العيوب الشائعة في القطع بالليزر وكيفية الوقاية منها

تعتبر عملية القطع بالليزر تقنية مستخدمة على نطاق واسع في التصنيع الحديث، وهي معروفة بدقتها وكفاءتها. ومع ذلك، إذا لم يتم التحكم فيها بشكل صحيح، فقد تنشأ العديد من العيوب أثناء العملية، مما يؤثر على جودة المنتج وكفاءة الإنتاج. فيما يلي العيوب الأكثر شيوعًا في القطع بالليزر وأسبابها والحلول الفعالة.

1. حواف خشنة أو نتوءات على السطح المقطوع

الأسباب: 1) قوة غير مناسبة أو سرعة قطع غير مناسبة، 2) مسافة بؤرية غير صحيحة، 3) انخفاض ضغط الغاز، 4) البصريات أو المكونات الملوثة

الحلول: 1) ضبط قوة الليزر وسرعته لتتناسب مع سمك المادة، 2) معايرة المسافة البؤرية بدقة، 3) نظف وحافظ على رأس الليزر بانتظام، 4) تحسين معلمات ضغط الغاز وتدفقه

2. الخبث أو المسامية

الأسباب:  1) تدفق الغاز غير كافٍ، 2) قوة الليزر الزائدة، 3) سطح مادة متسخة أو مؤكسدة

الحلول:  1) زيادة معدل تدفق الغاز المساعد، 2) قم بخفض قوة الليزر حسب الحاجة، 3) تأكد من أن أسطح المواد نظيفة قبل القطع

3. منطقة كبيرة متأثرة بالحرارة (HAZ)

الأسباب:  1) القوة المفرطة، 2) سرعة القطع بطيئة، 3) تبديد الحرارة غير الكافي

الحلول:  1) تقليل الطاقة أو زيادة السرعة، 2) استخدم مبرد الليزر للتحكم في درجة الحرارة وتحسين إدارة الحرارة

4. قطع غير مكتملة

الأسباب:  1) قوة الليزر غير كافية، 2) عدم محاذاة الشعاع، 3) فوهة مهترئة أو تالفة

الحلول:  1) فحص واستبدال مصدر الليزر في حالة الشيخوخة، 2) إعادة محاذاة المسار البصري، 3) استبدل عدسات التركيز أو الفوهات إذا كانت مهترئة

5. نتوءات على الفولاذ المقاوم للصدأ أو الألومنيوم

الأسباب:  1) انعكاسية عالية للمادة، 2) انخفاض نقاء الغاز المساعد

الحلول:  1) استخدم غاز النيتروجين عالي النقاء (≥99.99٪)، 2) ضبط موضع التركيز للحصول على قطع أنظف

دور مبردات الليزر الصناعية في تحسين جودة القطع

تلعب مبردات الليزر دورًا مهمًا في تقليل العيوب وضمان أداء القطع المتسق من خلال تقديم الفوائد التالية:

- تقليل المناطق المتأثرة بالحرارة: تمتص مياه التبريد المتداولة الحرارة الزائدة، مما يقلل من التشوه الحراري والتغيرات الدقيقة في البنية الدقيقة للمواد.

- استقرار إخراج الليزر: يضمن التحكم الدقيق في درجة الحرارة ثبات طاقة الليزر، مما يمنع ظهور النتوءات أو الحواف الخشنة الناتجة عن تقلبات الطاقة.

- إطالة عمر المعدات: يساعد التبريد الفعال على تقليل التآكل في رأس الليزر والمكونات البصرية، مما يقلل من مخاطر ارتفاع درجة الحرارة ويحسن الكفاءة العامة.

- تعزيز دقة القطع: تعمل أسطح العمل المبردة على تقليل تشوه المواد، بينما تضمن البيئة الحرارية المستقرة أشعة الليزر العمودية والقطع النظيفة والدقيقة.

ومن خلال تحديد هذه العيوب الشائعة ومعالجتها، يمكن للمصنعين تحقيق نتائج أفضل في عمليات القطع بالليزر. تنفيذ حلول التبريد الموثوقة، مثل مبردات الليزر الصناعية ، مما يعزز جودة المنتج واستقرار العملية وطول عمر المعدات.