القطع بالليزر

تستخدم عملية القطع بالليزر شعاع ليزر عالي الكثافة مركّز لإشعاع قطعة العمل، مما يتسبب في ذوبان المادة المشعة بسرعة أو تبخرها أو تآكلها أو وصولها إلى نقطة الاشتعال. في الوقت نفسه، يتم نفخ المادة المنصهرة بواسطة تدفق الهواء عالي السرعة المحوري مع الشعاع، وبالتالي قطع قطعة العمل. في الوقت الحاضر، يتم استخدام ليزر نبض ثاني أكسيد الكربون بشكل عام، والقطع بالليزر هو أحد طرق القطع الحراري.

قطع المياه

القطع بالماء، والمعروف أيضًا باسم نفاثة الماء، هو تقنية قطع بنفث الماء عالي الضغط. إنها آلة تستخدم تدفق الماء عالي الضغط للقطع. تحت التحكم بالكمبيوتر، يمكن نحت قطعة العمل بشكل عشوائي، ويتأثر بشكل أقل بنسيج المادة. ينقسم القطع بالماء إلى طريقتين: القطع بدون رمل والقطع المضاف إليه رمل.

قطع البلازما

قطع القوس البلازمي هو طريقة معالجة تستخدم حرارة قوس البلازما عالي الحرارة لإذابة المعدن جزئيًا (وتبخيره) عند شق قطعة العمل، وتستخدم زخم البلازما عالية السرعة لإزالة المعدن المنصهر لتشكيل الشق.

قطع الأسلاك

تنتمي عملية تفريغ الأسلاك الكهربائية (WEDM باختصار) إلى فئة المعالجة الكهربائية. يُطلق على عملية تفريغ الأسلاك الكهربائية (WEDM باختصار) أحيانًا أيضًا قطع الأسلاك. يمكن تقسيم قطع الأسلاك إلى قطع سريع وقطع متوسط وقطع بطيء. تبلغ سرعة انتقال السلك في عملية تفريغ الأسلاك الكهربائية السريعة 6~12 مترًا في الثانية، ويتحرك سلك القطب ذهابًا وإيابًا بسرعة عالية، مما يؤدي إلى ضعف دقة القطع. تعد عملية تفريغ الأسلاك الكهربائية المتوسطة تقنية جديدة تم تطويرها في السنوات الأخيرة لتحقيق وظائف قطع متعددة لتحويل التردد على أساس عملية تفريغ الأسلاك الكهربائية السريعة. تبلغ سرعة سير السلك في عملية تفريغ الأسلاك الكهربائية البطيئة 0.2 مترًا في الثانية، ويتحرك سلك القطب في اتجاه واحد بسرعة منخفضة، ودقة القطع عالية جدًا.

مقارنة نطاق التطبيق:

تتمتع ماكينات القطع بالليزر بمجموعة واسعة من التطبيقات. فهي قادرة على قطع كل من المعادن وغير المعادن. ويمكن استخدام ماكينات القطع بالليزر ثاني أكسيد الكربون لقطع غير المعادن، مثل القماش والجلد، ويمكن استخدام ماكينات القطع بالليزر الليفي لقطع المعادن. وتتميز اللوحة بتشوه بسيط.

القطع بالماء هو عملية قطع باردة بدون تشوه حراري وجودة سطح قطع جيدة. لا يتطلب معالجة ثانوية ويمكن معالجته بسهولة إذا لزم الأمر. يمكن للقطع بالماء ثقب وقطع أي مادة، بسرعة قطع سريعة وحجم معالجة مرن.

يمكن استخدام آلات القطع بالبلازما لقطع مواد معدنية مختلفة مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والألمنيوم والنحاس والحديد الزهر والفولاذ الكربوني. تتميز عملية القطع بالبلازما بتأثيرات حرارية واضحة ودقة منخفضة ولا يسهل على سطح القطع الخضوع للمعالجة الثانوية.

لا يمكن لقطع الأسلاك قطع المواد الموصلة إلا، ويتطلب قطع سائل التبريد أثناء عملية القطع. لذلك، لا يمكنها قطع المواد غير الموصلة، والتي تخشى الماء، وتخشى التلوث بسائل التبريد، مثل الورق والجلد.

مقارنة سمك القطع:

إن التطبيقات الصناعية لقطع الفولاذ الكربوني بالليزر تكون عمومًا أقل من 20 مم. وتكون سعة القطع عمومًا أقل من 40 مم. أما التطبيقات الصناعية للفولاذ المقاوم للصدأ فهي عمومًا أقل من 16 مم، وتكون قدرات القطع عمومًا أقل من 25 مم. وعلاوة على ذلك، مع زيادة سمك قطعة العمل، تقل سرعة القطع بشكل كبير.

يمكن أن يكون سمك القطع المائي سميكًا جدًا، من 0.8 إلى 100 مم، أو حتى مواد أكثر سمكًا.

يبلغ سمك القطع بالبلازما 0-120 مم، وأفضل نطاق لجودة القطع هو حوالي 20 مم. يتمتع نظام البلازما بأعلى أداء من حيث التكلفة.

يبلغ سمك قطع الأسلاك عمومًا 40~60 ملم، ويمكن أن يصل الحد الأقصى للسمك إلى 600 ملم.

مقارنة سرعة القطع:

استخدم ليزر بقوة 1200 واط لقطع صفيحة فولاذية صلبة بسمك 2 مم بسرعة قطع تصل إلى 600 سم/دقيقة؛ لقطع صفيحة راتنج بولي بروبيلين بسمك 5 مم بسرعة قطع تصل إلى 1200 سم/دقيقة. تبلغ كفاءة القطع التي يمكن أن تحققها تقنية EDM السلكية عمومًا 20~60 مليمتر مربع/دقيقة، ويمكن أن تصل إلى 300 مليمتر مربع/دقيقة؛ ومن الواضح أن سرعة القطع بالليزر سريعة ويمكن استخدامها للإنتاج الضخم.

سرعة قطع المياه بطيئة جدًا ولا تناسب الإنتاج الضخم.

سرعة القطع في القطع البلازمي بطيئة ودقتها النسبية منخفضة، وهي مناسبة أكثر لقطع الألواح السميكة، ولكن السطح النهائي مائل.

بالنسبة لمعالجة المعادن، فإن قطع الأسلاك يتمتع بدقة أعلى، ولكن السرعة بطيئة للغاية. في بعض الأحيان يكون من الضروري استخدام طرق أخرى لثقب الأسلاك وربطها قبل القطع، ويكون حجم القطع محدودًا للغاية.

مقارنة دقة القطع:

إن شق القطع بالليزر ضيق، وكلا جانبي الشق متوازيان وعموديان على السطح، ويمكن أن تصل دقة أبعاد الأجزاء المقطوعة إلى ±0.2 مم.

يمكن أن يصل البلازما إلى مسافة 1 مم؛

لن ينتج عن القطع بالماء تشوه حراري، ودقة القطع ±0.1 مم. إذا تم استخدام آلة نفث الماء الديناميكية، يمكن تحسين دقة القطع، ويمكن أن تصل دقة القطع إلى ±0.02 مم، مما يزيل منحدر القطع.

دقة معالجة قطع الأسلاك تكون عمومًا ±0.01~±0.02 مم، ويمكن أن تصل إلى ±0.004 مم.

مقارنة عرض الشق:

بالمقارنة مع القطع بالبلازما، فإن القطع بالليزر أكثر دقة والشق أصغر، حوالي 0.5 مم.

تكون شقوق القطع البلازمي أكبر من القطع بالليزر، حوالي 1-2 مم؛

إن شق القطع المائي أكبر بنحو 10% من قطر أنبوب السكين، وعادة ما يكون 0.8 مم إلى 1.2 مم. ومع توسع قطر أنبوب قاطع الرمل، يصبح القطع أكبر.

عرض الشق في قطع الأسلاك هو الأصغر، وعادة ما يكون حوالي 0.1-0.2 مم.