آلة القطع بالليزر مقابل آلة القطع بالبلازما

مقارنة مبدأ العمل

هل تساءلت يومًا كيف يمكن لـ قطع البلازما العمل؟ يستخدم عادة الأكسجين أو النيتروجين كغاز عمل، ويستخدم أيضًا الحرارة العالية لقوس البلازما لإذابة وتبخير المعدن محليًا عند شق قطعة العمل، ويستخدم أيضًا زخم البلازما عالي السرعة لاستبعاد المعدن المنصهر لتشكيل أخدود.

الآن، كيف يمكن لـ قطع الليزر العمل؟ يستخدم شعاع الليزر الناتج عن الليزر ليتم نقله من خلال سلسلة من المرايا، وأخيراً يتم تشعيعه على سطح قطعة العمل بواسطة عدسة التركيز، ثم يتم توليد درجة حرارة عالية محلية في نقطة التركيز، بحيث يتم تسخين قطعة العمل وإذابتها أو تبخرها على الفور، كما يستخدم الغاز المساعد لنفخ الخبث في الشق لتحقيق غرض القطع.

مقارنة التطبيقات

تتمتع آلة القطع بالليزر بمجموعة واسعة من التطبيقات، سواء كانت معدنية أو غير معدنية، ويمكنها قطع العناصر غير المعدنية، مثل الخشب والنسيج والجلد، كما يمكن قطع الرغوة والورق CO2 آلة القطع بالليزر، ويمكن قطع المعدن باستخدام آلة القطع بالليزر الليفي. تشوه اللوحة صغير. يمكن استخدام آلة القطع بالبلازما لقطع مواد معدنية مختلفة مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والألمنيوم والنحاس والحديد الزهر والفولاذ الكربوني والنحاس الأصفر والذهب والفضة. يتميز القطع بالبلازما بتأثير حراري واضح ودقة منخفضة وسطح القطع ليس من السهل تنفيذ المعالجة الثانوية.

مقارنة سمك القطع

التطبيق الصناعي لقطع الفولاذ الكربوني بالليزر هو عمومًا أدناه 20mm. قدرة القطع عادة ما تكون أقل من 40mm. التطبيق الصناعي للفولاذ المقاوم للصدأ هو عمومًا أقل من 16mm، والقدرة على القطع عادة ما تكون أقل من 25mmومع زيادة سمك قطعة العمل، تقل سرعة القطع بشكل كبير. سمك المعدن المقطوع بالبلازما هو 0-120mm، ونظام البلازما مع أفضل جودة قطع نطاق السُمك حول 20mm هو الأكثر فعالية من حيث التكلفة.

مقارنة دقة القطع

إن شق القطع بالليزر ضيق، وجانبي الشق متوازيان وعموديان على السطح، ويمكن أن تصل دقة أبعاد الأجزاء المقطوعة إلى ±2.2mm. يمكن أن يصل البلازما إلى داخل 1mm.

مقارنة سرعة القطع

استخدام الليزر بقوة 1000W لقطع 2mm صفيحة فولاذية سميكة منخفضة الكربون، يمكن أن تصل سرعة القطع إلى 600 سم/دقيقة. 5mm لوح راتنج البولي بروبلين السميك، يمكن أن تصل سرعة القطع إلى 1200 سم/دقيقة. يتميز القطع البلازمي بسرعة قطع بطيئة ودقة منخفضة نسبيًا، وهو أكثر ملاءمة لقطع الألواح السميكة، ولكن السطح النهائي مائل.

مقارنة عرض الشق

بالمقارنة مع القطع بالبلازما، فإن القطع بالليزر أكثر دقة. الشق صغير أيضًا، فهو حوالي 0.5mm. إن شق القطع البلازمي أكبر من شق القطع بالليزر، ويبلغ حوالي 1-2mm.

مقارنة جودة القطع

إن خشونة قطعة العمل في القطع بالليزر أفضل من خشونة قطع البلازما، فكلما كانت المادة أرق، كانت أكثر وضوحًا.

مقارنة تكاليف الاستثمار

تختلف أسعار الموديلات المختلفة لآلات القطع بالليزر. الموديلات الرخيصة مثل CO2 تبلغ تكلفة آلات القطع بالليزر 5,000 دولار أمريكي فقط، والآلات باهظة الثمن مثل 10000W تبلغ تكلفة آلات القطع بالليزر الليفي الآن 100,000 دولار أمريكي. لا تحتوي عملية القطع بالليزر على مواد استهلاكية، لكن تكلفة الاستثمار في المعدات هي الأعلى بين جميع طرق القطع. على الرغم من أنها ليست مرتفعة قليلاً، إلا أن تكلفة الاستخدام والصيانة مرتفعة نسبيًا أيضًا. تعد قواطع البلازما أرخص بكثير من قواطع الليزر بالمقارنة. اعتمادًا على قوة وعلامة تجارية لقواطع البلازما، قد تختلف الأسعار، كما أن تكلفة الاستخدام مرتفعة أيضًا. في النهاية، طالما أنها قادرة على توصيل الكهرباء، فهي قادرة على القطع.

مقارنة بين الإيجابيات والسلبيات

آلة القطع بالليزر

الايجابيات

• أخدود القطع بالليزر صغير: يمكن استخدام سطح القطع بالليزر مباشرة في اللحام دون طحن.

• سرعة القطع بالليزر: يمكن أن تصل سرعة قطع الصفائح المعدنية إلى 10 أمتار/دقيقة، وهي أعلى في الغالب من سرعة القطع بالبلازما.

• جودة قطع عالية: تشوه صغير، قيمة خشونة سطح منخفضة، شرائح مائلة.

• دقة عالية: يمكن أن تصل دقة آلة القطع بالليزر إلى 0.05mmويمكن أن تصل دقة تحديد المواقع المتكررة إلى 0.02mm.

• مواد القطع بالليزر: المعادن والخشب والبلاستيك والمطاط والبولي فينيل كلوريد والجلود والمنسوجات والزجاج الشفاف وغيرها من المواد، مع مجموعة واسعة من التطبيقات.

سلبيات

إن تكلفة القطع بالليزر مرتفعة، والاستثمار الأولي والصيانة تتطلب تكاليف عالية أيضًا. في الوقت الحاضر، يعد القطع بالليزر للصفائح الرقيقة فعالاً من حيث التكلفة، ولكن عندما تكون كفاءة قطع الصفائح منخفضة، ما لم تكن متطلبات الجودة أعلى، فقد لا يكون من المناسب استخدام القطع بالليزر في ذلك الوقت.

آلة قطع البلازما

الايجابيات

أثناء عملية قطع الألواح السميكة، يمكن تحقيق سرعات قطع أعلى بكثير، وهي أعلى من الليزر واللهب. وهي أرخص من معدات الليزر، وتكلفة صيانتها أقل من تكلفة آلة القطع بالليزر.

سلبيات

• عمودية سطح القطع ضعيفة: عمودية سطح القطع ضعيفة وسيؤدي أحد جانبي سطح القطع إلى إحداث شطبة كبيرة.

• أثناء عملية القطع، يتم إنتاج المزيد من الخبث على السطح. نظرًا لعدم تأثر جودة العملية، يجب تلميع الخبث بعد القطع، مما يزيد أيضًا من تكاليف العمالة.

• توليد غازات ضارة وقوس كهربائي: يحدد مبدأ القطع بالبلازما أنه سيتم توليد غبار ضار وقوس كهربائي أثناء عملية القطع. ومع ذلك، هناك طرق لتجنب عيوب القطع بالبلازما تحت الماء أيضًا.

• سيكون استهلاك الأدوات كبيرًا نسبيًا في المرحلة اللاحقة. تعتمد فوهة القطع بشكل أساسي على الواردات، وتكون تكلفتها مرتفعة نسبيًا.

في النهاية، يعتمد الاختيار بين القطع بالبلازما والليزر على عوامل مثل سمك المادة، والدقة المطلوبة، والقيود الميزانية، ومتطلبات التطبيق المحددة.

تستمر كلتا التقنيتين في التطور، مما يوفر قدرات متقدمة بشكل متزايد ويوسع نطاق تطبيقاتهما في مختلف الصناعات. سواء كان الأمر يتعلق بالتصنيع الصناعي على نطاق واسع أو القطع الدقيق للتصاميم المعقدة، فإن القطع بالبلازما والليزر يظلان أدوات لا غنى عنها في ترسانة تصنيع المعادن الحديثة.

الأسئلة الشائعة

س: ما هي أنواع المواد التي يمكن لآلة القطع بالليزر قطعها؟

أ: يمكن لآلة القطع بالليزر قطع مواد مثل الخشب والنسيج والجلد والرغوة والورق.

س: كم سعرها رخيص؟ CO2 ما هي تكلفة آلات القطع بالليزر؟

أ: الرخيص CO2 تبلغ تكلفة آلات القطع بالليزر حوالي 5,000 دولار أمريكي فقط.

س: ما هو تأثير آلة القطع بالبلازما؟

أ: آلة القطع بالبلازما لها تأثير حراري.

س: ما هي أنواع المواد التي يمكن لآلة القطع بالبلازما قطعها؟

أ: يمكن لآلة القطع بالبلازما قطع مختلف المواد المعدنية مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والألمنيوم والنحاس والحديد الزهر والفولاذ الكربوني والنحاس الأصفر والذهب والفضة.