كيفية تجنب حدوث حرق زائد أثناء قطع المعادن بالليزر؟

عند قطع المواد المعدنية باستخدام آلة القطع بالليزر الليفي، يحدث احتراق زائد. ماذا أفعل؟

نحن نعلم أن القطع بالليزر يركز شعاع الليزر على سطح المادة لإذابتها، وفي الوقت نفسه، يتم استخدام الغاز المضغوط المتوازي مع شعاع الليزر لنفخ المادة المنصهرة، بينما يتحرك شعاع الليزر مع المادة بالنسبة لمسار معين لتشكيل شكل معين من فتحة القطع.

يتم تكرار العملية أدناه بشكل مستمر لتحقيق غرض قطع المعادن بالليزر الليفي.

1. تركيز شعاع الليزر على المواد

2. تمتص المواد طاقة الليزر وتذوب على الفور

3. المواد تحترق بالأكسجين وتذوب بعمق

4. تم نفخ المواد المنصهرة بواسطة ضغط الأكسجين

الأسباب التي تؤثر على الحرق هي كما يلي:

1. سطح المادة.يتأكسد الفولاذ الكربوني المعرض للهواء، مكونًا طبقة أكسيد أو غشاء أكسيد على سطحه. سمك هذه الطبقة/الغشاء غير متساوٍ أو غير ملتصق بإحكام بالصفيحة، مما يؤدي إلى امتصاص غير متساوٍ لليزر بواسطة الصفيحة، وتوليد حرارة غير مستقرة. يؤثر هذا على الخطوة الثانية من عملية القطع المذكورة أعلاه.

قبل القطع، حاول اختيار السطح الذي تكون حالته السطحية جيدة بحيث يكون مواجهًا لأعلى.
2. تراكم الحرارة.يجب أن تضمن حالة القطع الجيدة تبديدًا فعالًا للحرارة الناتجة عن تعريض المادة لأشعة الليزر، وكذلك الحرارة الناتجة عن احتراق الأكسدة، مع تبريد فعال. في حال عدم كفاية التبريد، قد يُسبب ذلك احتراقًا.
عندما تتضمن معالجة المسار أشكالاً صغيرة متعددة، تتراكم الحرارة بشكل مستمر مع عملية القطع، مما يسهل التسبب في حرق عند القطع إلى الجزء اللاحق.

ولحل هذه المشكلة، من الأفضل تشتيت نمط المعالجة قدر الإمكان، بحيث يتم تشتيت الحرارة بشكل فعال.
3. حرق الزوايا الحادة.يتأكسد الفولاذ الكربوني المعرض للهواء، مكونًا طبقة أكسيد أو غشاء أكسيد على سطحه. سمك هذه الطبقة/الغشاء غير متساوٍ، أو أن الغشاء غير ملتصق بإحكام بالصفيحة، مما يؤدي إلى امتصاص غير متساوٍ لليزر بواسطة الصفيحة، وتوليد حرارة غير مستقرة. يؤثر هذا على الخطوة الثانية من عملية القطع المذكورة أعلاه.

قبل القطع، حاول اختيار السطح الذي تكون حالته السطحية جيدة بحيث يكون مواجهًا لأعلى.
يحدث الحروق في الزوايا الحادة عادة بسبب تراكم الحرارة لأن درجة الحرارة في هذه الزاوية تكون قد ارتفعت بالفعل إلى مستوى مرتفع للغاية عندما يمر شعاع الليزر من خلالها.

إذا كانت سرعة شعاع الليزر أكبر من سرعة توصيل الحرارة، فيمكن تجنب الحرق بشكل فعال.