القطع بالبلازما مقابل القطع بالليزر: شرح الاختلافات

أدى تطور تكنولوجيا القطع بالليزر إلى إعادة تشكيل مشهد تصنيع المعادن بشكل كبير. تاريخيًا، هيمن القطع بالليزر على معالجة الصفائح الرقيقة التي يقل سمكها عن 10 مم، بينما كان القطع بالبلازما يتمتع بميزة واضحة في نطاق سمك 30-50 مم بسبب سرعته الفائقة. ومع ذلك، أدى ظهور أجهزة الليزر متعددة الكيلوواط، ولا سيما الاعتماد الواسع النطاق لأنظمة 60 كيلوواط، إلى توسيع قدرات القطع بالليزر بشكل كبير في تطبيقات الألواح المتوسطة والسميكة.

وقد عجلت هذه القفزة التكنولوجية بانخفاض ملحوظ في سوق القطع بالبلازما، حيث حلت أنظمة الليزر تدريجياً محل البلازما في العديد من سيناريوهات التطبيق. يمكن أن يُعزى الصعود السريع للقطع بالليزر إلى عاملين أساسيين: نضج تكنولوجيا الليزر الليفي عالي الطاقة والطلب المتزايد من صناعات مثل الإنشاءات الفولاذية وبناء السفن والفضاء والطاقة النووية، والتي تتطلب معالجة فعالة وعالية الدقة للصفائح السميكة.

لقد كان حماس الصناعة تجاه آلات الليزر متعددة الكيلوواط لا هوادة فيه، حيث تغلغل بسرعة في قطاع الليزر. إلا أن هذا الاتجاه لم يخلو من المنتقدين، خاصة فيما يتعلق بآلات القطع بالليزر بقدرة 60 كيلوواط التي تم طرحها مؤخراً، والتي أثارت جدلاً كبيراً بين المتخصصين في هذا المجال.

وعلى عكس الشكوك الأولية، فقد تجاوز الطلب في السوق على أنظمة القطع بالليزر بقدرة 60 كيلووات العرض المتاح في غضون فترة زمنية قصيرة بشكل ملحوظ تقل عن ستة أشهر. والجدير بالذكر أن قطاع الإنشاءات الفولاذية أظهر تفضيلًا قويًا لهذه القواطع الليزرية فائقة الطاقة، حيث استثمر فيها مرارًا وتكرارًا لتحل محل أنظمة القطع بالبلازما. ويبدو أن هذا الاتجاه يتناقض مع الشكوك السابقة ويؤكد على الإمكانات التحويلية لأجهزة الليزر فائقة الطاقة في عمليات قطع المعادن.

ويمتد تأثير أنظمة الليزر المتقدمة هذه إلى ما هو أبعد من مجرد استبدال العمليات التقليدية، حيث توفر إمكانيات جديدة في سيناريوهات التطبيق وتغير مشهد تصنيع المعادن بشكل أساسي. ومع استمرار تطور هذه التكنولوجيا، فإنها تعد بإطلاق المزيد من الكفاءات والقدرات في معالجة الألواح السميكة في مختلف القطاعات الصناعية.

استبدال القطع بالبلازما بواسطة الليزر

تتسارع وتيرة استبدال القطع بالبلازما بتقنية الليزر.

حتى قبل انتشار استخدام القطع بالليزر على نطاق واسع، كان القطع بالبلازما هو العملية الأكثر نضجًا في تشغيل المعادن. واستخدمت الحرارة المنبعثة من قوس بلازما عالي الحرارة لصهر المعدن موضعياً عند القطع، واستخدم زخم البلازما عالية السرعة لقذف المعدن المنصهر لتشكيل القطع. كان القطع بالبلازما معروفًا بجودته وتكلفته المعقولة. في ذلك الوقت، كان القطع بالبلازما لا يزال يُستخدم على نطاق واسع في شرائح الألواح الرقيقة والمتوسطة بسبب سرعة القطع السريعة والسلاسة كرف.

ومع ذلك، مع ظهور القطع بالليزر، بدأ يؤثر على القطع بالبلازما إلى حد ما. في مجال قطع الألواح الرقيقة، تتمتع أجهزة الليزر الليفي على مستوى الكيلوواط بميزة مطلقة على القطع بالبلازما من حيث الجودة والكفاءة. فقد جعلتها دقتها العالية وشقّها الضيق، والحد الأدنى من المنطقة المتأثرة بالحرارة، وحوافها الخالية من النتوءات، وسرعة القطع السريعة الخيار المفضل في هذا المجال. وفي المقابل، أصبحت عيوب القطع بالبلازما واضحة بشكل متزايد.

ولمواجهة تأثير القطع بالليزر، قام مصنعو المعدات بتطوير ماكينات قطع بالبلازما أكثر دقة لمعالجة مشكلات مثل أسطح القطع الخشنة وضعف العمودية. من خلال تقليل حجم فتحة الفوهة، يتم إنشاء قوس مضغوط للغاية، مما يزيد بشكل كبير من كثافة التيار لتحقيق دقة قطع أعلى وتشطيب سطحي أعلى. ومع ذلك، لا يزال القطع بالبلازما في مجال الألواح الرقيقة غير قادر على منافسة القطع بالليزر من حيث كفاءة المعالجة والدقة والملاءمة البيئية.

ومع زيادة سُمك المواد المعالجة، واجه القطع بالليزر على مستوى الكيلوواط تحديات أيضًا. وفي قطاع الألواح المتوسطة والسميكة التي يتراوح سمكها بين 30 و50 مم، كانت سرعة القطع بالليزر أقل بكثير من سرعة القطع بالليزر مقارنة بماكينات القطع بالبلازما الدقيقة، والتي حافظت على مكانتها في هذا المجال.

بحلول عام 2020، أدى ظهور تكنولوجيا القطع بالليزر بقدرة عشرة كيلووات إلى ضخ حياة جديدة في معالجة المعادن، مما ساعد في تحويل الصناعات التقليدية والارتقاء بها. في ذلك الوقت، دخل القطع بالليزر عصر القطع بالليزر بقدرة عشرة كيلوواط وبدأ جولة ثانية من التحديات ضد البلازما، حيث نافس بشراسة سوق القطع بالبلازما الواسع.

بالنسبة للفولاذ الكربوني/الفولاذ المقاوم للصدأ الذي يصل سمكه إلى 20 مم، يتفوق نظام القطع بالليزر بقدرة 20 كيلو وات على كفاءة قاطع البلازما 300 أمبير. ومع ذلك، فإن تكلفة الشراء الأولية للقطع بالليزر أعلى بكثير من تكلفة القطع بالبلازما، مما يجعل المستخدمين مترددين بين الخيارين. لا يزال الوقت مبكرًا جدًا لمناقشة الاستبدال الكامل.

وبحلول عام 2022، بدأ الاعتماد الواسع النطاق لتقنية الليزر بقدرة 30 كيلو وات في زعزعة المكانة المهيمنة للقطع بالبلازما، مما أثر بشكل خاص على سوق الألواح المتوسطة إلى السميكة.

في عام 2023، أدى التقدم السريع لتكنولوجيا ألياف الليزر الليزرية المحلية فائقة الطاقة إلى ظهور ليزر بقوة 60 كيلوواط، والذي اخترق بالفعل القيود المفروضة على سماكة القطع وتحدى مرة أخرى القطع بالبلازما.

ومن حيث كفاءة وجودة القطع، فإن القطع بالليزر بقدرة 60 كيلو وات أصبح الآن قادرًا على أن يحل تمامًا محل القطع بالبلازما. وفي الوقت الراهن، يتساوى القطع بالليزر والقطع بالبلازما بالتساوي من حيث الفوائد الاقتصادية الإجمالية، حيث يسيطر كل منهما على نصف السوق. ويكشف القطع بالليزر فائق الطاقة عن آفاق تطبيق واسعة للغاية.

القطع بالليزر الليفي مقابل القطع بالبلازما

في السنوات الأخيرة، شهدت تطبيقات القطع بالليزر نموًا هائلاً في السنوات الأخيرة، مدفوعًا بتطور الطلب في الصناعات التحويلية وانخفاض تكاليف أنظمة الليزر عالية الطاقة. وتتجلى هذه الطفرة بشكل خاص في قطاعات التصنيع الدقيق، حيث تتماشى قدرات التكنولوجيا مع متطلبات الإنتاج المتزايدة الصرامة.

على الرغم من أن القطع بالبلازما لا يزال خيارًا قابلاً للتطبيق بالنسبة للمواد السميكة، إلا أنه يواجه قيودًا عند معالجة الصفائح المعدنية التي يقل سمكها عن 6 مم، خاصةً بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب دقة قطع عالية. يمكن أن تؤدي الحرارة الشديدة المتولدة أثناء القطع بالبلازما إلى تشويه حراري وتشوه الحواف مما يؤثر على ثبات أبعاد قطع العمل الرقيقة.

وعلى العكس من ذلك، برز القطع بالليزر كطريقة مفضلة لمجموعة واسعة من المواد، مما يدل على مزايا عملية متميزة. وتُعد دقته وتعدد استخداماته مفيدة بشكل خاص عند العمل مع المواد ذات نقاط الانصهار العالية والسبائك المقاومة للحرارة والسبائك فائقة الصلابة. يسمح شعاع الليزر المركّز بالحد الأدنى من المناطق المتأثرة بالحرارة، مما يؤدي إلى قطع أنظف وتقليل تشويه المواد. وعلاوة على ذلك، يتفوق القطع بالليزر في معالجة مواد أشباه الموصلات والركائز غير المعدنية والمواد المركبة المتقدمة، مما يوفر دقة وجودة لا مثيل لها في الحواف. وقد وضعت قدرة هذه التقنية على التعامل مع مواد متنوعة بدقة عالية هذه التقنية كحجر الزاوية في عمليات التصنيع الحديثة، بدءًا من مكونات الفضاء الجوي إلى الإلكترونيات الدقيقة.

1. مقارنة بين القطع بليزر الألياف والقطع بالبلازما

عند الاستعاضة عن بعض وظائف التثقيب بالقطع بالليزر، قد يكون من الضروري شراء ماكينة مكابح الضغط على المكابح لإكمال عملية الانحناء اللاحقة.

هذا اعتبار شائع لدى العملاء عند شراء ماكينة القطع بالليزر.

2. مزايا القطع بالليزر الليفي على القطع بالبلازما

3. القطع بالليزر عالي الطاقة على القطع بالبلازما

سمحت الشعبية المتزايدة لأشعة الليزر عالية الطاقة لمعدات القطع بالليزر بتجاوز الحد الأقصى للسماكة.

في السابق، كان حجم مبيعات أشعة الليزر عالية الطاقة منخفضًا جدًا، وكان تطبيق القطع بالليزر مقيدًا بالسمك لفترة طويلة.

تقليديًا, قطع اللهب كان يُعتقد أن لديها أوسع نطاق لسُمك اللوحات، حيث إنها مناسبة لمعالجة الألواح السميكة والسميكة للغاية مع متطلبات دقة منخفضة ولها مزايا سرعة واضحة للألواح التي يزيد سمكها عن 50 مم.

من ناحية أخرى، يتميز القطع بالبلازما بميزة سرعة واضحة في نطاق 30-50 مم ولكنه غير مناسب للألواح الرقيقة للغاية (أقل من 2 مم).

من ناحية أخرى، يتميز القطع بالليزر، الذي يستخدم في الغالب أشعة الليزر على مستوى الكيلوواط، بمزايا واضحة في السرعة والدقة للألواح التي يقل طولها عن 10 مم.

في السنوات الأخيرة، ومع تزايد شعبية أجهزة الليزر عالية الطاقة، تسللت معدات القطع بالليزر ببطء إلى مجال القطع بالليزر متوسط السُمك قطع الألواح السوق.

يتم تضمين حد سُمك القطع وسُمك القطع الأمثل لماكينة القطع بالليزر بقوة 20 كيلو وات (مم).

تؤدي الزيادة في الطاقة إلى زيادة سمك القطع وكفاءة المعدات.

وفقًا للإحصاءات، حققت ماكينة القطع بالليزر بقدرة 20 كيلو وات سماكة قطع مثالية تبلغ 50 مم للفولاذ الطري و40 مم للفولاذ المقاوم للصدأ.

تُصنّف ألواح الصلب عمومًا إلى ألواح رقيقة (أقل من 4 مم)، وألواح متوسطة (4-20 مم)، وألواح سميكة (20-60 مم)، وألواح سميكة جدًا (أكثر من 60 مم) بناءً على سُمكها.

بفضل قوة القطع التي تبلغ 10000 واط، يمكن لمعدات القطع بالليزر الآن قطع الألواح المتوسطة ومعظم الألواح السميكة، مما يوسع من تطبيقاتها في مجال الألواح المتوسطة.

علاوة على ذلك، تؤدي أشعة الليزر عالية الطاقة أيضًا إلى تحسين كفاءة القطع.

على سبيل المثال، كفاءة القطع لماكينة القطع بالليزر بقدرة 30000 واط على ماكينة قطع بالليزر بقدرة 50 مم صفيحة فولاذية يمكن زيادتها بمقدار 88% مقارنة بماكينة بقوة 20000 واط.

انظر أيضًا:

• ماكينات القطع بالليزر عالية الطاقة (10,000 واط فأكثر): ما الذي يجب أن تعرفه؟
• قاطع الليزر عالي الطاقة: هل هو اتجاه مستقبلي؟
• اختيار ليزر الألياف الليزرية عالية الطاقة: دليل شامل

مزايا القطع بالليزر الليفي عالي الطاقة على القطع بالبلازما

4. تكلفة القطع بليزر الألياف مقابل تكلفة القطع بالبلازما

في مجال متوسط السماكة قطع الألواح، فإن تكلفة القطع بالليزر أقل بكثير من تكلفة القطع بالبلازما.

القطع بالبلازما هو أحد الطرق الرئيسية المستخدمة في مجال الألواح السميكة، ومع ذلك، فإن تكلفة القطع بالليزر أقل لسببين:

• تكون متطلبات معدات القطع بالليزر والموظفين في حدها الأدنى، مما يقلل من التكاليف الإجمالية الثابتة.
• القطع بالليزر أكثر كفاءة من حيث الإنتاجية.

على سبيل المثال، عند قطع صفيحة من الفولاذ الكربوني بسمك 30 مم، فإن تكلفة التشغيل للمتر الواحد للقطع بالليزر بقدرة 12 كيلو وات، والقطع بالليزر بقدرة 20 كيلو وات، والقطع بالبلازما 300 أمبير هي 3.05 يوان/متر، و1.32 يوان/متر، و3.13 يوان/متر على التوالي.

توفر طريقة القطع بالليزر بقدرة 20 كيلو وات 57.81 تيرابايت 3 تيرابايت في تكاليف التشغيل مقارنة بطريقة القطع بالبلازما 300 أمبير، مما يوفر ميزة كبيرة من حيث التكلفة.

مقارنة التكلفة بين القطع بالليزر والقطع بالبلازما

ماكينة القطع بالليزر مقابل ماكينة القطع بالبلازما

وفقًا لخبرتنا السابقة، فإن المقارنة بين ماكينات القطع بالليزر وماكينات القطع بالبلازما هي كما يلي:

لا تسبب ماكينات القطع بالليزر أي ضرر لقطعة العمل، في حين أن ماكينات القطع بالبلازما قد تؤدي إلى بعض الأضرار للوحة، خاصةً إذا واجهت شعلة أو فوهة ماكينة القطع بالبلازما مشاكل أثناء عملية القطع.

يتم تركيز شعاع الليزر في نقاط صغيرة، مما ينتج عنه فتحة قطع ضيقة لماكينة القطع بالليزر. وفي المقابل، تكون فتحة القطع لماكينة القطع بالبلازما أوسع قليلاً.

تتميز ماكينات القطع بالليزر بسرعة قطع أسرع، حيث إن بعض الماكينات قادرة على الوصول إلى سرعات تصل إلى 10 أمتار في الدقيقة، مقارنة بماكينات القطع بالبلازما.

يتميز سطح القطع الذي تنتجه ماكينات القطع بالليزر بأنه أملس وخالٍ من النتوءات، مما ينتج عنه عمليات قطع عالية الجودة.

كما أنها عملية قطع بدون تلامس.

تكون المنطقة المتأثرة بالحرارة في حدها الأدنى، ولا يوجد تقريبًا أي تشوه حراري لقطعة العمل، مما يلغي الحاجة إلى المعالجة الثانوية ويمنع الحواف المقلوبة.

ومع ذلك، تتميز ماكينات القطع بالليزر بسماكة ألواح محدودة وتكلفة معالجة أعلى.

من ناحية أخرى، يمكن لماكينات القطع بالبلازما قطع مجموعة واسعة من ألواح الصلب، من 6 مم إلى 40 مم، بطرازات وقوة مختلفة.

تتميز هذه الماكينات بتكلفة معالجة أقل وتتطلب مهارة أقل في التشغيل مقارنة بماكينات القطع بالليزر.

تتميز ماكينة القطع بالليزر بدقة عالية مع دقة تحديد المواقع تبلغ 0.05 مم ودقة إعادة تحديد المواقع تبلغ 0.02 مم، ولكنها تتطلب بيئة عمل صارمة.

من ناحية أخرى، على الرغم من أن ماكينات القطع بالبلازما قد لا تتمتع بنفس مستوى الدقة التي تتمتع بها ماكينات القطع بالليزر، إلا أنها تتميز بانخفاض متطلبات بيئة العمل والتنقل، ومجموعة واسعة من قدرات القطع.

1. مزايا ماكينة القطع بالليزر

• دقة قطع عالية: تتميز ماكينة القطع بالليزر بدقة عالية، حيث تبلغ دقة القطع 0.05 مم ودقة إعادة التموضع 0.02 مم.
• سرعة عالية: يمكن أن تصل سرعة القطع لماكينة القطع بالليزر إلى 10 م/دقيقة، مما يجعلها أسرع بكثير من القطع بالبلازما.
• الحد الأدنى من تشوه الصفيحة: منطقة القطع المتأثرة بالحرارة صغيرة، ولا يوجد تقريبًا أي تشوه حراري لقطعة العمل. وهذا يعني أن حافة القطع ناعمة وبدون نتوءات.

هذه المزايا تجعل ماكينة القطع بالليزر مناسبة لقطع الأجزاء ذات الأشكال المعقدة ومتطلبات الدقة العالية.

ومع ذلك، فإن سُمك القطع محدود، وعادةً ما يتم استخدامه فقط لقطع الألواح التي يقل سمكها عن 8 مم.

2. مزايا ماكينة القطع بالبلازما:

• نطاق قطع واسع: يمكن للقطع بالبلازما قطع جميع الألواح المعدنية.
• سرعة عالية وكفاءة عالية: القطع بالبلازما سريع وفعال.
• دقة ودقة أفضل من NC القطع بالأوكسجين: يتميز القطع بالبلازما بدقة ودقة أعلى من القطع بالوقود الأوكسجيني NC.

من عيوب القطع بالبلازما أنه من الصعب قطع الألواح السميكة، وخاصة الألواح التي يزيد سمكها عن 20 مم.

لقطع هذه الألواح السميكة، يلزم وجود طاقة بلازما أعلى، مما يزيد من تكلفة المعدات.

1. جدول مقارنة بين القطع بالليزر والقطع بالبلازما

2. مقارنة فتحة القطع للقطع بالليزر والقطع بالبلازما

3. العمر الاستهلاكي لبلازما الأكسجين.

دورة واحدة لفتح/إغلاق القوس الكهربائي، مقارنة طول عمر اختبارات التحمل لمدة دقيقة واحدة (قيمة تيار القطع: 250 أمبير)

4． العلاقة بين سُمك الصفيحة والتكلفة.

5． عرض الشق ودقة القطع لطرق القطع المختلفة.

6． شروط القطع لطرق القطع المختلفة.

مبدأ عمل القطع بالبلازما والقطع بالليزر

1. مبدأ العمل في ماكينة القطع بالبلازما

طريقة المعالجة التي تستخدم درجة حرارة عالية قوس البلازما الحرارة، باستخدام الأكسجين أو النيتروجين كغاز عامل، لإذابة وتبخير شق الجزء المعدني.

وبعد ذلك يتم استخدام زخم تدفق البلازما عالي السرعة لإزالة المعدن المنصهر، مما يؤدي إلى تشكيل شق التماس.

انظر أيضًا:

• ماكينة القطع بالبلازما: الدليل النهائي

2. مبدأ العمل في ماكينة القطع بالليزر

ينتقل الليزر الذي يولده جهاز الليزر من خلال سلسلة من المرايا ويركز على سطح قطعة العمل بواسطة عدسة تركيز، مما يتسبب في ذوبان أو تبخير البقعة الساخنة على قطعة العمل وتشكيل شق.

وفي الوقت نفسه، يتم استخدام الغاز الإضافي في عملية القطع لإزالة الخبث من الشق، مما يحقق في النهاية هدف المعالجة.

انظر أيضًا:

• الدليل الشامل لماكينة القطع بالليزر الليفي

تطبيق القطع بالبلازما والليزر

القطع بالبلازما هو عملية متعددة الاستخدامات ومناسبة لمجموعة واسعة من المواد المعدنية، وتتفوق بشكل خاص في قطع الألواح المتوسطة إلى السميكة. تشمل مزاياها سرعات القطع السريعة، وعرض الشق الضيق، والحد الأدنى من المناطق المتأثرة بالحرارة (HAZ)، وتقليل تشويه الشغل، والتشغيل الفعال من حيث التكلفة. وتستخدم هذه العملية قوس بلازما عالي الحرارة لصهر وطرد المواد، مما يتيح القطع الفعال للمعادن الموصلة.

ومع ذلك، فإن القطع بالبلازما له قيود. فهي عادةً ما تنتج زاوية مائلة طفيفة تتراوح بين 0.5 و1.5 درجة على حافة القطع، الأمر الذي قد يتطلب معالجة ثانوية للتطبيقات الدقيقة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تؤدي البلازما ذات درجة الحرارة العالية إلى تصلب موضعي على سطح القطع، مما قد يؤثر على خصائص المواد في المناطق الحرجة.

أما القطع بالليزر، على العكس من ذلك، فهو مُحسّن للصفائح الرقيقة إلى متوسطة السماكة ويتميز بتنوع استثنائي في توافق المواد. ويمكنه معالجة المعادن واللافلزات والسيراميك والمواد المركبة وحتى المواد المتخصصة مثل الزجاج. يتيح شعاع الليزر عالي التركيز والكثافة إزالة المواد بدقة من خلال الصهر الموضعي أو التبخير أو التفاعلات الكيميائية.

تترجم الخصائص المتأصلة في أشعة الليزر - الاتجاهية العالية والسطوع وكثافة الطاقة - إلى مزايا عديدة للقطع بالليزر. وتشمل هذه المزايا سرعات القطع السريعة للغاية، والدقة الفائقة في التصنيع (غالباً ما تكون في حدود ± 0.1 مم)، وعرض الشق الضيق بشكل استثنائي (صغير جداً يصل إلى 0.1 مم للمواد الرقيقة). وعادةً ما تكون حواف القطع الناتجة ذات جودة عالية لدرجة أنها تتطلب الحد الأدنى من المعالجة اللاحقة أو لا تتطلب أي معالجة لاحقة، مما يؤدي إلى تبسيط سير عمل الإنتاج.

عند المقارنة بين التقنيتين لتطبيقات قطع المواد، فإن القطع بالليزر يوفر تنوعًا أوسع في استخدامات المواد، وهو مفيد بشكل خاص لمعالجة الصفائح الرقيقة. كما أنه يتفوق في السيناريوهات التي تتطلب دقة عالية أو أشكالاً هندسية معقدة أو الحد الأدنى من المدخلات الحرارية. يمكن أيضًا دمج أنظمة الليزر بسهولة أكبر في خطوط الإنتاج المؤتمتة نظرًا لطبيعتها غير التلامسية والتحكم الدقيق.

ومع ذلك، فإن تحليل التكلفة والفائدة يفضل القطع بالبلازما في العديد من السيناريوهات الصناعية، خاصة بالنسبة للمواد السميكة أو عندما لا تكون الدقة الفائقة حرجة. تتمتع أنظمة البلازما عمومًا بتكاليف استثمار أولية أقل، ونفقات تشغيل أقل، ويمكن أن تكون أكثر فعالية من حيث التكلفة للإنتاج على نطاق واسع لمكونات الألواح المتوسطة إلى السميكة.

ويعتمد الاختيار بين القطع بالبلازما والقطع بالليزر في نهاية المطاف على متطلبات التطبيق المحددة، وأنواع المواد وسماكاتها، وأحجام الإنتاج، وقيود الميزانية. وتستخدم العديد من منشآت التصنيع المتقدمة كلتا التقنيتين لتحسين قدرات القطع عبر مجموعة متنوعة من المشاريع والمواد.

مزايا وعيوب القطع بالبلازما والقطع بالليزر

1. مزايا وعيوب القطع بالليزر

بالمقارنة مع طرق القطع التقليدية، تتميز ماكينة القطع بالليزر بالعديد من المزايا البارزة:

• شقوق القطع الضيقة، مما يسمح باللحام المباشر دون طحن سطح القطع.
• سرعة قطع عالية: يمكن أن تصل إلى 10 م/دقيقة للصفائح الرقيقة، وهي أسرع من القطع بالبلازما.
• جودة قطع ممتازة: الحد الأدنى من التشوه وانخفاض خشونة السطحوحافة نظيفة ومستقيمة.
• دقة عالية: مع دقة تحديد المواقع تبلغ 0.05 مم ودقة إعادة تحديد المواقع تبلغ 0.02 مم.
• مجموعة واسعة من مواد القطع: إلى جانب المعادن، يمكنها أيضًا قطع الخشب والبلاستيك والمطاط والبلاستيك والبلاستيك والجلد والمنسوجات والزجاج العضوي.

ومع ذلك، هناك أيضًا بعض عيوب القطع بالليزر:

• تكلفة عالية: كل من الاستثمار الأولي والصيانة المستمرة أكثر تكلفة.
• في الوقت الحالي، يعتبر القطع بالليزر أكثر فعالية من حيث التكلفة للألواح الرقيقة. ومع ذلك، عند قطع الألواح السميكة، تكون الكفاءة منخفضة، ولا يوصى به إلا إذا كانت متطلبات الجودة عالية.

2. مزايا وعيوب القطع بالبلازما

بالنسبة للقطع بالبلازما، فإن لها أيضًا مزاياها وعيوبها:

المزايا：

في عملية قطع الألواح متوسطة السماكة، يمكن أن يحقق القطع بالبلازما سرعة قطع عالية، وهي أعلى بكثير من سرعة القطع بالليزر واللهب.

بالإضافة إلى ذلك، فإن الاستثمار الأولي في المعدات أقل مقارنةً بالقطع بالليزر، كما أن تكلفة الصيانة أقل بكثير.

العيوب：

تشمل عيوب القطع بالبلازما ما يلي:

① فقير تعامد من سطح القطع، مما يؤدي إلى وجود حافة قطع مائلة كبيرة على الجانب.

② يولد المزيد من خبث القطع الذي يتطلب إزالته بالطحن، مما يزيد من تكاليف العمالة.

③ ينبعث منها غبار ضار وضوء قوسي أثناء عملية القطع. ومع ذلك، يمكن أن يخفف القطع بالبلازما تحت الماء من هذه المشكلة.

④ ارتفاع استهلاك فوهات القطع على المدى الطويل، مما يؤدي إلى ارتفاع التكاليف.

الخاتمة

في هذه المقالة، قدمنا نظرة عامة شاملة على تقنيات القطع بالليزر والقطع بالبلازما، حيث استعرضنا مبادئها وقدراتها وتطبيقاتها في تصنيع الصفائح المعدنية.

من خلال استكشاف هذه الطرق المتطورة، نهدف إلى تزويدك بفهم أعمق لنقاط القوة والقيود الخاصة بكل منها. هذه المعرفة ضرورية لاتخاذ قرارات مستنيرة في عمليات تصنيع المعادن الحديثة.

يتوقف الاختيار بين القطع بالبلازما والقطع بالليزر في نهاية المطاف على مجموعة معقدة من العوامل، بما في ذلك:

1. أهداف الإنتاج: النظر في متطلبات الإنتاجية وأحجام الدفعات وتنوع المواد.
2. اعتبارات التكلفة: تقييم الاستثمار الأولي والنفقات التشغيلية وعائد الاستثمار طويل الأجل.
3. متطلبات الدقة: تقييم الدقة المطلوبة وجودة الحافة ومواصفات التفاوت المسموح به.
4. خصائص المواد: تحليل نطاقات السماكة والتركيب ومتطلبات تشطيب السطح.
5. كفاءة الطاقة: مقارنة استهلاك الطاقة والأثر البيئي.
6. إمكانات الأتمتة: فحص إمكانات التكامل مع تقنيات الصناعة 4.0.

إذا وجدت نفسك لا تزال غير متأكد من التقنية التي تناسب احتياجات التصنيع الخاصة بك، فإننا نشجعك على التواصل مع فريقنا من خبراء المعادن وأخصائيي التصنيع ذوي الخبرة. يمكن لخبرائنا تقديم إرشادات مخصصة، مع مراعاة بيئة الإنتاج الفريدة الخاصة بك، وقيود الميزانية، ومعايير الجودة لمساعدتك على اتخاذ القرار الأكثر فائدة لعملياتك.