركيز محدد مسبقًا ، مما يساعد في الحصول على محيط معالجة أكثر دقة ووضوحًا نتيجة لذلك. يتم التحكم في حركة رأس القطع بواسطة برنامج كمبيوتر خاص للقطع.

بمساعدة البرنامج ، يتم تعيين تسلسل العمليات الحالية واللاحقة. ينظم هذا البرنامج شدة الإشعاع اعتمادًا على عمق القطع ، وبالتالي يسمح لك بإنتاج العناصر والأجزاء الزخرفية الأكثر تعقيدًا لتقنيات مختلفة. لقطع الصفائح المعدنية تلقائيًا ، تحتاج إلى ملف رسم تم نقله إلى جهاز الكمبيوتر الخاص بآلة القطع.

يتطلب تشغيل معدات الليزر القليل من الطاقة الكهربائية ، كما أن سرعة القطع العالية وغياب المكونات المستهلكة تخلق ظروفًا لسير عمل فعال. يمكن زيادة إنتاجية الماكينة عن طريق زيادة الطاقة الإشعاعية التي يتم تنظيمها أثناء التشغيل. تعتمد تكلفة قطع المعدن بالليزر باستخدام آلة خاصة على سمك الصفيحة وطول خط القطع.

يتم استخدام المبادئ التكنولوجية ، التي تعتمد على جهاز ليزر الغاز والألياف القادرة على العمل في وضع ثابت ونبضي. يتم العمل على الجهاز عن طريق حرق مادة الصفيحة بشعاع الليزر.

نظرًا لغياب الاتصال المباشر بين المنتج ورأس القطع ، تعالج المعدات بأمان المنتجات الهشة ، ومواد الكربيد ، وتقطع بسهولة صفائح الفولاذ الرقيقة بسرعة عالية ، ويتم إنتاجها بشكل مفيد على دفعات صغيرة عند إنتاج المنتجات. عند قطع المعادن غير الحديدية أو المعدنية السوداء بالليزر ، لا توجد تشوهات فيزيائية وشقوق صغيرة على سطح المنتجات النهائية.

تختلف أسعار الجيل الجديد من آلة القطع بالليزر بشكل كبير وتعتمد على العلامة التجارية للشركة المصنعة والمعدات الإضافية المثبتة. لتركيب هذا المجمع ، ليست هناك حاجة للتحضير بشكل خاص للمؤسسة ، يمكن وضع الماكينة في أي مكان مناسب ، مما سيوفر الوصول التكنولوجي إليها.

الغرض من معدات الليزر

يتم تصنيف آلات القطع بالليزر وفقًا لمعايير التشغيل - كثافة الإشعاع ونوع مادة قطعة العمل والضغط وتكوين نفاثة غاز القطع. تنقسم معدات القطع بالليزر للمعادن إلى الأنواع التالية من القطع: الأكسجين ، الأكسجين مع دعم الليزر ، التبخر ، الغاز الخامل ، القص الحراري. تتوفر آلات قطع الأنابيب بالليزر المتخصصة ، وهي مناسبة لأي ملف تعريف ، ويمكن إجراء المعالجة مباشرة بطول كامل قطعة العمل.

أثبتت آلات الليزر نفسها عند قطع ألواح الصلب بسمك 0.2-25 ملم ، والفولاذ المقاوم للصدأ بسمك 0.2-30 ملم ، وسبائك الألومنيوم بسمك 0.2-20 ملم ، والنحاس بسمك 0.2-12 ملم ، نحاس بسمك 0.2-15 ملم. يتم استخدام أنواع مختلفة من التقنيات والليزر لمعالجة المواد المختلفة ، ويمكن مشاهدة صور القطع بالليزر للمعادن على الشبكة.

وجدت الآلة أوسع تطبيق لتصنيع الأجزاء المعدنية ، العناصر الزخرفيةالداخلية ، عند العمل مع معادن الدكتايل والناعمة. تكلفة آلة القطع بالليزر ، مع التشغيل السليم ، تبرر نفسها وتؤتي ثمارها بسرعة. تتميز المنتجات التي يتم تصنيعها باستخدام آلات مجهزة بالليزر بجدواها الاقتصادية وربحيتها العالية.

وبالتالي ، فإن القطع بالليزر هو تقنية متقدمة في عالم العمل بالمعدن ، والتي تكتسب زخمًا كل يوم. تتيح لك هذه التقنية تبسيط سير العمل بشكل ملحوظ. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي المعدن المعالج على قطع عالي الجودة ، ولا توجد به تشققات وتشوهات.

عندما يكون من الضروري في المنزل قطع الصفائح المعدنية ، فلا يمكنك الاستغناء عن قاطع الليزر ، الذي تم تجميعه بيديك.

الحياة الثانية للأشياء البسيطة

سيجد سيد المنزل دائمًا فائدة حتى لتلك الأشياء التي أصبحت غير صالحة للاستعمال. لذلك ، يمكن لمؤشر الليزر القديم أن يجد حياة ثانية ويتحول إلى قاطع ليزر.من أجل إحياء هذه الفكرة ، ستحتاج إلى:

1. مؤشر الليزر.
2. مصباح يدوي.
3. البطاريات (من الأفضل أن تأخذ بطاريات قابلة لإعادة الشحن).
4. كاتب CD / DVD-RW مع محرك يعمل بالليزر.
5. لحام حديد.
6. مفكات في مجموعة.

يبدأ العمل بإزالة قاطع الليزر من محرك الأقراص. هذا عمل شاق يتطلب أقصى قدر من الاهتمام. عند إزالة المثبتات العلوية ، يمكنك التعثر على عربة باستخدام ليزر مدمج. يمكن أن تتحرك في اتجاهين. يجب فك الحامل بعناية خاصة ، وإزالة جميع الأجهزة والبراغي القابلة للفصل بعناية. بعد ذلك ، تحتاج إلى إزالة الصمام الثنائي الأحمر الذي يحترق. يمكن القيام بهذا العمل باستخدام مكواة لحام. وتجدر الإشارة إلى أن هذا تفاصيل مهمةيتطلب المزيد من الاهتمام. لا ينصح بهزها أو إسقاطها.

لزيادة قوة قاطع الليزر في المؤشر المُجهز ، من الضروري استبدال الصمام الثنائي "الأصلي" بالديود الذي تم إزالته من المُسجل.

يجب تفكيك المؤشر بشكل متسق وبعناية. ينفتح وينقسم إلى قطع. الجزء الذي يجب استبداله موجود في الأعلى. إذا كان من الصعب إزالته ، فيمكنك مساعدة نفسك بسكين ، وهز المؤشر قليلاً. تم تثبيت واحد جديد بدلاً من الصمام الثنائي "الأصلي". يمكنك إصلاحه بالغراء.

المرحلة التالية من العمل هي تشييد مبنى جديد. هذا هو المكان الذي يكون فيه مصباح يدوي قديم في متناول اليد. بفضله ، سيكون من المناسب استخدام الليزر الجديد وتوصيله بمصدر الطاقة. تم تثبيت الجزء النهائي المحسّن من المؤشر في جسم المصباح اليدوي. ثم يتم توصيل الطاقة إلى الصمام الثنائي من البطاريات. عند الاتصال ، من المهم جدًا ضبط القطبية بشكل صحيح. قبل تجميع المصباح اليدوي ، تحتاج إلى إزالة الزجاج والأجزاء المتبقية من المؤشر حتى لا يتداخل أي شيء مع المسار المباشر لشعاع الليزر.

قبل استخدام الوحدة المجمعة بيديك ، من الضروري التحقق مرة أخرى مما إذا كان الليزر مثبتًا بإحكام ومثبت بشكل متساوٍ ، وما إذا كانت قطبية الأسلاك متصلة بشكل صحيح.

إذا تم كل شيء بشكل صحيح ، يمكن استخدام الوحدة. سيكون من الصعب العمل على المعدن ، نظرًا لأن الجهاز لديه طاقة قليلة ، ولكن من الممكن تمامًا حرق الورق أو البولي إيثيلين أو شيء مشابه.

رجوع إلى الفهرس

نموذج متقدم

يمكن صنع قاطع ليزر أكثر قوة محلي الصنع. للعمل تحتاج للتحضير:

1. مسجل CD / DVD-RW (يمكن استخدام موديل لا يعمل).
2. مقاومات 2-5 أوم.
3. بطاريات.
4. المكثفات 100 pF و 100 mF.
5. السلك.
6. لحام حديد.
7. ميزاء.
8. مصباح يدوي LED في علبة فولاذية.

يتم تجميع المحرك من هذه المكونات ، والذي سيوفر القاطع عبر اللوحة القوة المطلوبة. يجب أن نتذكر أن المصدر الحالي غير متصل مباشرة بالديود. خلاف ذلك ، سوف يقع في حالة يرثى لها تماما. يمكنك توصيل الطاقة فقط من خلال المقاوم الصابورة.

الجسم مع العدسة بمثابة ميزاء. هي التي ستجمع الأشعة في شعاع واحد. يمكن شراء هذا الجزء من متجر متخصص. التفاصيل جيدة من حيث أنها توفر مقبسًا للتركيب الصمام الثنائي بالليزر.

تم تصنيع هذا الليزر بنفس طريقة تصنيع الطراز السابق. أثناء العمل ، من الضروري استخدام الأساور المضادة للكهرباء الساكنة التي تسمح لك بإزالة الجهد الساكن من الصمام الثنائي لليزر. إذا لم يكن من الممكن شراء مثل هذه الأساور ، فيمكن استخدام سلك رفيع يجب لفه حول الصمام الثنائي. ثم يمكنك المضي قدما لبناء السائق.

قبل تجميع الجهاز ، تحتاج إلى التحقق من تشغيل السائق ، وقياس قوة التيار المزود. يمكن القيام بذلك باستخدام مقياس متعدد.

يمكن اختيار أي حالة لمثل هذا الجهاز. لكن الحل الأذكى هو الاستخدام مصباح يدوي بقيادة الولايات المتحدة. بفضل حجمه الصغير ، يمكن حمل الجهاز حتى في جيبك. لمنع وصول الغبار إلى العدسة ، من الأفضل تخزينها في علبة خاصة.