نظرة عامة على تقنيات قطع المعادن - القطع بالليزر

جنبا إلى جنب مع الطلب المتزايد على قطع المعادن ، تتطور تقنيات القطع الجديدة ؛ التي هي أكثر دقة وأكثر اقتصادا. عندما يتعلق الأمر بتقنيات معالجة المعادن المستخدمة في الوقت الحاضر ؛ أكثرها شيوعًا هي القطع بالليزر أو القطع بالبلازما أو القطع بالماء النفاث. يؤثر اختيار تقنية القطع بشكل كبير على التكلفة الإجمالية لتصنيع المواضع المعدنية ، أي الهياكل وجودتها أيضًا. السؤال هو ما هي أفضل تقنية لقطع المعادن؟

مقارنة تقنيات قطع المعادن المختلفة

قطع المعادن بالليزر

تم استخدام قطع المعادن بالليزر منذ 25 عامًا ، وتتحسن تقنية القطع باستمرار. من الاستخدام الأولي لليزر ، التكنولوجيا الحديثة. على وجه الخصوص ، مكنت CNC ، من زيادة الدقة والقطع بالليزر الاقتصادي ، مما يجعلها واحدة من أكثر تقنيات القطع بأسعار معقولة. اعتمادًا على القوة ، يمكن لتقنية الليزر قطع المعدن الناعم حتى سمك 12.7 ملم ، وسماكة إينوكس 10 ملم كحد أقصى وسماكة ألومنيوم 5 ملم كحد أقصى. يبلغ الحد الأقصى لسمك المعدن بالليزر 25 مم للفولاذ الإنشائي والفولاذ المقاوم للصدأ و 15 مم للألمنيوم.

يعتبر قطع المعادن بالليزر هو الأكثر شيوعًا لقطع المعادن ذات البنية المتجانسة. بينما تقلل الشوائب والمواد المضافة بشكل كبير من جودة القطع. بالإضافة إلى الجودة المنخفضة ، يمكن أن يؤدي المعدن المنصهر الناتج عن منتج قطع لا مفر منه إلى إتلاف العدسة البصرية لليزر. اليوم ، من الناحية العملية ، هناك حاجة متزايدة لقطع المواد الرقيقة للغاية التي تتطلب عمليات إضافية أثناء القطع. بسبب سماكة المادة المنخفضة ، من الضروري تصريف الحرارة الناتجة عن عملية القطع نفسها.

لذلك ، يتم استخدام القطع بالليزر في قطع أنواع مختلفة من المعادن والسماكة القصوى اعتمادًا على قوة الليزر. مع الاقتصاد والجودة. يتيح الجمع بين الليزر وتقنية CNC إجراء القطع والمواقف المعقدة للغاية.

قطع البلازما

تم استخدام تقنية القطع بالبلازما منذ عام 1960. وفي السنوات الخمس الماضية ، شهدت تقنية القطع هذه ثورة. تم تطوير طرق قطع جديدة زادت من الدقة وسمك المعدن وجودة القطع.

قطع البلازما على هذا النحو يتكون من توجيه أيونات الغاز سالبة الشحنة على الفور تقريبًا بسرعة الصوت إلى المعدن. يتم شحن المعدن أثناء قطع البلازما بشكل إيجابي. بعد تغلغل شعاع البلازما في المعدن ، تصل درجات الحرارة إلى 28000 Co. بسبب ارتفاع درجة الحرارة ، هناك خطر تآكل ، لذلك يتم استخدام الغاز الإضافي أيضًا عند القطع. يعتمد اختيار الغاز الإضافي في قطع البلازما بشكل كبير على المعدن. على سبيل المثال ، عند قطع الفولاذ المقاوم للصدأ أو الهواء أو الأكسجين أو مزيج الأرجون والهيدروجين. عندما يتعلق الأمر بقطع الألمنيوم ، يمكن استخدام الهواء فقط كغاز مساعد.

عادة ما يتم قطع البلازما للمعادن التي يتراوح سمكها من 8 إلى 31.75 مم. مع ميزة سرعة القطع العالية ، يتميز القطع بالبلازما أيضًا بتطور درجة الحرارة العالية التي يمكن أن تلحق الضرر بالمواد.

قطع المعادن بالماء النفاث

قطع المعادن بنفث الماء هو نفسه في التطبيق والممارسة مثل تقنيتي القطع السابقتين. يتكون مبدأ عملية القطع بنفث الماء من تسريع مزيج الماء والوسط الكاشطة إلى سرعة الصوت. بهذه السرعة ، يخترق الماء المعدن الذي يتم قطعه ويقطع المعدن تمامًا مثل تقنيات القطع السابقة.

تكون معلمات القطع بنفث الماء متساوية في الغالب لجميع أنواع القطع المعدنية. واحدة من المزايا الرئيسية لقطع المعادن هي الدقة العالية ودرجة الحرارة المنخفضة عند القطع. هذه المزايا تجعل القطع بالماء هو الأسلوب الأكثر قبولًا للمعادن التي يصل سمكها إلى 100 مم. فوق 100 مم ، يفقد قاطع المياه الدقة ويخرج من نطاقات الدقة من حوالي 0.0076 إلى 0.381 مم.

ما هي تقنية القطع التي يجب أن تختارها؟

عندما يتعلق الأمر باختيار أفضل تقنية لقطع المعادن ، فمن الضروري أولاً مراعاة دقة القطع وخصائص المادة. بالإضافة إلى ذلك ، من الضروري أن تُدرج في الحساب السرعة أو الموضع الذي سيتم فيه دمج معالجة المعادن.

لذلك ، فإن القطع بالليزر مخصص للمعادن التي تتطلب معالجة أكثر تعقيدًا ودقة بدقة عالية وكفاءة قطع. من الناحية العملية ، قد يعني هذا أن القطع بالليزر هو الأكثر اقتصادا لسمك المعادن حتى 10 مم ، والتي لا تتمتع بخصائص انعكاسية عالية وسمك متوسط أيضًا. وبالمثل ، فإن القطع بالبلازما هو الأكثر اقتصادا للمعادن التي يصل سمكها إلى 10 مم. في أغلب الأحيان ، يتم قطع البلازما للصفائح ذات الأبعاد الأكبر والأقسام السميكة. القطع بالماء هو للمعادن التي يصل سمكها إلى 460 مم ، أو المعادن الحساسة لدرجة الحرارة.