دليل للتخلص من نتوءات وخبث القطع بالليزر

أصبحت تكنولوجيا القطع بالليزر دورا رئيسيا في الصناعة الحالية، وخاصة في صناعة السيارات، والفضاء، وتصنيع المعدات الإلكترونية، والأجهزة الطبية. ومع ذلك، فإن مشكلة نتوءات الخبث التي لا مفر منها والتي تنشأ أثناء المعالجة بالليزر قد ابتليت بها الشركات المصنعة.
عندما يتأكسد الليزر المادة، يترك التسخين بقايا خبث خشنة، تشبه نتوءًا مكسورًا. يظهر بشكل رئيسي في الحافة السفلية. يؤثر النتوء على جودة المنتجات كثيرًا، ليس فقط المظهر ولكن أيضًا يزيد من عبء العمل وتكلفة المعالجة اللاحقة. وأسوأ شيء هو أنه قد يشكل خطراً على سلامة المشغلين. في الآلات الدقيقة أو التطبيقات عالية الأداء، عادةً ما تصبح النتوءات فظيعة في البداية بسبب التقاط وتراكم الأحماض أو التآكل أو الجسيمات.
ومع ذلك، فإن تكوين نتوءات خبث الليزر يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالمعلمات الموجودة في عملية المعالجة بالليزر. يمكن أن تضمن إعدادات المعلمة المناسبة التفاعل الفعال لشعاع الليزر مع المادة وتقليل النتوءات بشكل فعال. ولذلك، سيقدم ACLPRESS هنا كيفية ضبط معلمات الليزر، بما في ذلك طاقة الليزر، وتردد النبض، والسرعة، والبعد البؤري، وقطع الغاز، وتدفق الغاز والضغط لتقليل نتوءات خبث الليزر وتحسين جودة المنتج.
1. زيادة تردد النبض وتقليل الطاقة يمكن أن يقلل بشكل عام من توليد الخبث.
2. إن زيادة سرعة المسح بشكل صحيح يمكن أن يؤدي إلى إزالة الخبث بشكل أفضل. وبطبيعة الحال، فإن الألواح الفولاذية ذات السماكات المختلفة وخصائص المواد ومتطلبات القطع تحدد سرعة وعرض المسح الأمثل.
واقتراحنا هو: 
ألواح فولاذية رفيعة: تستخدم سرعات مسح أسرع وعروض مسح أصغر لتحسين سرعة القطع وجودته؛
ألواح فولاذية أكثر سمكًا: تتطلب سرعات مسح أبطأ وعروض مسح أكبر لضمان جودة القطع
3. موضع التركيز بالليزر:
يحدد موضع التركيز قطر الشعاع وكثافة الطاقة على سطح المنتج وشكل الشق.
كلما كان البعد البؤري أكبر، كانت البقعة أكثر خشونة، وكان الشق أوسع، مما يؤثر بدوره على منطقة التسخين، وحجم الشق، وقدرة إزالة الخبث.
مستخدم:
التركيز الصفري: أصغر نقطة وأضيق شق مناسبان لقطع الألواح الرفيعة عالية الدقة وبسرعة عالية
التركيز الإيجابي: قسم القطع أملس، وقد تكون سرعة القطع بطيئة. يعد هذا أفضل لقطع الألواح المتوسطة والسميكة مع متطلبات قطع المقاطع. كلما زادت كثافة اللوحة، زاد التركيز.
التركيز السلبي: سرعة القطع أسرع، ولكن سطح قسم القطع أكثر خشونة. إنه أفضل لقطع الألواح المتوسطة والسميكة ذات المتطلبات المنخفضة لجودة المقطع العرضي. كلما زادت كثافة اللوحة، انخفض التركيز.
إذا ذهب النتوء إلى الداخل أثناء القطع، فربما يكون ذلك بسبب أن التركيز منخفض للغاية، ويحتاج إلى رفعه؛ إذا ذهب اللدغ إلى الخارج، فمن المحتمل أن يكون السبب الرئيسي هو التركيز العالي جدًا.
وفي الوقت نفسه، يعد استخدام سرعة القطع المناسبة وضغط الهواء مفيدًا أيضًا لإزالة النتوءات.
4. تحسين المعالجة السطحية للمواد:
يمكن أن تساعد المعالجة المناسبة لسطح المادة قبل المعالجة بالليزر في تقليل توليد الخبث. على سبيل المثال، استخدام الطرق الكيميائية لتنظيف السطح، وإزالة الزيت والشوائب، وإجراء السفع الرملي أو الطحن بالليزر يمكن أن يحافظ على تسطيح جيد للمواد وخشونة السطح، ويقلل من التصاق الخبث.
5. استخدم الغاز المساعد للنفخ:
أثناء المعالجة بالليزر، يعد استخدام الغاز المساعد للنفخ طريقة شائعة لإزالة نتوءات الخبث. من خلال رش الغاز عالي الضغط في منطقة المعالجة بالليزر، يمكن تفريغ المادة المنصهرة بسرعة ويمكن نفخ النتوءات بعيدًا. تشمل الغازات المساعدة شائعة الاستخدام الهواء والنيتروجين والأكسجين والغازات الخاملة الأخرى، ويعتمد الاختيار المحدد على خصائص المادة ومتطلبات العملية. يمكن للغاز النقي أن ينفخ الخبث المتولد أثناء القطع بشكل فعال ويقلل من تكوين النتوءات. يعتبر النيتروجين من الغازات المساعدة شائعة الاستخدام لأنه يمنع الأكسدة ويساعد في الحصول على قسم قطع أنظف.
6. يعد الحفاظ على نظافة ومحاذاة رأس القطع بالليزر أمرًا بالغ الأهمية لضمان جودة القطع. 
أي أوساخ أو تلف يمكن أن يؤدي إلى تحول في تركيز الليزر، مما يؤدي إلى زيادة النتوءات. التنظيف والمعايرة المنتظمة لرأس القطع بالليزر يمكن أن يمنع هذه المشكلات.
7. التحكم في سرعة القطع: 
يمكن أن تؤدي سرعات القطع غير الصحيحة، سواء كانت بطيئة جدًا أو بطيئة جدًا، إلى تكوين نتوءات. قد تمنع السرعة المفرطة شعاع الليزر من قطع المنتج بالكامل، في حين أن السرعات البطيئة للغاية قد تتسبب في تباطؤ الليزر، مما يؤدي إلى ذوبان السطح السفلي وتراكم الخبث. يكمن مفتاح تقليل النتوءات في تحديد سرعة القطع المناسبة بناءً على سمك المادة ونوعها.
8. تحسين مسار القطع: 
يمكن أن يؤدي تحسين مسار القطع بالليزر إلى تقليل عدد مرات البدء والتوقف أثناء عملية القطع، وبالتالي تكوين نتوءات. يمكن لمسار القطع المصمم جيدًا أن يعزز كفاءة القطع ويقلل المنطقة المتأثرة بالحرارة، مما يؤدي إلى حواف قطع أكثر سلاسة.
9. استخدم طرق ما بعد المعالجة: 
قد تتطلب المنتجات المعالجة بالليزر معالجة لاحقة للتخلص من أي نتوءات خبث متبقية. تشمل الطرق الشائعة للمعالجة اللاحقة التلميع الميكانيكي والتلميع الكهربائي والذوبان الكيميائي. يتضمن التلميع الميكانيكي الطحن والصنفرة والتلميع للنتوءات، بينما يستخدم التلميع الإلكتروليتي والذوبان الكيميائي التحليل الكهربائي أو التفاعلات الكيميائية لإذابة النتوءات والقضاء عليها. في هذه الحالة، يمكن استخدام طرق إزالة الأزيز الميكانيكية أو الكيميائية للتخلص من النتوءات، مثل الطحن أو التلميع أو استخدام عوامل الديب.
الاستنتاج: إن إزالة نتوءات خبث الليزر أمر بالغ الأهمية لتحسين جودة المنتج. من خلال الأخذ في الاعتبار معدات الماكينة وخصائص المواد، وإجراء اختيارات مناسبة لمعلمات الليزر، وتنفيذ تقنيات ما بعد المعالجة، يمكن تقليل تكوين نتوءات إلى حد كبير. وفي المقابل، يؤدي ذلك إلى تحسين جودة القطع، وتعزيز كفاءة الإنتاج، وتحقيق دقة أعلى وجودة سطح فائقة.