كيفية اختيار الموضع البؤري لآلة القطع بالليزر؟

قبل القطع، يجب تحديد المسافة بين بؤرة الليزر ومادة القطع. غالبًا ما تؤدي مواضع التركيز المختلفة إلى دقة قطع مختلفة، أو خبث سفلي مختلف، أو حتى فشل القطع؛ غالبًا ما تؤدي قطع العمل والمواد المختلفة إلى مواضع تركيز مختلفة لآلة القطع بالليزر. قبل مناقشة اختيار موضع التركيز، دعنا أولاً نفهم طريقة تحديد موضع التركيز.

 

كما نعلم جميعًا، فإن القطع بالليزر هو تركيز شعاع الليزر على نقطة من خلال مرآة التركيز. هذه النقطة هي "البؤرة"، ثم يتم إذابة اللوحة المعدنية المشعة بواسطة البؤرة وتحللها بالطاقة العالية لتشكيل أداة قطع معدنية.

 

هناك طريقتان رئيسيتان لتحديد موضع التركيز للقطع بالليزر، وهما طريقة الحرق المائل وطريقة الحرق المباشر.

 

باستخدام طريقة الحرق المائل، تحتاج إلى تحضير لوح خشبي أولاً، ثم إمالة اللوح حوالي 10 درجات، وضبط رأس القطع عند النقطة A، ويكون الارتفاع من النقطة A إلى مرآة التركيز أقل بمقدار 20 مم من البعد البؤري لمرآة التركيز. أدخل النظام لضبط رأس القطع، وحرك 230 مم أفقيًا ومستمرًا على طول المحور X أو المحور Y. في البداية، يخرج الليزر ليزرًا مستمرًا بقوة 200 وات. عندما يتوقف رأس القطع عن الحركة، يتوقف الليزر أيضًا. يمكن ملاحظة من علامات الحرق على اللوح الخشبي أنه من العرض إلى العرض، يتم أخذ أضيق علامة كموضع بؤري وتسجيلها. المسافة من اللوح الخشبي إلى العدسة في هذا الموضع هي موضع بؤري شعاع الليزر الفعلي.

 

هناك طريقة أخرى وهي الحرق المباشر. تعتمد هذه الطريقة بشكل أساسي على التشغيل اليدوي. كما تقوم بإمالة اللوحة بمقدار 85 درجة، ورفع رأس القطع بمقدار 1.5 مرة من البعد البؤري عن طاولة العمل، ثم إخراج شعاع ليزر بقوة 200 وات بشكل مستمر وتحريكه أفقيًا وبسرعة إلى اللوحة أسفل مرآة التركيز. هذا هو نفس طريقة الحرق المائل تقريبًا. يمكن تحديد موضع البؤرة النهائي بالرجوع إلى الخطوة الأخيرة من طريقة الحرق المائل.

 

بمعرفة طريقة تحديد موضع البؤرة، دعونا نلقي نظرة على طريقة اختيار موضع البؤرة. عادة ما نطلق على المسافة من البعد البؤري إلى السطح العلوي لقطعة العمل البعد البؤري للأجزاء العلوية والسفلية لقطعة العمل. يُطلق على موضع البؤرة فوق قطعة العمل عمومًا اسم التركيز الإيجابي، ويُطلق على موضع البؤرة أسفل قطعة العمل عمومًا اسم التركيز السلبي. يعني تغيير موضع التركيز تغيير حجم بقعة الضوء، وزيادة مسافة التركيز، وجعل بقعة الضوء أكثر سمكًا، وتوسيع الفجوة، وبالتالي التأثير على منطقة التسخين ومسافة التركيز وإزالة الخبث.

 

تعني عملية القطع بالتركيز الإيجابي أن تركيز القطع يكون على قطعة العمل وتركيز القطع يكون على المادة. عند قطع الفولاذ الكربوني باستخدام بلمرة موجبة للأكسجين، يكون عرض قطع سطح القطع السفلي أكبر من عرض قطع سطح القطع العلوي، مما يساعد على إزالة الخبث، ويشارك الأكسجين الذي يصل إلى سطح القطع السفلي في تفاعل أكسدة كامل. ضمن نطاق البعد البؤري، كلما كان التركيز الإيجابي أكبر، كلما كانت مساحة بقعة سطح اللوحة أكبر؛ وكلما كان التسخين المسبق وتكميل مصدر الحرارة كافيين، كان سطح قطع الفولاذ الكربوني أكثر سلاسة ونظافة. باستخدام ليزر نبضي بقوة 10،000- واط لقطع ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ السميكة، يكون القطع بالتركيز الإيجابي أكثر استقرارًا، ويساعد على إزالة الخبث، وليس من السهل إنتاج ضوء أزرق.

 

تعني عملية القطع بالتركيز السلبي أن تركيز القطع يقع على قطعة العمل. نظرًا لأن التركيز بعيدًا عن سطح القطع، فإن عرض القطع أكبر من عرض قطع قطعة العمل، ويكون تدفق الهواء المطلوب للقطع كبيرًا بدرجة كافية ودرجة الحرارة مرتفعة بدرجة كافية. عند قطع الفولاذ المقاوم للصدأ، يكون للقطع بالتركيز السلبي تأثير جيد، وملمس سطح القطع موحد، ومقطع عرضي جيد. قبل القطع، نظرًا لأن الثقب له ارتفاع معين، يمكن للتركيز السلبي تقليل حجم البقعة على الثقب وتعظيم كثافة الطاقة. كلما كان الثقب أعمق، كان تأثير التركيز السلبي أفضل.

 

قطع التركيز الصفري، أي أن تركيز القطع هو سطح قطعة العمل. يكون سطح القطع القريب من التركيز أكثر سلاسة بشكل عام، ويكون سطح القطع البعيد عن التركيز أكثر خشونة. يستخدم الاختراع الحالي بشكل أساسي في قطع الصفائح الرقيقة بالليزر المستمر وقطع الرقائق التبخيرية عالية الطاقة بالليزر النبضي.

 

اختيار نقاط القطع فيآلة القطع بالليزرلا تعتمد على مادة لوحة القطع (الفولاذ المقاوم للصدأ، الفولاذ الكربوني)، ولكن على طريقة القطع (سكين الأكسدة، سكين الذوبان).

 

 

تحتاج آلة القطع بالليزر إلى اعتماد طرق تركيز مختلفة لقطع العمل المختلفة. نظرًا لأن أنواع رؤوس القطع المختلفة لها أوضاع تركيز مختلفة وطرق تعديل مختلفة، عند قطع الفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ الكربوني، يمكن للمستخدمين اختيار طريقة التركيز المناسبة وفقًا لتأثيرات التركيز المختلفة واحتياجات المعالجة الخاصة بهم، وذلك لإعطاء اللعب الكامل لمزايا الأداء لمعدات القطع بالليزر!