من المحتمل أن يكون القطع أحد أكثر تطبيقات المعالجة بالليزر شهرة. في وقت مبكر من السبعينيات ، كان الليزر هو أول استخدام للقطع. في ذلك الوقت ، كان الليزر المستخدم 200W-500W CO2 ليزر. في العقود التالية ، تم استخدام آلات القطع بالليزر على نطاق واسع في الإنتاج الصناعي. في الوقت الحاضر ، مع تطور تقنية القطع بالليزر ، ظهرت عمليات مختلفة إلى ما لا نهاية. نقدم لكم أدناه ثلاث عمليات قطع بالليزر شائعة الاستخدام.

إخماد شعلة النار:

القطع باللهب هو عملية قياسية تستخدم عند قطع الفولاذ الطري. وتستخدم أنواع مختلفة من الأكسجين كقطع الغاز. يتم ضغط الأكسجين حتى 6 بار وينفخ في الشق. هناك يتفاعل المعدن الساخن مع الأكسجين: يبدأ في الاحتراق والتأكسد. يطلق التفاعل الكيميائي كمية كبيرة من الطاقة (تصل إلى خمسة أضعاف طاقة الليزر) لمساعدة شعاع الليزر في القطع.

يجعل القطع باللهب القطع بسرعة عالية ممكنًا ، ويمكنه قطع الألواح السميكة ، مثل الفولاذ منخفض الكربون بسماكة تزيد عن 30 مم. ومع ذلك ، فإن هذه العملية لها أيضًا عيوب. حافة القطع مغطاة بطبقة أكسيد. يجب إزالة طبقة الأكسيد قبل طلاء الأجزاء أو تلميعها ، وإلا فلن يتمكن الطلاء والطلاء من الالتصاق بالسطح ، ولا يوجد طلاء واقي ، والأجزاء غير مقاومة للتآكل.

قطع تذوب:

القطع بالذوبان هو عملية قياسية أخرى تستخدم عند قطع المعادن. ولكن يمكن استخدامه أيضًا لقطع المواد الصهر الأخرى ، مثل السيراميك. هنا ، يتم استخدام النيتروجين أو الأرجون كغاز القطع ، ويتم نفخ الضغط من خلال الشق من غاز من 2-20 بار. الأرجون والنيتروجين من الغازات الخاملة ، مما يعني أنهما لا يتفاعلان مع المعدن المنصهر في القطع ويضخمانهما بعيدًا في القاع. في نفس الوقت ، يمكن للغاز الخامل حماية حواف القطع من التأكسد بالهواء.

يمكن لجميع المعادن تقريبًا استخدام النيتروجين ، وخاصة التيتانيوم. يتفاعل التيتانيوم بعنف مع الأكسجين والنيتروجين ، لذلك يستخدم الأرجون عند قطع التيتانيوم. الميزة الكبيرة للقطع المصهور هي عدم وجود طبقة أكسيد على حافة القطع ولا تتطلب معالجة إضافية. ومع ذلك ، يحتاج شعاع الليزر إلى توفير كل الطاقة اللازمة للقطع. لهذا السبب ، لا يمكن تحقيق سرعات القطع مثل القطع باللهب إلا عند قطع الألواح الرقيقة جدًا. كما أن الثقوب الذائبة صعبة أيضًا ، وتسمح لك بعض أنظمة القطع بثقب المادة بالأكسجين ثم قطعها بالنيتروجين.

قطع الهواء المضغوط:

بالنسبة لأولئك الذين لا يرغبون في شراء غاز القطع ، يمكن أيضًا استخدام الهواء المضغوط لقطع الألواح الرقيقة. ضغط الهواء إلى 5-6 بار كافٍ لنفخ المعدن المنصهر في القطع. نظرًا لأن ما يقرب من 80% من الهواء عبارة عن نيتروجين ، فإن قطع الغاز المضغوط ينتمي أساسًا إلى قطع الذوبان. على السطح ، يبدو أن قطع الهواء المضغوط يوفر بديلاً اقتصاديًا نسبيًا للنيتروجين ، بعد كل شيء ، الهواء مجاني. ومع ذلك ، يجب عليك ضغط وتجفيف وإزالة أي زيت قد يظهر.

مع أخذ ذلك في الاعتبار ، ظهرت صورة أكثر واقعية حول ما إذا كان لها ميزة تكلفة على النيتروجين. يحدد ضغط الهواء وقوة الليزر التي يحققها نظام ضغط الهواء سمك المادة التي يمكن قطعها. على سبيل المثال ، يمكن لجهاز الليزر بقدرة 5 كيلو وات والهواء المضغوط 6 بار قطع الألواح بسمك 2 مم دون ترك نتوءات. بشكل عام ، تكون حواف القطع أكثر خشونة من تلك المقطوعة بذوبان النيتروجين ، كما أن القطع بمساعدة الهواء يعمل بشكل أفضل مع الألومنيوم.

كانت معالجة الصفائح المعدنية من الماضي ، ولا تزال الهدف الرئيسي للقطع بالليزر. عندما يكون الكائن عبارة عن لوحة مسطحة أو أجزاء عميقة أو مقاطع جانبية ، فإن القطع بالليزر له مزايا واضحة على الطرق التقليدية. ليس فقط الصفائح المعدنية ، يمكن لليزر أيضًا قطع مجموعة متنوعة من المواد الأخرى ، مثل البلاستيك والزجاج والسيراميك وأشباه الموصلات والمنسوجات والخشب والورق. أنواع التطبيقات متنوعة أيضًا. ليس فقط للأجزاء السميكة والصلبة والكبيرة ، فإن الآلات الدقيقة والمعالجة الدقيقة تحظى بشعبية كبيرة في الواقع. يعتقد الخبراء أن التطبيقات في هذا المجال ستشهد نموًا كبيرًا في السنوات القادمة.