مبدأ عمل آلة القطع بالليزر

آلة القطع بالليزر هي معدات متقدمة تستخدم شعاع الليزر لقطع المواد. يعتمد مبدأ عملها على شعاع الليزر عالي الكثافة للطاقة. يتم تركيز الليزر المنبعث من الليزر بواسطة نظام المسار البصري لتشكيل شعاع ليزر عالي الكثافة، والذي يتم تشعيعه على سطح قطعة العمل. إن شعاع الليزر عالي الطاقة هذا يجعل قطعة العمل تصل إلى نقطة الانصهار أو نقطة الغليان، ويقوم الغاز عالي الضغط المحوري مع الشعاع بضرب المعدن المنصهر أو المتبخر. عندما يتحرك الموضع النسبي للعارضة وقطعة العمل، يتم قطع المادة في النهاية، وبالتالي تحقيق غرض القطع. القطع بالليزر هي طريقة معالجة غير متصلة ولا تتطلب سكينًا ميكانيكيًا تقليديًا، ولكن يتم استبدالها بشعاع غير مرئي. تتميز بخصائص الدقة العالية والقطع السريع، ولا تقتصر على قيود نمط القطع، والتنضيد التلقائي لحفظ المواد، والشقوق الناعمة، وتكاليف المعالجة المنخفضة.

يمكن شرح مبدأ آلة القطع بالليزر على النحو التالي:

1.تحويل الطاقة وذوبان المواد: تقوم آلة القطع بالليزر بإشعاع سطح قطعة العمل بشعاع ليزر عالي الكثافة للطاقة، وتتسبب الطاقة المنطلقة في ذوبان مادة قطعة العمل أو تبخرها. يتم تحقيق عملية تحويل الطاقة هذه من خلال التأثير الحراري لشعاع الليزر، والذي يتسبب في ذوبان المادة المعالجة أو تبخرها أو تحللها، وبالتالي تشكيل شق.

‌2.مساعدة الغاز‌:أثناء عملية القطع بالليزر، عادةً ما يتم نفخ الغاز عالي الضغط (مثل الأكسجين أو النيتروجين) بشكل متحد نحو شعاع الليزر للمساعدة في نفخ المواد المنصهرة بسرعة، وبالتالي تشكيل خط قطع واضح.

3. معالجة عدم الاتصال‌:نظرًا لأن القطع بالليزر هو أسلوب معالجة غير متصل، فإنه لا يتطلب أدوات وقوالب، مما يقلل من مشاكل تآكل الأدوات وتشوه قطعة العمل.

4. القدرة على التكيف مع المواد‌:يمكن لآلات القطع بالليزر قطع مجموعة متنوعة من المواد، بما في ذلك المعادن وغير المعدنية وبعض المواد المركبة. بالنسبة للمواد المختلفة، فإن القطع بالليزر له قابلية تطبيق وكفاءة مختلفة.

5. الدقة والسرعة‌:يمكن أن يحقق القطع بالليزر دقة وسرعة أعلى، وشقوقًا ضيقة وناعمة، وخشونة سطح منخفضة، وهو مناسب للمعالجة بمتطلبات الجودة العالية.

6. الأتمتة والمرونة‌:آلات القطع بالليزر الحديثة عادة ما تكون مجهزة بأنظمة CNC، والتي يمكن أن تحقق قطع ثنائي وثلاثي الأبعاد، عملية بسيطة ومرنة، ومناسبة لمعالجة أجزاء من مختلف الأشكال.

باختصار، تحقق آلات القطع بالليزر قطعًا فعالًا ودقيقًا للمواد من خلال التأثير الحراري لأشعة الليزر عالية الطاقة وطرق المعالجة غير التلامسية، جنبًا إلى جنب مع تكنولوجيا الأتمتة، وتستخدم على نطاق واسع في مختلف المجالات الصناعية.