كيف يمكن للمرء تحويل صفيحة معدنية بسيطة إلى مكون وظيفي دقيق؟ يُعد قطع الصفائح المعدنية عملية أساسية في التصنيع تتضمن تقنيات مختلفة مثل القطع بالليزر والبلازما والنفث المائي. تقدم هذه المقالة دليلاً شاملاً لهذه الطرق، وتستكشف المبادئ الكامنة وراء كل منها وتطبيقاتها. بدءًا من فهم المعدات المستخدمة إلى تعقيدات طرق القطع المختلفة، ستحصل على رؤى قيمة في عالم تصنيع الصفائح المعدنية. اكتشف التفاصيل التي تجعل القطع الدقيق ممكنًا وكيف تساهم هذه العمليات في الإنتاج الفعال.
يعتمد مبدأ القطع بالليزر على مبدأ القطع بالليزر على اختصار التضخيم الضوئي عن طريق الانبعاث المحفز للإشعاع، والذي يُترجم إلى الليزر.
يعمل القطع بالليزر عن طريق التفريغ الكهربائي ويستخدم خليطًا من الغازات مثل الهيدروجين والنيتروجين2ثاني أكسيد الكربون2إلخ كوسيط إثارة. يتم توليد شعاع الليزر عن طريق تركيز الليزر من خلال مجموعة من المرايا التي تقوم بعد ذلك بصهر المادة.
عملية القطع بالليزر: تحت سيطرة برامج NC، ينتج مولد الليزر نوعًا معينًا من الليزر. يتم نقل الليزر من خلال النظام البصري إلى رأس القطع وتركيزه على سطح قطعة العمل، مما يؤدي إلى صهر المعدن.
وفي الوقت نفسه، يتم رش الغاز المساعد من الاتجاه الموازي لشعاع الليزر لتفجير الخبث المنصهر. يتحرك رأس القطع على طول المسار المحدد مسبقًا، الذي يتم التحكم فيه بواسطة محرك مؤازر، لقطع أشكال مختلفة من قطع العمل.
1）سرير الماكينة:
يتم تثبيت المسار البصري بأكمله على سرير الماكينة، وهو مجهز بعوارض وأقواس رأس القطع وأدوات رأس القطع. تم تصميم السرير للتخلص من الاهتزازات أثناء المعالجة بسبب التسارع المحوري. ينقسم الجزء السفلي من سرير الماكينة إلى عدة غرف عادم. عندما يقع رأس القطع فوق حجرة عادم معينة، يُفتح الصمام ويُطرد الغاز المهدر. من خلال فاصل القوس، تسقط قطع العمل الصغيرة والخردة في صندوق النفايات.
2）طاولة العمل:
تُستخدم طاولة العمل المزودة بدعامات مدمجة لدعم المواد أثناء القطع المسطح.
3）المستشعرات:
ترتبط جودة القطع الجيدة بالمسافة بين الفوهة وقطعة العمل. هناك نوعان من الحساسات: الحساسات الميكانيكية التلامسية والحساسات الحثية بالسعة. يُستخدم النوع الأول لمعالجة المواد غير الموصلة للكهرباء بينما يستخدم النوع الثاني للمواد الموصلة للكهرباء.
4）رأس القطع:
إنه المكون الأخير للمسار البصري. تقوم العدسة المدمجة بتركيز شعاع الليزر. هناك نوعان من الأطوال البؤرية القياسية لرأس القطع، 5 بوصات و7.5 بوصات (تُستخدم بشكل أساسي لقطع الألواح السميكة).
5）وحدة تحكم CNC:
يقوم بتحويل برنامج القطع (نمط تركيبة قطعة العمل والتخطيط) ومعلمات المعالجة لحركة المحور. من خلال الجمع بين حركة الشعاع والقوس والمحور الدوار، تتحكم وحدة التحكم في مسار حركة شعاع الليزر على قطعة العمل، وتقوم تلقائيًا بضبط سرعة القطع و طاقة الليزر.
6）خزانة التحكم بالليزر:
يتحكم في وظيفة الليزر ويتحقق منها ويعرض ضغط النظام والطاقة وتيار التفريغ ووضع تشغيل الليزر.
7）الليزر:
التجويف الرنيني هو قلب الليزر، حيث يتم توليد شعاع الليزر. غاز الليزر عبارة عن خليط من غازات ثاني أكسيد الكربون والنيتروجين والهيليوم. يتسبب الشاحن التوربيني في تحرك الغاز بسرعة على طول محور التجويف الرنيني. يتم تبريد الغاز في المبادلين الحراريين لنقل الطاقة إلى الغاز في وحدة الضغط العالي.
8）معدات التبريد:
يبرد الليزر وغاز الليزر والنظام البصري.
9）مجمّع الغبار:
يزيل معظم الغبار المتولد أثناء المعالجة.
10） نظام التحميل والتفريغ التلقائي.
طرق القطع:
1） القطع بالذوبان بالليزر - في القطع بالذوبان بالليزر، يتم ذوبان مادة قطعة العمل جزئياً ويتم نفخ المادة المنصهرة بواسطة الغاز، مما يشكل قطعاً. يتم إجراء القطع في حالة سائلة فقط، لذلك يطلق عليه القطع بالذوبان. أثناء القطع، يتم توفير غاز خامل عالي النقاء في اتجاه محور الليزر كغاز مساعد، ويقوم الغاز المساعد فقط بنفخ المعدن المنصهر من القطع. ولا يتفاعل مع المعدن.
2） القطع باللهب بالليزر - على عكس القطع بالذوبان بالليزر، يستخدم القطع باللهب بالليزر الأكسجين النشط كغاز مساعد. ونظرًا لأن الأكسجين يتفاعل مع المعدن المسخّن بالفعل، مما يؤدي إلى إطلاق كمية كبيرة من الحرارة، والنتيجة هي زيادة تسخين المادة.
3）القطع بالتبخير بالليزر - في القطع بالتبخير بالليزر، يتم تبخير المادة عند القطع بواسطة كثافة الطاقة العالية للغاية. تقوم هذه الطريقة بقطع المعدن عن طريق تبخيره بسرعة، وتجنب تناثر القطرات المنصهرة.
يعتمد اختيار طريقة القطع على خصائصها ومادة الصفيحة، وأحيانًا على شكل القطع.
نظرًا لأن التبخير يتطلب حرارة أكثر من الذوبان، فإن سرعة القطع بالذوبان بالليزر أسرع من سرعة القطع بالتبخير بالليزر، كما أن الليزر قطع اللهب أسرع باستخدام الحرارة الناتجة عن تفاعل الأكسجين والمعدن.
وفي الوقت نفسه، يكون عرض القطع وخشونة القطع باللهب عالية، وتكون المنطقة المتأثرة بالحرارة كبيرة، وبالتالي تكون جودة القطع رديئة نسبيًا، في حين أن القطع بالذوبان له سطح أملس وعالي الجودة، ويتميز القطع بالتبخير بأفضل جودة قطع بدون أكسدة.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن للقطع بالذوبان والتبخير الحصول على قطع خالٍ من الأكسجين، وهو أمر مهم للقطع بمتطلبات خاصة.
بشكل عام، يمكن قطع المواد عن طريق القطع باللهب، إذا كان السطح مطلوبًا أن يكون غير مؤكسد، فيجب اختيار القطع بالذوبان، ويستخدم القطع بالتبخير عمومًا في الحالات ذات المتطلبات العالية لدقة الأبعاد ونعومة السطح، لذلك فإن سرعته هي الأقل أيضًا.
بالإضافة إلى ذلك، يؤثر شكل القطع أيضًا على طريقة القطع. عند معالجة قطع العمل الحساسة والزوايا الحادة، قد يكون القطع باللهب خطيرًا لأن ارتفاع درجة الحرارة يمكن أن يتسبب في حرق الأجزاء الصغيرة.
غاز الليزر
خلال عملية القطع بالليزر، ويشارك الغاز المساعد أيضًا. لا يمكن للغاز الإضافي أن يزيل الخبث في الوقت المناسب فحسب، بل يلعب أيضًا دورًا في تبريد قطعة العمل وتنظيف العدسة.
يمكن أن يؤدي اختيار غازات مساعدة مختلفة أيضًا إلى تغيير سرعة القطع وجودة سطح القطع، وهو أمر ذو أهمية كبيرة لقطع المعادن الخاصة.
1） غاز الليزر
غاز الليزر عبارة عن مزيج من غاز الهيليوم والنيتروجين وغاز ثاني أكسيد الكربون بنسبة معينة، والتي يتم تحديدها مسبقًا في المصنع لضمان الأداء الأمثل.
لا تقم بضبط النسبة بشكل عرضي، حيث أن النسب غير الصحيحة قد تتسبب في تعطل نظام الليزر وتلف مصدر الطاقة عالي الجهد.
ثاني أكسيد الكربون CO2:: هي المادة المنشطة. وهي تستثار بالتفريغ الكهربائي ثم تحول الطاقة الكهربائية إلى أشعة تحت الحمراء.
N2 النيتروجين N2: ينقل الطاقة الناتجة عن التفريغ الكهربائي إلى ثاني أكسيد الكربون، مما يزيد من طاقة خرج الليزر.
الهيليوم He: يمكن أن يساعد في الحفاظ على التفريغ الكهربائي في الغاز ويسهل تبريد ثاني أكسيد الكربون.
2）قطع الغاز
بشكل أساسي N2 أو O2. سطح القطع N2 يكون القطع ساطعًا نسبيًا، بينما يتحول سطح القطع في القطع O2 إلى اللون الأسود بسبب أكسدة المواد.
ملاحظة: الغاز الذي يستخدمه LASER عالي النقاء (جميعه أعلى من 99.99%).
3）التحكم في بارامترات الغاز
تشمل معلمات الغاز التي تؤثر على عملية القطع نوع الغاز وضغط الغاز وقطر الفوهة.
(1) نوع الغاز الإضافي
تشمل أنواع الغاز المساعد الأكسجين والهواء والنيتروجين والأرجون.
الأكسجين مناسب لقطع الألواح السميكة والقطع عالي السرعة والقطع الرقيق للغاية قطع الألواح.
الهواء مناسب لقطع ألواح الألومنيوم والمعادن غير المعدنية وألواح الصلب المجلفن. ويمكنه تقليل طبقة الأكسيد إلى حد ما وتوفير التكاليف.
يمكن للنيتروجين، كغاز وقائي أثناء القطع، أن يمنع حدوث طبقة الأكسدة ويمنع الاحتراق (وهو أمر سهل الحدوث عندما تكون الصفيحة سميكة).
يُستخدم الأرجون للقطع تيتانيوم المعادن.
(2) ضغط الغاز
ينقسم ضغط الغاز إلى ضغط مرتفع وضغط منخفض.
وفقًا للمعايير الفنية لماكينة الليزر، يبلغ الحد الأقصى للضغط العالي 20 ميجا باسكال، والحد الأقصى للضغط المنخفض 5 ميجا باسكال.
يعتمد اختيار الضغط على سُمك اللوحة وسرعة القطع ولزوجة المعدن المنصهر وقوة الليزر.
عندما تكون سماكة اللوح كبيرة، وسرعة القطع سريعة، ولزوجة المعدن المنصهر عالية، يمكن اختيار ضغط أعلى.
على العكس، بالنسبة للمواد الرقيقة, التقطيع البطيءأو المعادن ذات اللزوجة السائلة المنخفضة، يمكن اختيار ضغط منخفض مناسب.
إن زيادة ضغط الغاز بشكل مناسب عندما تكون الطاقة عالية مفيد لتبريد المواد المحيطة، وهو أمر مناسب للمتطلبات الخاصة.
وبغض النظر عن الضغط المختار، فإن المبدأ هو أن يكون اقتصاديًا قدر الإمكان مع ضمان تأثير نفخ الخبث.
(3) قطر الفوهة
يشبه اختيار قطر الفوهة اختيار ضغط الغاز، ولكنه يرتبط أيضًا بطريقة القطع.
بالنسبة للقطع باستخدام الأكسجين كغاز مساعد، يكون خط القطع أوسع بسبب احتراق المعدن.
لتفجير الخبث بسرعة وفعالية، يجب اختيار فوهة ذات قطر كبير.
بالنسبة للقطع النبضي، حيث يكون التماس القطع أصغر، يجب اختيار فوهة ليست كبيرة جدًا. في بعض الأحيان يتعارض اختيار حجم الفوهة مع اختيار الضغط.
في مثل هذه الحالات، يمكن أن يلعب ضبط المسافة بين الفوهة ودرزة القطع دورًا أيضًا.
نطاق استخدام رأس القطع:
| البُعد البؤري للعدسة | قطر البقعة | عمق التركيز البؤري [مم] | نطاق الاستخدام | |||
| نوع المادة | نطاق سُمك المادة [مم] | نوع الغاز | ضغط الغاز [بار] | |||
| 5.00 | 130 | 0.6 | الفولاذ الإنشائي صفائح الصلب المجلفن الفولاذ المقاوم للصدأ سبيكة | ≦8 ≦5 ≦8 ≦10 | O2 ن2 ن2 ن2 N2 | ≦5 ≦12 8~16 8~16 |
| 7.50 | 190 | 1.4 | الفولاذ الإنشائي الفولاذ المقاوم للصدأ سبيكة | ≦20 ≦10 ≦10 | O2 N2 N2 | ≦5 8~20 8~20 |
ملحوظة: تنقسم الفوهة إلى نوعين، HK وK. على سبيل المثال، HK15 تعني نوع الحث عالي الضغط بفتحة Φ1.5 مم.
يوضح الشكل التالي هيكل رأس القطع:
العلاقة بين خواص المواد و المعالجة بالليزر:
قد تكون نتيجة قطع قطعة العمل قطعًا نظيفًا أو العكس، مع وجود خبث في الجزء السفلي من القطع أو علامات حرق في الجزء العلوي من القطع، مع وجود جزء كبير منه بسبب المادة.
تشمل العوامل التي تؤثر على جودة القطع تركيبة السبيكة، والبنية المجهرية للمادة، وجودة السطح, معالجة السطحوالانعكاسية والتوصيل الحراري ودرجة الانصهار ودرجة الغليان.
عادةً ما تؤثر تركيبة السبيكة على قوة المادة, قابلية اللحاممقاومة عالية للأكسدة والتآكل، فكلما زاد محتوى الكربون كلما كان القطع أصعب؛ وتؤدي الحبيبات الدقيقة إلى جودة قطع أفضل;
إذا كان سطح المادة يحتوي على صدأ أو طبقة أكسيد، فإن الأكسيد سيذوب بشكل مختلف عن المعدن أثناء الصهر، مما يؤدي إلى وجود أكسيد صعب الذوبان على السطح وزيادة في الخبث، مما يؤدي إلى قطع غير منتظم.
يقلل السطح الخشن من الانعكاس، ويزيد من الكفاءة الحرارية، وبعد المعالجة بالسفع الرملي، تكون جودة القطع أفضل بكثير.
تعمل الموصلية الحرارية المنخفضة على تركيز الحرارة وزيادة الكفاءة.
لذلك، من السهل معالجة المواد ذات الحبيبات الدقيقة والأسطح الخشنة وعدم وجود صدأ وتوصيل حراري منخفض.
المواد التي تحتوي على محتوى الكربون، والأسطح المطلية أو المطلية، والانعكاسية العالية أكثر صعوبة في القطع.
المعادن التي تحتوي على نسبة عالية من الكربون عادةً ما تكون درجات انصهارها عالية، مما يجعل من الصعب صهرها ويزيد من وقت القطع.
من ناحية، يوسّع فجوة القطع، ويوسّع السطح من ناحية أخرى المنطقة المتأثرة بالحرارة، وينتج عنه جودة قطع غير مستقرة.
ومن ناحية أخرى، يزيد المحتوى العالي من السبائك من لزوجة المعدن السائل، مما يزيد من نسبة التناثر والخبث، ويتطلب ضبطًا أعلى لطاقة الليزر وضغط الهواء أثناء المعالجة.
تعمل الطلاءات والدهانات على تعزيز انعكاسية الضوء، مما يجعل الصهر صعبًا ويزيد من إنتاج الخبث.
يوضح الجدول أدناه زمن القطع بالليزر لقطع المواد المختلفة بالليزر:
ملاحظة: البيانات الواردة في الجدول هي للإشارة فقط، ويتأثر وقت القطع الفعلي بالعديد من العوامل.
| المواد | سُمك المادة (مم) | سرعة القطع (مم/دقيقة) | وقت التثقيب | مساعدة الغاز | |
| مستمر | النبض | ||||
| ألواح الصلب المجلفن بالغمس الساخن صفائح الصلب المدرفلة على البارد المغلفة بالألومنيوم صفيحة الزنك المطلية بالكهرباء صفائح الصلب المدرفلة على البارد | 0.8 | 7000 | 0.2 | 0.4 | N2 |
| 0.9-1.0 | 6000 | 0.2 | 0.4 | N2 | |
| 1.2 | 5000 | 0.2 | 0.6 | N2 | |
| 1.5 | 4800 | 0.3 | 0.6 | N2 | |
| 2.0 | 3500 | 0.3 | 1 | N2 | |
| 2.5 | 4500 | 0.3 | 1 | O2 | |
| صفائح الصلب المدرفلة على الساخن | 0.2-0.3 | 300 | 1 | 0.3 | O2 |
| الفولاذ المقاوم للصدأ | 0.5 | 8000 | 0.1 | 1 | N2 |
| 1.0 | 7000 | 0.2 | 1 | N2 | |
| 1.5 | 5500 | 0.2 | 1 | N2 | |
| 2.0 | 3200 | 0.3 | 1 | N2 | |
| 2.5 | 3000 | 0.3 | 1 | N2 | |
| 3.0 | 2200 | 0.4 | 1 | N2 | |
المواد الهندسية الشائعة للقطع بالليزر:
1. قطع المواد المعدنية بالليزر:
كل شيء تقريباً المواد المعدنية لها انعكاسية عالية لطاقة موجات الأشعة تحت الحمراء في درجة حرارة الغرفة، ولكن CO2 تم تطبيق الليزر بطول موجي 10.6 ميكرومتر بنجاح على القطع بالليزر للعديد من المعادن.
يبلغ معدل الامتصاص الأولي للمعدن لشعاع الليزر 10.6 ميكرومتر 0.5-101 تيرابايت/ثلاثة أضعاف فقط، ولكن عندما يكون الليزر المركز بكثافة طاقة تتجاوز 106 واط/سم2 على سطح المعدن بالإشعاع، يمكن أن يبدأ السطح في الذوبان بسرعة في ميكروثانية.
يزداد معدل الامتصاص لمعظم المعادن في الحالة المنصهرة زيادة حادة، ويصل عمومًا إلى 60%-80%.
1.1 الفولاذ الكربوني
يمكن لأنظمة القطع بالليزر الحديثة أن تقطع ألواح الفولاذ الكربوني بسماكة قصوى تبلغ 20 مم تقريبًا. ويمكن التحكم في عرض الدرز المقطوع ضمن نطاق مرضٍ باستخدام آلية القطع بالذوبان المؤكسد.
بالنسبة للفولاذ منخفض الكربون، يمكن تجاهل منطقة القطع المتأثرة بالحرارة، ويكون التماس المقطوع مسطحًا وسلسًا وجيدًا تعامد.
ومع ذلك، فإن منطقة فصل الفوسفور والكبريت معرضة لتآكل حافة القطع.
بالنسبة لـ فولاذ عالي الكربون، تحسنت جودة حافة القطع قليلاً، ولكن المنطقة المتأثرة بالحرارة أكبر قليلاً.
1.2 الفولاذ المقاوم للصدأ
لا يكون تفاعل الأكسدة وإطلاق الحرارة أثناء القطع بالليزر للفولاذ المقاوم للصدأ بالليزر بنفس شدة تفاعل الأكسدة وإطلاق الحرارة أثناء القطع بالليزر للفولاذ المقاوم للصدأ، لذا فإن سرعة القطع أبطأ قليلاً من سرعة القطع للفولاذ العادي بنفس السماكة.
يمكن أن يؤدي استخدام الغاز الخامل كغاز مساعد لقطع الفولاذ المقاوم للصدأ إلى تحقيق حواف قطع غير مؤكسدة، والتي يمكن استخدامها مباشرةً في اللحام، ولكن سرعة القطع باستخدام الأكسجين كغاز مساعد ستنخفض بنحو 501 تيرابايت 3 تيرابايت.
1.3 سبائك الصلب
ضمن نطاق طاقة الليزر التي يمكن استخدامها للقطع، طالما يتم التحكم في معلمات العملية بشكل صحيح، فإن الحصول على حواف قطع مستقيمة وغير لاصقة ليس بالأمر الصعب للغاية.
ومع ذلك، قد يتعرض فولاذ الأدوات عالي السرعة المحتوي على التنجستن وفولاذ العمل الساخن إلى انصهار والتصاق الخبث أثناء القطع بالليزر.
1.4 الألومنيوم وسبائكه
ينتمي قطع الألومنيوم إلى آلية القطع بالصهر، ويستخدم الغاز المساعد بشكل أساسي لتفجير المنتج المنصهر من منطقة القطع.
وبوجه عام، يمكن الحصول على جودة أفضل لسطح القطع.
في بعض الأحيان، يلتصق الخبث أيضًا بالجزء الخلفي من القطع، وبالنسبة لبعض سبائك الألومنيومفمن المهم منع توليد شقوق دقيقة بين الحبيبات على سطح القطع.
قطع الألومنيوم بالليزر يتطلب كثافة طاقة عالية للتغلب على الانعكاسية العالية لأشعة الطول الموجي 10.6 ميكرومتر. يتم تشكيل الثقب الأولي عن طريق تبخير المادة، وبمجرد توليد الثقب، سيزداد معدل امتصاص المادة للحزمة بشكل كبير، مثل الفولاذ.
1.5 النحاس وسبائكه
لا يمكن قطع النحاس النقي (النحاس) بواسطة أشعة ليزر ثاني أكسيد الكربون بسبب انعكاسيته العالية. يمكن استخدام طاقة ليزر أعلى والهواء أو الأكسجين كغاز مساعد لقطع صفائح سبائك النحاس الرقيقة. في بعض الأحيان، قد تلتصق كمية صغيرة من الخبث بالجزء الخلفي من القطع.
1.6 التيتانيوم وسبائكه
يمكن أن يقترن التيتانيوم النقي بشكل جيد مع أشعة الليزر المركزة لتحويل الطاقة الحرارية.
عند استخدام الأكسجين كغاز مساعد، يكون التفاعل الكيميائي مكثفًا، وتكون سرعة القطع سريعة، ولكن قد تتولد طبقة أكسيد على حافة القطع، وقد يحدث أيضًا ارتفاع في درجة الحرارة إذا لم يتم توخي الحذر.
لأسباب تتعلق بالسلامة، من الأفضل استخدام الهواء كغاز مساعد.
1.7 سبائك النيكل
تحتوي السبائك القائمة على النيكل، والمعروفة أيضًا باسم السبائك الفائقة، على العديد من الأصناف، ومعظمها يمكن قطعها عن طريق القطع بالذوبان بالأكسيد.
2. التقطيع بالليزر لغيرمواد معدنية:
يتم امتصاص شعاع ليزر ثاني أكسيد الكربون بطول موجي 10.6 ميكرومتر بسهولة بواسطة المواد غير المعدنية بسبب انخفاض الموصلية الحرارية ودرجة حرارة التبخر.
يمكن للشعاع الممتص أن ينتقل بالكامل تقريبًا إلى داخل المادة ويتبخر على الفور في بقعة التشعيع، مما يشكل ثقبًا أوليًا لعملية القطع للمضي قدمًا في دورة حميدة.
2.1 المواد العضوية
2.1.1.1 البلاستيك (البوليمرات)
يتمتع القطع بالليزر بجاذبية كبيرة في معالجة البلاستيك لأنه يمكن أن يقطع أي شكل من أشكال قطع العمل المعقدة الشكل دون تلامس وبسرعة عالية.
وباعتباره مصدر حرارة عالي الكثافة للطاقة، يعمل الليزر على تبخير المادة اللاصقة بسرعة وكسر سلاسل البوليمر لتنفيذ عملية القطع.
في ظل التحكم المناسب في العملية، يمكن قطع البلاستيك منخفض الذوبان بحواف ناعمة وخالية من النتوءات والفقاعات في حين أن البلاستيك عالي القوة يتطلب كثافة طاقة شعاع أقوى، مما يؤدي إلى حرق ودرجات مختلفة من كربنة الحواف.
يجب إجراء قطع البولي فينيل كلوريد متعدد الفينيل (PVC) والمواد المماثلة بعناية لمنع توليد الغازات الضارة أثناء عملية القطع.
2.1.2 المطاط
القطع بالليزر المطاطي غير الملامس لقطعة العمل ولا يتسبب في تمدد أو تشوه قطعة العمل، مما يمنع التصاق الحافة.
2.1.3 الخشب
القطع بالليزر فعال للخشب، والخشب الرقائقي، واللوح الخشبي دون ضوضاء النشر.
2.2 المواد غير العضوية
2.2.2.1 الكوارتز
تُعد مواد الكوارتز ذات معاملات التمدد الحراري المنخفضة أكثر ملاءمة للقطع بالليزر، مما ينتج عنه جودة حافة جيدة وأسطح قطع ناعمة.
2.2.2.2 الزجاج
ينتج عن معظم الزجاج تشققات بعد تعرضه لصدمة حرارية بالليزر.
2.2.2.3 السيراميك
آلية القطع بالليزر للسيراميك عبارة عن كسر اتجاهي يمكن التحكم فيه. تسبب بقعة الليزر المركزة تدرجات تسخين اتجاهي وإجهاد ميكانيكي عالٍ لتوليد شقوق صغيرة في السيراميك والمواد الأخرى التي لا تتمتع باللدونة.
تتحرك هذه الشقوق على طول اتجاه بقعة الضوء، وتتولد باستمرار حتى يتم قطع المادة. يجب تجنُّب استخدام شعاع ليزر ثاني أكسيد الكربون ذي الموجة المستمرة ذات الطاقة العالية، لأنها قد تتسبب في حدوث تشققات وفشل القطع.
2.2.2.4 الحجر
تحتوي الأنواع المختلفة من المواد الحجرية على رطوبة، ويمكن أن تتسبب الرطوبة في حدوث انفجارات وتشققات بسبب التسخين السريع بواسطة شعاع الليزر.
3. القطع بالليزر للمواد المركبة:
من الصعب معالجة المواد المركبة الجديدة المصنوعة من البوليمر المقوى بالألياف الخفيفة الوزن باستخدام الطرق التقليدية.
يمكن استخدام القطع بالليزر، باستخدام خاصية المعالجة غير التلامسية، لقطع وتشذيب شرائح رقيقة من المادة قبل معالجتها إلى شكل ثابت، مع دمج حواف الشرائح معًا تحت حرارة شعاع الليزر لتجنب توليد حطام الألياف.
بالنسبة للقطع السميكة المعالجة بالكامل، خاصةً تلك المصنوعة من المواد المركبة المقواة بالألياف وألياف الكربون، يجب توخي الحذر أثناء القطع بالليزر لمنع حدوث كربنة محتملة أو تفريغ أو تلف حراري لحواف القطع.
مشكلات يجب الانتباه إليها في القطع بالليزر:
1） اختيار سرعة القطع:
يمكن أن تصل سرعة القطع القصوى للقطع بالليزر إلى 200-300 مم/ثانية، ولكن في التطبيقات العملية، عادة ما تكون السرعة الفعلية المستخدمة حوالي ثلث إلى نصف السرعة القصوى فقط.
ويرجع ذلك إلى أن السرعات العالية يمكن أن تؤدي إلى انخفاض الدقة الديناميكية لآلية المؤازرة، مما يؤثر بشكل مباشر على جودة القطع.
وقد أظهرت التجارب أنه عند قطع الثقوب الدائرية، كلما زادت سرعة القطع، كلما كانت فتحة الفتحة أصغر وكانت الفتحة أضعف الاستدارة من الحفرة.
لذلك، يوصى باستخدام السرعة القصوى فقط للقطع على طول الخطوط المستقيمة الطويلة لتحسين الكفاءة.
2ـ قطع خطوط التوصيل والتوصيل:
من أجل ضمان التوصيل الجيد للدرزات ومنع الاحتراق عند نقطتي بداية ونهاية القطع، غالبًا ما يتم استخدام خطوط انتقالية في بداية ونهاية القطع، والمعروفة باسم خطوط الإدخال والإخراج.
لا تفيد خطوط التوصيل والتوصيل غير المفيدة لقطعة العمل نفسها، لذلك يجب ترتيبها خارج نطاق قطعة العمل، ويجب الحرص على عدم وضع خطوط التوصيل في الزوايا الحادة أو المناطق التي يكون فيها تبديد الحرارة ضعيفًا.
يجب أن يتم الربط بين خط البداية وخط القطع باستخدام انتقال قوسي دائري لضمان سلاسة حركة الماكينة وتجنب الاحتراق الناجم عن التوقف عند الزوايا.
3） معالجة الزوايا الحادة:
استخدم أقواس دائرية لمعالجة الزوايا المنفرجة. إذا أمكن، تجنب معالجة الزوايا بدون أقواس دائرية. تتمتع الزوايا ذات الأقواس الدائرية بالمزايا التالية:
بالنسبة للزوايا التي لا تحتوي على أقواس دائرية، فإن أقصى نصف قطر مسموح به يمكن ضبطه هو نصف عرض خط القطع. في هذه الحالة، لن يكون للزوايا المقطوعة قوس دائري.
استخدم طريقة تحويل الثقوب المستديرة إلى زوايا لمعالجة الزوايا الحادة، وطريقة القطع على طول الأقواس لمعالجة الزوايا المنفرجة.
يوصى بقطع الزوايا الحادة على الصفائح الرقيقة باستخدام طريقة تحويل الثقوب الدائرية إلى زوايا للقطع عالي السرعة.
لها الفوائد التالية:
عند قطع الزوايا الحادة على الألواح السميكة، فإن استخدام طريقة تحويل الثقوب الدائرية إلى زوايا يمكن أن يتسبب في ارتفاع درجة الحرارة حول الزاوية الحادة.
في هذه الحالة، يجب استخدام معلمات "الزاوية الحرجة، وقت السكون" للقطع. تتحرك الماكينة إلى الزاوية الحادة، وتتوقف مؤقتًا لفترة زمنية محددة، ثم تستمر في حركة الدوران.
خصائص المعالجة بالليزر:
1. معلمات المعالجة بالليزر:
1） نطاق المعالجة المسطح:
نطاق المعالجة بالليزر XY (25001250)، (الحد الأقصى لحجم مادة الصفيحة الموجودة هو 1220 مم * 2440 مم، ويجب ترك 10 مم على حافة مادة الصفيحة أثناء القطع).
2） ارتفاع المعالجة:
إن رأس الليزر يمكن رفعها بمقدار 60-80 مم في الاتجاه الرأسي (الاتجاه Z). لذلك، فإن أقصى ارتفاع لقطعة الشُّغْلَة دون إزالة التَرْكِيبات هو 60 مم. إذا تجاوز ارتفاع الشُّغْلَة 60 مم، فيجب خفضها، مثل إزالة التَرْكِيبات أو استخدام الرقصات الموصلة.
3） سمك المعالجة:
2512 سمك مادة المعالجة النموذجية 2512
| نماذج الماكينات | SUS | SPHC | AL | CU |
| 1800W | 5 مم | 10 مم | 3.0 مم | ورقة رقيقة |
| 3000W | 10 مم | 25 مم | 5 مم | 5 مم |
يمكن لليزر أيضًا معالجة مواد مثل الألواح الخشبية وألواح الأكريليك والمواد المعدنية ذات الأغشية الرقيقة المرفقة.
ملاحظة: بالنسبة إلى قطع المعادن، تتمتع ماكينات الليزر بقدرات استشعار أوتوماتيكية، لكنها لا تستطيع استشعار المواد غير المعدنية.
لذلك، يجب ضبط القطع على ارتفاع محدد أثناء المعالجة.
بالإضافة إلى ذلك، تتمتع آلات الليزر بالقدرة على قطع الطبقة الرقيقة قبل قطع مادة معدنية بشكل متكرر، دون الحاجة إلى تعديلات الارتفاع.
4）الحد الأدنى لعرض فتحة المعالجة والفتحة
يتم تحديد الحد الأدنى لعرض فتحة المعالجة في القطع بالليزر من خلال قطر شعاع الليزر، والذي عادة ما يكون 0.2 مم. ولذلك، فإن الحد الأدنى لعرض فتحة المعالجة هو 0.2 مم، وهو خط القطع المباشر.
وبالمثل، يتم تحديد الحد الأدنى لفتحة المعالجة من خلال قطر شعاع الليزر، وهو 0.7 مم.
2. طرق المعالجة بالليزر الشائعة
1）القطع بالليزر لمرة واحدة فقط:
يتم قطع الثقوب الخارجية والداخلية الكاملة لقطعة العمل دفعة واحدة. هذه هي طريقة المعالجة بالليزر الأكثر شيوعًا.
نظرًا لعدم وجود قيود على قطعة العمل المقطوعة، فإن شعاع الليزر يتمتع بقدرات قطع كفاف غير محدودة، مما يجعل الليزر مثاليًا لمعالجة قطع العمل المعقدة الشكل.
عندما يمكن قطع جميع الثقوب الخارجية والداخلية لقطعة العمل دفعة واحدة دون التأثير على محطات العمل اللاحقة وضمان جودة المنتج، يتم استخدام القطع بالليزر لمرة واحدة في الجدولة الهندسية.
2）المعالجة الثانوية:
تعريف المعالجة الثانوية هو أنه نظرًا لمتطلبات المعالجة أو تغييرات التصميم، من الضروري إجراء معالجة قطع تكميلية على المنتجات النهائية أو شبه النهائية، عن طريق قطع الثقوب الخارجية والداخلية لقطعة العمل بالكامل على مراحل متعددة.
عندما يؤثر القطع بالليزر لمرة واحدة على محطات العمل اللاحقة ويصعب ضمان جودة المنتج، يتم قطع جزء من الرسومات أثناء القطع الأول لقطعة العمل، ثم بعد معالجتها من قبل محطات العمل ذات الصلة، يتم إجراء قطع ثانٍ بالليزر لقطع الثقوب الخارجية والداخلية لقطعة العمل بالكامل.
ثم تتم معالجة المنتج من خلال محطات العمل اللاحقة لتلبية متطلبات جودة المنتج.
يظهر مبدأ المعالجة الأساسي للمعالجة الثانوية في الجدول 3، وخطوات المعالجة على النحو التالي:
أولاً، ضع لوحة التثبيت على الماكينة وقم بتثبيتها (حجم اللوحة غير مطلوب ويمكن اختياره في الموقع وفقًا للاحتياجات الفعلية، أكبر قليلاً من قطعة العمل يكفي لأننا نحتاج فقط إلى فتحات تحديد المواقع الخاصة بها).
ثم قم باستدعاء برنامج التَرْكِيبة لقطع ثلاثة ثقوب لتحديد الموضع وثقوب تجنب مسار القطع على لوحة التَرْكِيبة. بعد ذلك، ضع قطعة العمل المراد قطعها واستخدم مسامير التموضع الثلاثة الموجودة على قطعة العمل لوضعها مع لوحة التَرْكِيبة.
أخيرًا، قم باستدعاء البرنامج الرئيسي لقطع الشُّغْلَة. بعد معالجة قطعة واحدة، قم بإزالة دبابيس التموضع، وأخرج قطعة العمل وإطار نفايات القطع، ثم قم بمعالجة الدفعة التالية.
ملاحظات للمعالجة الثانوية:
بالإضافة إلى استعارة الثقوب الموجودة على الشُّغْلَة لتحديد الموضع، يجب ضبط قطر ثقوب مسمار تحديد الموضع بشكل موحد على 6.10 للتكيف مع استخدام مسامير تحديد الموضع بقطر 6.00 (كما هو موضح في الدائرة 1 في الجدول 4).
إذا كان من الضروري استخدام ثقوب تحديد الموضع بمواصفات أخرى، فيجب إخطار موظفي LASER في الموقع حتى يتمكنوا من إعداد دبابيس تحديد الموضع المقابلة. دبابيس التموضع شائعة الاستخدام موضحة في الجدول أدناه:
| المواصفات(د) | التباعد | رسم تخطيطي |
| Φ3.0 ~ Φ8.0 | 0.1 مم |  |
يجب أن تكون فتحات التجنب على لوحة التثبيت أكبر من قطعة العمل بمقدار 3-5 مم على الأقل لتجنب لهب الليزر ومنع احتراق الجزء الخلفي من قطعة العمل (كما هو موضح في الدائرة 2 في الجدول 4).
يجب أن تكون المسافة بين فتحات مسمار التموضع ومسار القطع 15 مم على الأقل لمنع التداخل بين رأس الليزر ودبابيس التموضع (كما هو موضح في الدائرة 3 في الجدول 4 والبُعد A في الجدول 5).
3） الحفر
يتمتع الليزر بالقدرة على الحفر، على سبيل المثال، لحفر النصوص أو الأنماط على قطعة العمل. ويرتبط عمق الحفر بمعلمات المعالجة ويكون بشكل عام حوالي 0.1 مم.
لذلك، عندما يكون لقطعة العمل معالجة سطحية (مثل الطلاء)، سيتم تغطيتها ولا ينبغي استخدام الحفر.
لاحظ أيضًا أنه لا يمكن إجراء الحفر إلا على الجزء الأمامي من قطعة العمل بالنسبة لموضعها نظرًا لأن رأس الليزر في الأمام ولا يمكن معالجة الجانب الخلفي.
4） خطوط القطع
عندما لا تتطلب قطعة العمل فتحات عريضة، تكون خطوط القطع ضرورية. لاحظ أن الحد الأدنى لعرض خطوط القطع بالليزر هو 0.2 مم.
أثناء القطع العادي، سيقوم البرنامج تلقائيًا بتعويض هذا الاختلاف للخصائص مثل الثقوب. ومع ذلك، بالنسبة لقطع الخطوط، لا يمكن للبرنامج تحديد الجانب الذي يجب تعويضه.
إذا كانت هناك متطلبات صارمة لمواضع خطوط القطع، فيجب إخطار فريق البرمجة وإبلاغه بالجانب الذي يجب تعويضه.
على سبيل المثال، يجب اتخاذ طرق تعويض مختلفة لضمان البعد (أ) كما هو موضح في الشكل التالي:
3. تقنيات المعالجة الشائعة
1） التداخل بين رأس القطع والأجزاء المعالجة الثانوية
مخطط رأس القطع المستخدم بشكل شائع:
ملاحظة: يمكن رؤية نطاق التداخل للأجزاء المعالجة الثانوية من مخطط الأبعاد الهيكلية لرأس القطع أعلاه.
نطاق معالجة التداخل (رؤوس فوهات مختلفة).
ملاحظة: المنطقة المظللة خارج الفوهة هي نطاق المعالجة العادي غير المتداخل.
2） معالجة المواد الرقيقة (سمك أقل من أو يساوي 0.2 مم):
تتم المعالجة بالليزر باستخدام غاز عالي الضغط وتعتمد على دعم شريحة (مصنوعة من الحديد).
أثناء عملية القطع، سوف تنفجر المادة بواسطة غاز عالي الضغط وتتشوه، وسوف تحترق قطعة العمل باللون الأسود عند مرورها عبر الشريحة.
أثناء المعالجة، عادةً ما يتم قطع الصفيحة الأم أولاً لتجنب مسار القطع لقطعة الشغل، ثم توضع المادة على الصفيحة الأم أو على دعامة خاصة (تركيبات) ويتم سحبها مشدودة لتجنب ملامستها للشريحة.
وتتمثل الممارسة المعتادة في صنع أداة ضغط، وتشبيك قطعة العمل بين لوحة الوسادة السفلية وأداة الضغط، وتشديدها لتحقيق قطع المواد الرقيقة من الألواح.
يوضِّح الشكل التالي ذلك:
ملاحظة: عند تصميم لوحة الوسادة السفلية وأداة الضغط، يجب أن يكون حجم ثقب مسمار التموضع بالنسبة لحافتي الثقب أكبر من مخطط المادة الرقيقة.
وكما هو مبين في الشكل 7، فإن البعد (أ) أكبر من البعد (ب)، والبعد (ج) أكبر من البعد (د). وبما أن معظم المواد الرقيقة يتم توريدها على شكل لفائف، فقبل استخدام الليزر لقطعها، يجب تقطيعها إلى مواد صفائحية بالمقص أو آلة القطع.
في هذا الوقت، لا يمكن ضمان دقة حجم المخطط التفصيلي. في هذه الحالة، يمكن أن تضمن المسافة الأكبر بين فتحات مسمار تحديد الموضع إمكانية تثبيت المادة الرقيقة.
على سبيل المثال، عندما يكون حجم القطع D في الجدول 7 أكبر من C، نظرًا لأن A أكبر من B، فلا يزال بإمكان الصفيحة المرور عبر الفجوة بين سندي التموضع في الاتجاه الطولي دون التداخل معهما.
3） موضع القطع
تبلغ المسافة بين الشرائح على طاولة العمل 50 مم. عندما يكون هناك تداخل أثناء المعالجة الثانوية، يمكن إزالة الشريحة المتداخلة.
عند معالجة الشُّغْلَة الصغيرة، إذا كان عرض الشُّغْلَة في الاتجاه X أقل من 50، فسوف تسقط الشُّغْلَة في حاوية النفايات من خلال الفجوة بين الشرائح بعد القطع.
إذا كان عرض قطعة العمل في الاتجاه X يتراوح بين 50 و100 وكانت مدعومة بشريحة واحدة فقط بعد القطع، فسوف تسقط أيضًا في حاوية النفايات.
إذا كان حجم قطعة العمل في الاتجاه X أكبر من 100، يمكن للشريحة أن تدعم قطعة العمل، ويمكن أخذ قطعة العمل مباشرة من طاولة العمل. انظر الرسم البياني أدناه:
4） وضع قطعة العمل على الماكينة
يمكن رؤية تعريف الاتجاهين X و Y على ماكينة الليزر في الشكل أعلاه، مع تحديد الاتجاه X على طول الماكينة.
تتمثل أهمية التفريق بين الاتجاهين X و Y فيما يلي:
تحسين التداخل الأمثل لتحقيق أعلى استفادة من المواد
للقطع الثانوي لقطع الشُّغْلَة الثانوية، قم بمحاذاة الحافة الطويلة بشكل موازٍ قدر الإمكان لموضع المشغل (حيث يتم فتح الباب) لسهولة التحميل والتفريغ.
لاحظ أن الاتجاهين X و Y لوضع الشُّغْلَة على الماكينة يتوافقان مع الاتجاهين في رسم AUTOCAD، ما لم يكن هناك دوران أثناء عملية التحويل.
لذلك، في عملية الرسم، حاول وضع الرسومات بما يتوافق مع المتطلبات الفعلية.
على سبيل المثال، في أعمال القطع الثانوية العامة، يجب وضع قطعة العمل بشكل عمودي في الرسم.
5） قطع الأشكال غير المغلقة والثقوب الداخلية
بالنسبة لقطع الأشكال غير المغلقة والفتحات الداخلية (وهو أمر أكثر شيوعًا في القطع الثانوي)، يجب عدم وضع نقطة البداية مباشرة على قطعة العمل.
بدلاً من ذلك، يجب الاحتفاظ بمقدمة لمنع الليزر من حرق قطعة العمل عند بدء عملية الثقب عند نقطة البداية. وبوجه عام، يكفي وجود مدخل خارجي بطول 5 مم.
هناك نوعان من السدادات وفقًا لظروف معينة: السدادات المستقيمة أو السدادات القوسية. انظر التطبيق في الرسم البياني التالي:
6） التقريب العكسي
بالنسبة لجميع قطع العمل، يجب تقريب الزوايا الحادة إلى R0.5 مم أثناء المعالجة بالليزر، ما لم يتم تحديد خلاف ذلك. هناك سببان لذلك:
أولاً، لمنع الزوايا الحادة من التسبب في إصابة الأفراد;
ثانيًا، لضمان سلاسة حركة الماكينة وتجنب الاحتراق الناجم عن التوقف عند الزوايا.
7） اعتبارات المعالجة الأخرى:
عند قطع الثقوب السفلية في الأجزاء المعدنية، يجب زيادة القطر بمقدار 0.05 مم لأنه سيكون هناك نقطة اتصال صغيرة في نقطتي بداية ونهاية القطع.
على سبيل المثال، يجب قطع ثقب سفلي بقطر Φ5.4 إلى Φ5.45.
يكون عرض فتحة المعالجة أثناء القطع أكبر من 0.5 مم بشكل عام، وكلما كان العرض أصغر، كانت النتوءات أكثر وضوحًا.
عند إجراء القطع الثانوي من سطح مستوٍ إلى سطح محدب، يجب أن تكون السرعة بطيئة، على غرار قطع المواد المتساوية السُمك.
إن الليزر هو طريقة معالجة حرارية، ويتأثر قطع الثقوب الشبكية والمواد الرقيقة بالحرارة وقد يتسبب في تشوه قطعة العمل.
1. مبدأ التصنيع بالقطع NCT
NCT، أو أداة ماكينة التحكم العددي، هي أداة ماكينة آلية مرنة يمكنها التكيف مع التغييرات المتكررة في تصميم المنتج.
يتم تمثيل العمليات والخطوات المختلفة المطلوبة أثناء عملية التصنيع الآلي، بالإضافة إلى الإزاحة النسبية بين الأداة وقطعة العمل، بواسطة رموز رقمية.
يتم إرسال المعلومات الرقمية إلى كمبيوتر مخصص أو كمبيوتر للأغراض العامة من خلال وسيط تحكم (مثل شريط ورقي أو قرص)، ويقوم الكمبيوتر بمعالجة وحساب معلومات الإدخال، وإصدار أوامر مختلفة للتحكم في نظام مؤازرة الماكينة أو المكونات المنفذة الأخرى، لتصنيع قطعة العمل أو المنتج المطلوب آلياً.
2. الهيكل الرئيسي لمعاهدة التعاون الوطني
(1) نظام التحكم NC: يُصدر هذا النظام معظم تعليمات التحكم ويستقبل المعلومات من مختلف أجزاء الماكينة، والتي تتم معالجتها بعد ذلك مركزيًا للتحكم في عمليات التصنيع المختلفة للماكينة.
(2) النظام الهيدروليكي: يوفر الطاقة اللازمة للتثقيب بواسطة رأس التثقيب تحت دعم نظام التحكم NC وينفذ أوامر T ومعلمات m.
(3) نظام التبريد: يزيل الحرارة الناتجة عن الأجزاء الرئيسية المختلفة للماكينة أثناء التشغيل للحفاظ على استقرار الماكينة.
(4) طاولة العمل: يحمل الصفائح المعدنية ويتم التحكم فيه بواسطة محرك مؤازر لتغذية المحور XY، ومطابقة موضع الصفيحة المعدنية مع رأس التثقيب، وهو الموقع الرئيسي للتشغيل الآلي.
3. أنواع أدوات الماكينات NCT
في الوقت الحالي، هناك نوعان رئيسيان أنواع الأدوات الآلية: أدوات ماكينات AMADA (VIP255، VIP2510، VIP2510، VIP357) وأدوات ماكينات Trumpf (TP2000).
نظرًا لوجود عدد كبير من أدوات ماكينات AMADA في الموقع، ستركز المناقشة التالية بشكل أساسي على AMADA، مع شروح منفصلة لأجزاء مختلفة من ماكينة Trumpf.
4. قرص الأدوات والأدوات.
وضع قرص العِدَّة: يختلف قرص العِدَّة حسب طراز الماكينة.
تحتوي الماكينة VIP357 على قرص دوّار ثلاثي الطبقات مع 58 موضعًا للأدوات، مقسمة إلى خمسة مستويات (أ، ب، ج، د، هـ) ومستويين من النوع B أداة الخراطة المواضع (T220، T256).
باستثناء مواضع الأدوات من النوع A في الطبقات الوسطى والداخلية، فإن جميع المواضع الأخرى هي مواضع أدوات رئيسية.
تحتوي الماكينتان VIP255 و VIP2510 على قرص دوّار من طبقتين مع 31 موضعًا للأدوات، مقسمة إلى أربعة مستويات (A، B، C، D) وثلاثة أركان أوتوماتيكية أداة الخراطة (موقعان من النوع B: T210 وT227 وواحد من النوع C: T228).
باستثناء مواضع الأدوات من النوع A في الطبقة الداخلية، فإن جميع المواضع الأخرى هي مواضع أدوات رئيسية. أثناء عملية ترتيب الأدوات، يوصى بتجنب ترتيب الأدوات في مواضع الأدوات الدوارة.
من المهم أيضًا ملاحظة ما إذا كان موضع الأداة هو موضع أداة رئيسية أم لا. يمكن وضع الأدوات الدائرية الشكل مثل السكاكين المستديرة وسكاكين السلطة وأدوات التثقيب وأدوات الختم وأدوات الختم والنقاط المحدبة الدائرية (النتوءات) وما إلى ذلك في مواضع أدوات غير مفتاحية، بينما يجب وضع الأدوات الأخرى في مواضع أدوات رئيسية.
حالة الأداة:
تنقسم أدوات NCT إلى خمسة مستويات A وB وC وD وE وفقًا لحجم أبعادها الخارجية، حيث يحتوي المستوى A على أصغر الأبعاد الخارجية والمستوى E على أكبرها. تتوافق أدوات كل مستوى مع مواضع الأدوات على قرص الأداة.
يتم سرد مواصفات تركيب القوالب على مواضع أدوات قرص العِدَّة في الجدول أدناه:
| نوع القالب | الحجم الاسمي | حجم القالب العلوي القياسي | رقم الموديل |
| A | 1/2″ | 1.6 - 12.7 مم ضياء (0.063 ″ - 0.5″ ضياء) | 36 (12) حلقة خارجية (12) مع 12 دعامة ومفتاح |
| B | 1-1/4″ | 12.8-31.7mm dia(0.501″-1.25″dia) | 14 (14) حلقة خارجية مع 6 دعامات و4 دعامات KEY8 مع 2 KEY للحلقة الداخلية. |
| C | 2″ | 31.8 - 50.8 مم ضياء (1.251 ″ - 2 ″ ضياء) | 4(4) |
| D | 3-1/2″ | 50.9-88.9mm dia(2.001″-3.5″dia) | 2(2) |
| E | 4-1/2″ | 89.0-114.3mm dia(3.501″-4.5″dia) | 2(2) |
※ يشير الرقم الموجود داخل القوسين إلى طراز القالب المطبق.
1. تعريفات الاتجاهات X و Y هي كما يلي:
الاتجاه X موازٍ للفكين، والاتجاه Y موازٍ لدبوس تحديد الموقع أو عمود تحديد الموقع. انظر الرسم البياني أدناه:
2. نطاق التصنيع:
| رقم الموديل | الاتجاه X | اتجاه Y |
| VIP357 | -10<x<1840 | -50<y<1270 |
| VIP255 | -10<x<1210 | -50<y<1270 |
إذا تجاوز اتجاه X هذا النطاق، يمكن استخدام أمر حركة المخلب التلقائي G27 لضبطه. التنسيق هو G27 X مقدار الحركة X.
يوضح الشكل أدناه ما قبل وبعد استخدام طريقة حركة المخلب الأوتوماتيكية. الخطوط المتقطعة في الشكل عبارة عن لوحين ضغط أسطوانيين يستخدمان لتثبيت الصفيحة المعدنية عند تحرير الفكين لمنع الحركة.
بعد تحرير الفكين وسحبهما للخارج، يتحركان نحو الاتجاه الموجب للمحور X بواسطة Amm، ثم يتحركان للداخل إلى الموضع المقابل والمشبك. وبذلك تكتمل عملية حركة المخلب بالكامل.
يتم توسيع نطاق التشغيل الآلي قبل وبعد حركة المخلب كما هو موضح في الرسم البياني أدناه.
إذا تجاوز اتجاه Y هذا النطاق، فقد يشكل ذلك خطراً لأنه يعني أن الفكين قد يكونا قد دخلا منطقة الخطر، كما هو موضح في الرسم البياني أدناه.
في السيناريو الأول، يقع الفكين بين القالبين العلوي والسفلي، وقد يؤدي التثقيب إلى تلف الفكين.
في السيناريو الثاني، على الرغم من عدم تلف الفكين، إلا أن المادة قد تتشوه بسبب وقوعها على مستويات مختلفة.
يتمثل الحل في تغيير موضع الفكين، أو تغيير موضع القالب، أو تغيير حجم القالب، أو تصميم فكين بديلين.
3. تحديد موضع الشغل
يتم تحديد موضع قطعة العمل على NCT بواسطة الفكين ودبوس تحديد الموقع أو كتلة تحديد الموقع المربعة في الاتجاه Y.
يحدد وضع الشُّغْلَة في مقابل الفكين الموضع في الاتجاه Y، ويحدد الموضع في مقابل مسمار تحديد الموضع أو كتلة تحديد المربع المربع الموضع في الاتجاه X.
تكون المسافة من موضع تحديد الموضع الأصلي إلى مسمار تحديد الموقع أو كتلة تحديد الموقع المربعة كما يلي:
| رقم الموديل | المسافة من موضع تحديد الموضع الأصلي |
| VIP357 | دبوس تحديد الموقع: 45 مم كتلة تحديد الموقع: 130 ~ 210 مم. |
| VIP255 | دبوس تحديد الموقع 59 مم |
4. البيانات المتعلقة بالفك
يمكن ضبط الموضع النسبي للفكين في الاتجاه X على NCT لاستيعاب أحجام مختلفة من الصفيحة المعدنية.
ومع ذلك، لا يمكن تقريب الفكين إلى ما لا نهاية من بعضهما البعض؛ فهناك حد أدنى للمسافة بينهما، كما هو موضح في الرسم البياني أدناه. إذا كانت الشُّغْلَة أصغر من هذا الحد الأدنى، فيمكن تشبيكها بفك واحد فقط.
5. قائمة بمناطق الخطر ومناطق تداخل التشكيل لكل نوع من فكي الأداة
أثناء حركة قطعة العمل المثبتة بالفكين، من الممكن أن يتم ثقب الفكين، مما يؤدي إلى حدوث تلف.
لذلك، يجب ترك مسافة آمنة معينة بين قسم المعالجة والفكين.
الحد الأدنى للمسافة من الفكين في الاتجاه Y = نصف قطر القالب العلوي + عرض الفك + منطقة التشوه.
| المشروع | القالب السفلي القطر مم | قطر القالب العلوي مم | الحد الأدنى للمسافة من الفكين في الاتجاه Y مم | ||
| نوع الأداة | |||||
| A | 18 | 25.4 | 25.4 | 30 | |
| B | 38 | 47.8 | 47.8 | 40 | |
| C | 74 | 89 | 70 | 50 | |
| D | 110 | 125.4 | 110 | 80 | |
| E | 133 | 158 | 133 | 95 | |
ملاحظة:
1) عادةً ما تؤخذ منطقة التشوه للمادة على أنها 5 مم، وتعتمد القيمة المحددة على سُمك المادة وارتفاع التشكيل. هذه القيمة هي للإشارة فقط.
2) يؤخذ عرض الفك على أنه 10 مم.
منطقة تداخل التشكيل في الاتجاه الصاعد = نصف قطر القالب العلوي + منطقة التشوه
(ملاحظة: منطقة التشوه = نصف قطر عنصر التشكيل أو العرض/2 + منطقة تشوه المادة)
| A | B | C | D | E | |
| الحد الأدنى لمنطقة تداخل الماكينات مم | 12.7+12.7+منطقة التشكل | 24+منطقة التشكيل 24+ | 35+منطقة التشكيل | 55+منطقة التشكيل | 67+منطقة التشكيل |
منطقة تداخل التشكيل في الاتجاه الهابط = نصف قطر القالب السفلي + منطقة التشوه
(ملاحظة: منطقة التشوه = نصف قطر عنصر التشكيل أو العرض/2 + منطقة تشوه المادة)
| A | B | C | D | E | |
| الحد الأدنى لمنطقة تداخل الماكينات مم | 12.7+12.7+منطقة التشكل | 24+منطقة التشكيل 24+ | 45+منطقة التشكيل | 63+منطقة التشكيل | 79+منطقة التشكيل |
6. وقت المعالجة المقدر لـ NCT
وقت تغيير الأدوات
موضع الأداة المجاورة: 1.5 ثانية تقريبًا
موضع أداة الفاصل الزمني: 2.0 ثانية تقريبًا
موضع الأداة الدوارة: 2.5 ثانية تقريبًا
يمكن توحيد أزمنة تغيير الأداة المذكورة أعلاه إلى 2.0 ثانية تقريبًا لأنه حتى بالنسبة لقطعة عمل معقدة مع 30 أداة مثبتة، يجب ألا يتجاوز الخطأ في زمن تغيير الأداة 15 ثانية.
تردد الضرب
بالنسبة للأدوات أحادية الثقب، يبلغ الحد الأقصى لتردد التثقيب 8 في الثانية، بمسافة ثقب 4-5 مم، أي 480 في الدقيقة. ومع ذلك، ووفقًا لظروف الأداة والمعدات في الموقع، يكون تردد التثقيب بشكل عام 4 في الثانية، أي 240 في الدقيقة.
بالنسبة للأدوات متعددة الثقوب، يبلغ الحد الأقصى لتردد التثقيب 2 في الثانية، أي 120 في الدقيقة. ومع ذلك، ووفقًا لظروف الأداة والمعدات في الموقع، يكون تردد التثقيب عمومًا 60-70 في الدقيقة.
وقت التشكيل
7. المعلمات النموذجية المميزة لأداة الماكينة.
جدول الأداء الفني لمعالجة VIPROS-357:
| المشروع | المحتوى | |
| الحد الأقصى لحجم المعالجة القصوى. | بدون استخدام التغيير التلقائي للأداة | -10 <x <1840 -50 <y <1270 |
| استخدام التغيير التلقائي للأداة | 1270<x<2440 | |
| أقصى سُمك للمعالجة (مم) | 6 | |
| سعة الحمولة القصوى (كجم) | 100 | |
| دقة المعالجة (مم) | ±0.10 | |
| سرعة حركة طاولة العمل (X، Y م/دقيقة) | 65、50 | |
| سرعة الدوران الدوارة (دورة في الدقيقة) | 30 | |
| الحد الأقصى لتردد التثقيب | 520/420 (شوط 3 مم، ميل 2 مم)360/360 (شوط 6 مم، ميل 2 مم)275/275 (شوط 8 مم، ميل 8 مم)275/240 (شوط 8 مم، ميل 25.4 مم) | |
| مسافة الخط المستقيم بين دبابيس التموضع والفكين | البلوك: 130.00 دبوس تحديد موقع دائري: 55.00 | |
| عرض الفك الواحد (مم) | 80 | |
| الحد الأدنى للعرض عند الجمع بين فكين (مم) | 220 | |
| الحد الأدنى لضغط الهواء (كجم/سم2) | 3 | |
| الحد الأدنى لضغط الزيت (كجم/سم2) | 190 | |
| درجة حرارة الزيت القصوى (℃) | 700 | |
قائمة معلمات المعالجة لماكينات Trumpf
| نطاق التطبيق | وهي مناسبة للدفعات الصغيرة وقطع العمل البسيطة وتستخدم بشكل أساسي للمعالجة الثانوية لقطع العمل ذات الثقوب الشبكية الكثيفة. | |
| سُمك المعالجة | يبلغ الحد الأقصى لسُمك المعالجة 6.4 مم | |
| برج الأدوات | تحتوي ماكينة TP2000 على ما مجموعه 11 موضعًا اختياريًا للأدوات. بعد خصم الموضعين اللذين تشغلهما المشابك، يمكن للبرنامج استخدام ما يصل إلى 9 حاملات أدوات في المرة الواحدة، مما يعني أنه يمكن استخدام 9 أدوات عادية كحد أقصى في برنامج واحد. (هنا، تشير الأدوات العادية إلى الأدوات التي يمكن أن تحمل أداة واحدة فقط على قرص الأدوات، على عكس الأدوات متعددة الأدوات). في حالة استخدام أدوات متعددة الأدوات، يمكن تركيب ما يصل إلى 90 أداة في المرة الواحدة. إذا كانت هناك حاجة إلى أكثر من 9 حاملات أدوات للمعالجة، يمكن تحقيق المعالجة الفعلية عن طريق إيقاف الماكينة في منتصف الطريق وتغيير الأداة. في هذه الحالة، سيقوم المشغّل أولاً بتثبيت أول 9 أدوات على حاملات الأدوات، وعندما يصل البرنامج إلى الأداة العاشرة، ستتوقف الماكينة وسيتم تغيير الأداة قبل الاستمرار في البرنامج لإكمال المعالجة. | |
| طريقة التموضع | تُستخدم أعمدة تحديد المواقع لتحديد المواقع. يوجد عمودان لتحديد الموضع بقطر 20 مم ومسافة المحور Y 90 مم. النطاق المطبق على ركيزتي تحديد المواقع هو كما يلي: عمود تحديد الموضع 2 مناسب للمعالجة الثانوية لقطع العمل ذات العناصر الرسومية التي تبعد مسافة قصوى أقل من 530 مم من اتجاه العمود X وبأبعاد أصغر (X < 1220). عمود التموضع 1 مناسب لجميع الحالات الأخرى باستثناء الحالات المذكورة أعلاه. تبلغ المسافة بين عمودي التموضع 940 مم. | |
| نطاق عمل الماكينة | بدون منصة إضافية: 1275 × 1280 مم. مع منصة إضافية: 1275 × 2030 مم. | ملحوظة: عند استخدام أداة متعددة المواضع، يتم تقليل نطاق التشغيل الآلي في المقابل. بالنسبة للأداة ذات 5 مواضع، يتم تقليلها بمقدار 20 مم، وبالنسبة للأداة ذات 10 مواضع، يتم تقليلها بمقدار 26 مم. |
| نطاق التشغيل الآلي الفعلي | الاتجاه X: -25 إلى 1275 مم. الاتجاه Y: -7 إلى 1280 مم. عند تغيير الأدوات، Ymax = -161.5 مم. | |
| منطقة خطر المشبك. | أداة عادية: Xmax = 97 × 2 × 97 × 2 = 194 مم، Ymax = 72 مم.5 وضعيات: Xmax = 97×2 + 20×2 = 234 مم، Ymax = 72 + 20 = 92 مم. أداة ذات 10 مواضع: Xmax = 97×2 + 26×2 = 246 مم، Ymax = 72 + 26 = 98 مم. | |
| حجم التفريغ التلقائي. | 200 × 200 مم. | |
| سرعة التصنيع. | سرعة حركة المحور X: 90 م/دقيقة. سرعة حركة المحور Y: 60 م/دقيقة. السرعة المجمعة للمحورين X وY معاً: 108 م/دقيقة. سرعة التصادم: عند ارتفاع التموضع 1 مم: 900 نبضة/دقيقة، عند ارتفاع التموضع 25 مم: 420 نبضة/دقيقة. سرعة الوسم: 2200 نبضة/دقيقة.سرعة دوران المحور C: 3 دورات/ثانية. | |
| قطر التثقيب الأقصى | شوط واحد 76 مم قياسي متعدد القطع 200 مم | |
| الدقة | دقة تحديد المواقع 0.1 مم التكرار 0.03 مم | |
هناك طرق مختلفة لمعالجة NCT، مثل تثقيب الثقوب الشبكية، والتثقيب المتدرج، والقضم، والشطب، وحركة المشبك الأوتوماتيكية، وما إلى ذلك.
تتوافق كل طريقة معالجة مع تعليمات برنامج NC محددة. إن استخدام التعليمات المناسبة لا يجعل المعالجة أسهل وأقل عرضة للأخطاء فحسب، بل يحسن الكفاءة أيضًا. سيقدم هذا القسم بعض التوضيحات لطرق معالجة NCT النموذجية هذه.
1) ثقب الثقوب الشبكية
في المعالجة العملية، غالبًا ما تعالج NCT عددًا كبيرًا من ثقوب شبكة تبديد الحرارة.
يتميز وضع G36 بأسرع سرعة معالجة عند تثقيب الثقوب الشبكية.
إذا كانت الثقوب الشبكية داخل مساحة الوحدة تتجاوز 25%، فإن التثقيب سيتسبب في تشوه المادة. في هذه الحالة، تكون معالجة العملية المناسبة ضرورية.
عادةً ما يتم ثقب مادة الصفيحة بالكامل أولاً باستخدام NCT، وبعد ثقب قطعة العمل، يتم تسطيح الصفيحة.
إذا كانت هناك أبعاد حرجة يجب ضمانها، ففكر في المعالجة الثانوية بعد التسطيح.
عندما يكون حجم الثقوب الشبكية وتباعدها غير متناسق، استشر العميل لجعلها متسقة ضمن نطاق التفاوت المسموح به، وذلك لتسهيل فتح القالب الإنتاجي الضخم اللاحق (مثل فتح القالب NCT فتح رؤوس متعددة).
2) ثقوب الثقب المستمر (المستطيلة)
في معالجة NCT، غالبًا ما تكون هناك حالات تثقيب ثقوب مستطيلة كبيرة، والتي يمكن معالجتها عن طريق التثقيب المستمر بقوالب صغيرة مستطيلة.
3) القضم
في حالة عدم وجود ماكينة قطع بالليزر، يمكن استخدام القضم لمعالجة حلقة دائرية أكبر حجمًا أو طولًا مستقيمًا.
4) الشطب
5) تصنيع ثقوب السلطة بالقطع
نظرًا لأن تشكيل ثقوب السلطة يتحقق عن طريق البثق، فإنه يتسبب في تشوه المادة بعد التثقيب.
(1) نطاق ملء المواد لثقوب السلطة:
بالنسبة للموضع المركزي الذي يبعد أقل من 10 مم عن الحافة، يجب ملؤه بالمواد.
بالنسبة للمسافات الأكبر من 15 مم من الحافة، يجب عدم ملء أي مادة.
بالنسبة للمسافات بين 10-15 مم، يجب تحديد ما إذا كان يجب ملء المواد أم لا بناءً على الوضع الفعلي لحفرة السلطة.
عند تثقيب دائرتي سلطة، إذا كانت المسافة بين الدائرتين الأكبر حجمًا أكبر من 5 مم، فلن تؤثر كل منهما على الأخرى. أما إذا كانت أقل من 5 مم، فمن الضروري إجراء تثقيب إضافي لتقليل التشوه.
(2) طريقة تعبئة المواد اللازمة لثقوب السلطة:
بهدف تحسين سرعة المعالجة وضمان الجودة (تقليل الوصلات),
بالنسبة لثقب سلطة واحدة، قم بتعبئة المادة بقطر كأساس، مع إزاحة كل جانب بمقدار 5 مم، وهو الجانب الأطول (بافتراض أن هذا الطول هو A). يجب أن يكون الضلع الآخر A/2+1، ويجب اختيار ثقب بشفرة مربعة SQA+1.
بالنسبة لمواد التعبئة لثقبين أو أكثر من ثقوب السلطة معًا، قم بالتعبئة بعرض 10 مم، ويعتمد الطول على الحالة الفعلية.
(3) اختيار حجم الثقب المسبق لثقوب السلطة:
بشكل عام، يتم اختيار حجم الثقب المسبق وفقًا للمبادئ التالية:
ثقب السلطة بزاوية 90 درجة Φبكر = Φالفتحة السفلية للشكل المشكل + 0.2&0.3
100° ثقب السلطة Φpre = Φالفتحة السفلية للشكل المشكل + 0.3&0.5
ثقب السلطة 120° ثقب السلطة Φpre = Φالفتحة السفلية للشكل المشكل + 0.5&0.6
140° ثقب السلطة Φبكر = Φالفتحة السفلية للشكل المشكل + 0.7&0.8
لا يزيد عمق تشكيل ثقوب السلطة المثقوبة بـ NCT بشكل عام عن 85% (T <2.5 مم).
6) خط الصحافة العلاج
يبلغ عمق خطوط الضغط NCT 0.4T.
عند استخدام 150.5 خط الصحافة أداة، إذا كان يبعد أقل من 20 مم عن الحافة، فيجب ملؤه بمادة. عند استخدام أداة خط الضغط 150.2، إذا كان يبعد عن الحافة أقل من 15 مم، فيجب ملؤه بالمادة.
تشبه طريقة ملء المواد طريقة ملء ثقوب السلطة.
يمكن استهداف خطوط الضغط أو الضغط عليها على طول خط الانحناء. إذا تم الضغط على جانب واحد فقط من خط الانحناء ولم يتم الضغط على الجانب الآخر، فإنه يكون عرضة للانحناء والتباين في الحجم.
7) قاطع قوالب الشخصيات
قاطع قوالب الأحرف العكسية:
يوضح الشكل 1 حجم أخدود قاطع قوالب الأحرف العكسي، ويوضح الشكل 2 حجم قالب الحرف الواحد. يمكن ملاحظة أن قاطع القالب العكسي للحرف يمكن أن يستوعب ما يصل إلى 3 صفوف وبحد أقصى 23 قالب حرف لكل صف.
قاطع قوالب القوالب الأمامي للشخصية:
يحتوي قاطع قوالب الأحرف الأمامي الأمامي على قطعتين أنواع الأخاديدكما هو موضح في الشكلين 3 و4. اتجاه الطول هو نفسه، لكن اتجاه العرض يختلف بعرض قالب حرف واحد.
لذلك، في العملية، يمكن إجراء المعالجة المقابلة وفقًا للحالة الفعلية.
فيما يلي أحجام القياس الفعلية للعديد من قوالب الأحرف، للرجوع إليها في التخطيط الهندسي.
يبلغ ارتفاع كل قالب حرف 0.6 مم.
لذلك، فإن أقصى عمق يمكن تحقيقه بالنقش لا يزيد عن 0.6 مم. إذا كانت هناك حاجة إلى متطلبات صارمة لتسطيح قطعة العمل، يجب إيلاء اهتمام خاص لضمان ألا يكون عمق النقش عميقًا جدًا.
8) اللكم
يتطلب التثقيب أدوات خاصة، وأداة التثقيب الأكثر استخدامًا هي الأداة المستخدمة في تثقيب براعم M3 (قطر ثقب التثقيب 2.60).
الحد الأدنى للمسافة من الحافة للتثقيب NCT هو 3T، والحد الأدنى للمسافة بين فتحتي التثقيب هو 6T، والحد الأدنى للمسافة الآمنة من حافة الانحناء (داخل) فتحة التثقيب هو 3T+R.
إذا كانت صغيرة جدًا، يلزم معالجة خط الضغط. (T تمثل سمك المادة).
9) ثقب القاع
سيؤدي النقر المباشر إلى ظهور نتوءات، لذلك يتم ثقب ثقب سلطة صغير على جانبي ثقب النقر لتجنب هذه الظاهرة.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن توجه ثقوب السلطة أيضًا عملية الخيوط الملولبة. تكون مواصفات ثقوب السلطة عمومًا بعمق 0.3 مم وزاوية 90 درجة.
10) رسم أو تثقيب الميزات المحدبة:
هناك طريقتان لمعالجة الميزات المحدبة باستخدام NCT:
تطوير أدوات الميزات المحدبة المخصصة.
استخدم الأدوات العادية، والتي يمكن أن تحقق رسم أو تثقيب الملامح المحدبة من خلال الأمر M، ولكن لا يمكن توجيهها إلا إلى الأسفل.
كما هو مبين في الشكل أدناه: باستخدام القالب العلوي لـ RO13 والقالب السفلي لـ RO19 يمكن ثقب هذه الميزة المحدبة. يمكن أيضًا استخدام نفس الطريقة في القطع النصفي والنقاط المحدبة.
عند استخدام هذه الطريقة، يجب الانتباه إلى نقطتين: (1) يجب أن يتوفر قالبان علوي وسفلي متاحان، و(2) لا يمكن أن يتجاوز عمق التشكيل سمك مادة واحدة.
11) التخفيف
مبدأ عمل أدوات القطع بالدرفلة:
عند استخدام أدوات القطع الدوارة من WILSON لمعالجة الأضلاع المقواة أو غيرها من قطع العمل، يتم استخدام القوالب العلوية والسفلية لأدوات القطع الدوارة للضغط على قطعة العمل، ثم يتم تحريك قطعة العمل وفقًا لشكل رسم المعالجة بواسطة المشابك، وبالتالي استكمال معالجة هذه العناصر.
هيكل أدوات القطع المتداول:
1. هيكل القالب السفلي: القالب السفلي للدرفلة أداة القطع تتكون من قاعدة قالب سفلية ومجموعة أسطوانة (بالنسبة لأدوات القطع الدوارة المستخدمة في القطع الدوارة، هناك أيضًا عجلة تحكم). تشتمل الأسطوانة على محامل ويمكن أن تدور بحرية. بأخذ أداة القطع الدوارة للأضلاع المقواة كمثال، يتم تقديم القالب السفلي لأداة القطع الدوارة فقط. تلعب قاعدة القالب السفلي دور دعم الأسطوانة.
2. هيكل القالب العلوي: يتكون القالب العلوي لأداة القطع بالدرفلة من قاعدة قالب علوية ومجموعة أسطوانة. بأخذ أداة القطع الدوارة للأضلاع المقواة كمثال، يظهر القالب العلوي لأداة القطع الدوارة في الشكل أدناه:
تتميز أدوات درفلة WILSON الحالية بسماكة غير محدودة للمعالجة، ويبلغ الارتفاع الكلي للضلع المقوى (بما في ذلك سماكتا المادة) (2.3+T) مم.
1. مكافحة سوء التشغيل
بالنسبة لقطع الشُّغْلَة غير المتماثلة التي يصعب تمييز اتجاهها أو التي لها تناظر بين اليسار واليمين، يجب اتخاذ تدابير مضمونة لمنع تركيب قطعة الشُّغْلَة بشكل غير صحيح أثناء المعالجة الثانوية لـ NCT. فيما يلي الطرق الشائعة الاستخدام:
1) استخدام الاستشعار الكهروضوئي المثبت في NCT.
2) استخدام إضافة المواد:
إضافة قطعة صغيرة من المادة على جانب واحد من المحور Y وفقًا للحالة الفعلية، بحجم أصغر قليلاً من الأداة (عادةً SQ10 ~ 15) المستخدمة لقطع هذه المادة.
يكون الموضع معاكسًا تقريبًا لمسمار أو كتلة التموضع، ثم تقطع بأداة مربعة.
يوضح الشكل الأيسر أدناه مثالاً على ذلك:
إذا احتاجت قطعة العمل إلى الخضوع لمعالجة ثانوية أخرى لتشكيل شكلها بعد قطعها بواسطة NCT، يمكن استخدام زوايا مانعة للخداع.
كما هو موضح في الشكل الأيمن أعلاه، عادةً ما يؤخذ حجم الزاوية المربّعة المخدوعة 10X10 للسماح بالتثقيب باستخدام أداة مربع SQ10.
2. معالجة لمسافة ثقب أقل من سمك المادة من الحافة
يمكن أن يؤدي ثقب الثقوب المربعة إلى قلب الحافة لأعلى، وكلما كان الثقب المربع أكبر، كلما كان انقلاب الحافة أكثر وضوحاً.
في هذا الوقت، غالبًا ما يتم النظر في القطع الثانوي بالليزر (يمكن أيضًا طلب آراء العملاء لتحديد ما إذا كان هذا التشوه مقبولاً).
ملاحظة: يجب ألا تكون المسافة بين الثقوب والحواف أو بين الثقوب صغيرة جدًا في ختم NCT، والقيم المسموح بها موضحة في الجدول أدناه:
| المواد | ثقب الثقوب المستديرة | ثقب الثقوب المربعة |
| الفولاذ الصلب | 0.5t | 0.4t |
| الفولاذ اللين والنحاس الأصفر | 0.35t | 0.3t |
| ألومنيوم | 0.3t | 0.28t |
الحد الأدنى لقطر الثقب لختم NCT
| المواد | ثقب الثقوب المستديرة | ثقب الثقوب المربعة |
| الفولاذ الصلب | 1.3T | 1.0T |
| الفولاذ اللين والنحاس الأصفر | 1.0T | 0.7T |
| ألومنيوم | 0.8T | 0.6T |
الخلوص بين القوالب العلوية والسفلية لتثقيب المواد المختلفة:
| سُمك اللوحة (ر) | الخلوص بين القوالب العلوية والسفلية للمواد المختلفة | ||
| صفيحة فولاذية | صفيحة ألومنيوم | صفيحة من الفولاذ المقاوم للصدأ | |
| 0.6~1.0 | 0.15 | 0.15 | 0.2 |
| 1.0~1.5 | 0.2 | 0.15 | 0.25 |
| 1.5~2.0 | 0.25 | 0.2 | 0.3 |
| 2.0~2.5 | 0.3 | 0.25 | 0.4 |
| 2.5~3.0 | 0.4 | 0.3 | 0.5 |
من الجدول أعلاه، يمكن ملاحظة أنه كلما زادت سماكة المادة، زاد الخلوص بين القالب العلوي والسفلي المستخدم.
في الوقت الحالي، يبلغ الخلوص المستخدم للقوالب في مركز العينة 0.2 مم بشكل أساسي، باستثناء كمية صغيرة من شفرات القص التي تبلغ 0.3 مم.
لذلك، إذا كان سيتم معالجة المواد التي يزيد سمكها عن 2.0 مم باستخدام NCT، فمن الضروري النظر في إعادة صياغة القوالب.
3. العلاقة بين خواص المواد ومعالجة NCT
خصائص المادة التي تؤثر على معالجة NCT هي ليونة المادة وصلابة المادة.
وعمومًا، تكون الصلابة والليونة المعتدلة مفيدة في معالجة التثقيب والقطع. ستزيد الصلابة المفرطة من قوة التثقيب وسيكون لها تأثير سلبي على رأس التثقيب والدقة. سوف تسبب الصلابة المنخفضة جدًا تشوهًا خطيرًا أثناء التثقيب وتحد من الدقة بشكل كبير.
تتعارض اللدونة المادية مع الصلابة، حيث تؤدي الصلابة العالية إلى اللدونة المنخفضة، وتؤدي الصلابة المنخفضة إلى اللدونة العالية.
اللدونة العالية مفيدة في معالجة التشكيل، ولكنها غير مناسبة للقضم، واللكم المستمر، وثقب الثقوب، والقص. يمكن أن تحسن اللدونة المنخفضة من دقة المعالجة، ولكن ستزداد قوة التثقيب.
ومع ذلك، طالما أنه ليس منخفضًا بشكل مفرط، فإن التأثير ليس كبيرًا.
تلعب الليونة دورًا مهمًا في الارتداد أثناء المعالجة. الليونة المناسبة مفيدة للتثقيب ويمكنها كبح درجة التشوه أثناء التثقيب.
ومع ذلك، إذا كانت الليونة عالية جدًا، فسيكون الارتداد بعد التثقيب شديدًا، مما سيؤثر سلبًا على الدقة.
4. حدود معالجة معاهدة الحظر الشامل للتجارب النووية
عندما تكون المسافة من المشبك أقل من 90 مم، تتباطأ سرعة التثقيب في NCT مع انخفاض المسافة (بالنسبة إلى VIP357).
التثقيب NCT عبارة عن حركة ذهابًا وإيابًا لقطعة العمل على البرج الدوّار للأداة.
ولذلك، بشكل عام، لا يمكن أن يحتوي الجانب العكسي لقطعة العمل على نتوءات إلا إذا كانت نتوءات صغيرة ذات حجم غير مهم وارتفاع منخفض. يتم تشويه أو فصل نقاط نصف القص بسهولة أثناء حركة المواد.
وبدلاً من ذلك، يمكن نقل قطعة العمل إلى فرشاة بعد التثقيب في مكان واحد ثم معالجتها بعد ذلك.
عند معالجة أضلاع التقوية NCT، تكون مسافة الخطوة حوالي 1 مم، وبالتالي فإن سرعة التثقيب بطيئة جدًا وغير مناسبة للإنتاج بكميات كبيرة.
يبلغ الحد الأدنى لعرض فتحة المعالجة التي تفتحها المعالجة NCT 1.2 مم.
يجب أن تكون الأداة المستخدمة في تثقيب NCT أكبر من سُمك المادة. على سبيل المثال، لا يمكن لأداة ذات نصف قطر RO1.5 أن تثقب مادة بسمك 1.6 مم.
لا تتم معالجة المواد التي يقل سمكها عن 0.6 مم بشكل عام باستخدام NCT.
مواد من الفولاذ المقاوم للصدأ بشكل عام لا تتم معالجتها باستخدام NCT. (بالطبع، يمكن معالجة المواد التي يتراوح قطرها بين 0.6 و1.5 مم باستخدام NCT، ولكن تآكل الأدوات مرتفع واحتمال وجود نفايات في الموقع أعلى بكثير من المواد الأخرى مثل GI).
لاحظ أن الماكينة بها ثلاثة مواضع فقط للأداة الدوارة على شكل D.
نظرًا لأن الألومنيوم طري نسبيًا، فإن الخلوص الأكبر قليلاً بين القالبين العلوي والسفلي يمكن أن يسبب نتوءات بسهولة، خاصةً عند ثقب الثقوب الشبكية. (الحل: تقليل الخلوص بين القالب العلوي والسفلي).
وفقًا للاختبار في الموقع، يجب ألا يتجاوز ارتفاع نقاط نصف القص المثقوبة بواسطة NCT 0.6T. إذا تجاوزت 0.6T، فإنها تكون عرضة للانفصال.
عندما تكون أدوات NCT مطلوبة لقطع الأشكال الخارجية أو الثقوب الداخلية ذات الزوايا المستديرة، يجب أن يكون نصف قطر الزاوية للشكل الخارجي والفتحة الداخلية R≧0.5T.
يمكن استخدام NCT للتلقيم المباشر للمواد وفتح قوالب الطمس NCT لإنتاج كميات كبيرة من قطع العمل الصغيرة (يقتصر على SQ80 و RO113).
5. مزايا ومساوئ المعالجة بالليزر والمعالجة بالليزر
(1) سرعة القطع بالليزر للخطوط المستقيمة أسرع من NCT.
(2) يمكن للقطع بالليزر التعامل مع المنحنيات غير المنتظمة.
(3) سرعة القطع بالليزر لتثقيب الثقوب أبطأ من NCT. أسرع سرعة للقطع الطائر بالليزر هي حوالي 100 قطعة / دقيقة، في حين أن سرعة التثقيب في NCT تتجاوز 400 قطعة / دقيقة.
(4) سطح القطع بالليزر أملس ودقيق، في حين أن التثقيب المتدرج NCT يترك مفاصل (مسافة الخطوة لأدوات NCT الخالية من المفاصل صغيرة نسبيًا، وطول الأداة على شكل D 25 مم فقط).
(5) لا يتطلب تثقيب NCT سوى تحويل عناصر قطعة العمل المراد معالجتها إلى NCT CAM وإدخال رمز البرنامج المحول في آلة التثقيب NCT، والتي يمكنها استخدام القوالب المشتركة الحالية للتثقيب والقطع بسرعة وكفاءة عالية. وهي مناسبة لقطع الأشكال الخارجية المنتظمة والثقوب الداخلية ومعالجة أسطح التشكيل الأخرى في إنتاج الدُفعات.
(6) القطع بالليزر مناسب لقطع الأشكال الخارجية، في حين أن القطع بالليزر مناسب لتثقيب الثقوب. إذا لم تكن هناك أدوات NCT موجودة، فينبغي تطوير أدوات NCT استناداً إلى الوضع الفعلي.
1. نطاق التطبيق:
في الوقت الحالي، فإن ماكينة القص تُستخدم بشكل أساسي للقطع الخشن للصفائح المعدنية، مما يوفر مواد الصفائح للمعالجة اللاحقة في ماكينات NCT أو ماكينات الليزر. ويمكن استخدامه أيضًا للتشكيل المباشر لقطع العمل ذات المتطلبات المنخفضة الدقة.
2. دقة المعالجة: +/- 0.1 مم
3. الأوضاع:
وفقًا للعمليات الحالية، هناك ثلاث طرق لقص الألواح:
بالنسبة لقطع العمل البسيطة الشكل ذات متطلبات الدقة المنخفضة، يمكن استخدام ماكينة القص للتغذية المباشرة للمواد. ومع ذلك، يجب استخدام هذه الطريقة بحذر.
تُستخدم ماكينة القص لقطع مواد الألواح الصغيرة قبل المعالجة باستخدام NCT. هذه الطريقة تعادل المعالجة الثانوية لقطعة العمل في NCT. يرجى الرجوع إلى NCT لمعرفة الاحتياطات.
يتم استخدام NCT لمعالجة الصفيحة بالكامل أولاً دون قطع شكل قطعة العمل، ثم يتم نقل الصفيحة بالكامل إلى ماكينة القص لقصها بالأبعاد الخارجية المطلوبة.
تحدد بطاقة العملية تغذية ماكينات القص بالمواد دون تقديم رسومات هندسية، ولكن يجب كتابة المواصفات التفصيلية وأبعاد اللوحة بوضوح وتقريبها لأقرب رقم عشري أو عدد صحيح، حسب الحاجة.
تتم معالجة العناصر الرسومية الأخرى وثقوب الدبابيس ثلاثية المواضع في NCT.
4. خصائص المعالجة:
بالنسبة إلى NCT، تتمثل الميزة الأكبر في توفير الوقت في قطع الأشكال الخارجية، لأن الشكل الخارجي ليس مهمًا جدًا للمعالجة الثانوية، ويتم وضعه بشكل عام من خلال ثلاثة ثقوب دبابيس تحديد المواقع.
حتى الآن، لم تتمكن ماكينة القص حتى الآن من حل مشكلة الخدوش السطحية على الصفائح المعدنية. هناك خطر خفي لخدوش السطح عند استخدام ماكينة القص لتغذية المواد.
ومع ذلك، ليس لها تأثير كبير على أخذ العينات على نطاق صغير.
1. نطاق التطبيق:
يمكن اعتبار القطع السلكي لتغذية المواد عندما تكون قطعة العمل رقيقة ولا تتطلب سوى قطع الأشكال الخارجية أو عدد أقل من الثقوب الداخلية.
2. الخطوات الأساسية:
بصفتي مؤسس شركة MachineMFG، فقد كرّستُ أكثر من عقد من حياتي المهنية في مجال تصنيع المعادن. وقد أتاحت لي خبرتي الواسعة أن أصبح خبيرًا في مجالات تصنيع الصفائح المعدنية، والتصنيع الآلي، والهندسة الميكانيكية، وأدوات الماكينات للمعادن. أفكر وأقرأ وأكتب باستمرار في هذه المواضيع، وأسعى باستمرار للبقاء في طليعة مجال عملي. فلتكن معرفتي وخبرتي مصدر قوة لعملك.
AR 
EN 
DE 
ES 
FR 
ID 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
RU 
KO 
TR