اصنع ماكينة القطع بالليزر الخاصة بك

اتصل بنا
لدينا أكثر من 20 عامًا في تصنيع مكابح الضغط الهيدروليكية وماكينة القص وماكينة القطع بالليزر الليفي. احصل على عرض أسعار فوري لمشاريع تصنيع الصفائح المعدنية الآن!
احصل على عرض أسعار مجاني
تاريخ النشر: 19 أبريل 2024

I. مقدمة

ماكينة القطع بالليزر هي نوع من الآلات التي تستخدم أشعة الليزر عالية الطاقة لقطع قطعة العمل بدقة.

يمكن لأشعة الليزر التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر، التركيز على مساحة صغيرة من السطح لإذابة المواد وتبخيرها ثم استخدام غازات عالية الضغط لتفجيرها. وبهذه الطريقة، يتم الانتهاء من القطع. تُستخدم قواطع الليزر على نطاق واسع في التصنيع بفضل سرعتها العالية ودقتها وكفاءتها.

توفر ماكينات القطع بالليزر الشخصية راحة غير مسبوقة وإمكانيات إبداعية غير مسبوقة لعشاق الأعمال اليدوية والمصنعين على نطاق صغير.

مع تطور التكنولوجيا، تُعد ماكينات القطع بالليزر التي تصنعها بنفسك حلاً اقتصادياً. يمكن للمستخدمين اختيار وتصنيع آلات القطع بالليزر الخاصة بهم، الأمر الذي لا يخفض عتبة الدخول فحسب، بل يمكّن الأفراد والشركات الصغيرة من الابتكار والإنتاج بواسطة الآلة.

وبصفة عامة، فإن آلات القطع بالليزر بفضل دقتها وكفاءتها العالية وتطبيقها الواسع تؤمن مكاناً في التصنيع الحديث. يجلب اختراع آلات القطع بالليزر الشخصية فرصًا جديدة لهواة القطع بالليزر والمؤسسات الصغيرة.

تبرز آلات القطع بالليزر الاقتصادية كأداة قوية للابتكار والإنتاج.

II. فهم ماكينات القطع بالليزر

كيف تعمل قواطع الليزر

قبل مقدمتي، أود أن أشارككم مقطع فيديو لتتعلموا بشكل بديهي حتى تستوعبوا المفاهيم المجردة.

بعد الانتهاء من الفيديو، دعونا نتعمق أكثر لنتعلم شيئًا احترافيًا. تستخدم آلة القطع بالليزر طاقة عالية الكثافة للتركيز على سطح قطعة العمل. وبالتالي ترتفع درجة حرارة السطح إلى نقاط الذوبان والتبخر. وبهذه الطريقة، يتم الانتهاء من القطع.

أثناء القطع، ستتحرك رؤوس القطع التي يتحكم فيها نظام التحكم الرقمي باستخدام الحاسب الآلي جنبًا إلى جنب مع الرقع المصممة، وفي الوقت نفسه، ستنتشر غازات القطع من الفوهة لتفجير الذوبان لتشكيل طمي القطع.

تُنتج قواطع الليزر مناطق صغيرة متأثرة بالحرارة وطميًا ضيقًا وقطعًا عالي الجودة، وهي نوع من طرق القطع بدون تلامس.

أنواع قواطع الليزر

يمكن تقسيم قواطع الليزر إلى فئات مختلفة وفقًا لمعايير مختلفة. في هذه المقالة، نناقش بشكل أساسي جوانب نوع الليزر والهيكل ومواد القطع وقوة الليزر.

1. مصنفة حسب نوع الليزر:

(1) ماكينات القطع بالليزر CO2:

وهي تستخدم غازات ثاني أكسيد الكربون كوسيط ليزر وتولد أشعة الليزر من خلال إثارة التيار الكهربائي. قواطع ليزر ثاني أكسيد الكربون مناسبة للمواد غير المعدنية، مثل الخشب والبلاستيك والأكريليك، كما أنها تقطع المعادن. تبلغ أطوال موجاتها حوالي 10.6 ميكرومتر.

(2) القطع بالليزر الليفي الماكينات:

تستخدم الألياف الضوئية المخدرة بعناصر أرضية نادرة كوسيط ليزر. يتم توليد الليزر من خلال ضخ الصمام الثنائي. تُستخدم قواطع الليزر الليزرية بشكل أساسي لقطع المعادن، مثل الفولاذ الكربوني والفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك الألومنيوم. الطول الموجي لليزر الألياف هو 1.06 ميكرومتر، ويمتلك انتقالًا عاليًا نسبيًا للكهرباء والضوء وسرعة قطع عالية نسبيًا.

(3) ماكينات القطع بالليزر YAG:

وهي تستخدم مصدر ليزر الحالة الصلبة، وعادةً ما يكون وسيط الليزر الخاص بها هو عقيق الألومنيوم النيوديميوم المضاف إليه الإيتريوم الإيتريوم (Nd: YAG). تستخدم هذه الآلة في المقام الأول لقطع المواد المعدنية وهي مناسبة بشكل خاص لمعالجة الصفائح المعدنية الرقيقة.

2. مصنفة حسب الهيكل:

(1) آلة القطع بالليزر العملاقة (1):

أثناء القطع، يتم تثبيت الليزر أثناء تحرك قطعة العمل. وهي مناسبة للمواد الكبيرة أو الصناعات الثقيلة.

(2) آلة القطع بالليزر الكابولية (2):

في هذا النوع من الماكينات، يتم تثبيت رأس الليزر في أحد طرفي الماكينة، والماكينة مناسبة لقطع العمل الصغيرة أو المتوسطة الحجم.

(3) آلة القطع بالليزر ذات الذراع الروبوتية:

تستخدم الماكينة ذراع روبوتية لتنفيذ القطع بالليزر. وهي مناسبة للقطع المعقد أو ثلاثي الأبعاد.

3. مصنفة حسب مواد القطع:

(1) ماكينة قطع المعادن بالليزر:

وهي مناسبة لقطع معادن متعددة، مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ الكربوني.

(2) آلة القطع بالليزر غير المعدنية:

فهي تقطع الخشب والبلاستيك والورق وغير ذلك من المواد غير المعدنية.

4. مصنفة حسب قوة الليزر:

(1) آلة القطع بالليزر منخفضة الطاقة:

آلات القطع بالليزر منخفضة الطاقة مناسبة للمواد الرقيقة أو تطبيقات القطع ذات المتطلبات المنخفضة.

(2) آلة القطع بالليزر متوسطة الطاقة بالليزر:

ماكينات مثالية لقطع المواد متوسطة السماكة، فهي توازن بين سرعة القطع وتكلفة المعدات.

(3) آلة القطع بالليزر عالية الطاقة:

وهي تُستخدم للمواد السميكة ويمكنها تلبية متطلبات دفعات الإنتاج بكميات كبيرة.

المكونات الرئيسية (مصدر الليزر، ونظام التحكم، ونظام الحركة، وسرير القطع)

1. مصدر الليزر:

كمكونات أساسية لماكينة القطع بالليزر، يولد مصدر الليزر أشعة الليزر وفقًا لوسائط مختلفة. تستخدم آلات القطع بليزر ثاني أكسيد الكربون غازات ثاني أكسيد الكربون؛ وتستخدم آلات القطع بليزر الألياف الألياف المخدرة، وتستخدم آلات القطع بالليزر البلوري d: YAG و Nd: YVO

2. نظام التحكم:

نظام التحكم

وباعتباره العقل المدبر لماكينة القطع بالليزر، يقبل نظام التحكم تعليمات وأنماط القطع التي يدخلها المستخدم ويتحكم في إخراج مصدر الليزر وحركة نظام الحركة لتحقيق القطع الدقيق. يشتمل نظام التحكم على نظام التحكم الرقمي باستخدام الحاسب الآلي وبرنامج مخصص.

3. نظام الحركة:

يتضمن نظام الحركة محرك مؤازر، وقضبان توجيه، وأجهزة نقل، إلخ. وهو يدفع رأس القطع للتحرك على طول المسارات المصممة. تحدد دقة وثبات نظام الحركة بشكل مباشر جودة القطع وكفاءته.

محرك مؤازر

4. سرير القطع:

كمنطقة عمل لآلات القطع بالليزر، يتم استخدام سرير القطع للتخلص من قطعة العمل وتثبيتها. يجب أن يأخذ حجم سرير القطع العديد من العوامل في الاعتبار، مثل حجم ووزن المادة وثباتها أثناء القطع.

وبناءً على ما سبق، فإن نوع ماكينة القطع بالليزر ومكوناتها الرئيسية هي التي تحدد أداءها وتطبيقها وجودة القطع. ولذلك، فإن الآلات المناسبة وفهم مكوناتها تؤدي دورها في القطع عالي الدقة والجودة العالية.

ثالثاً تخطيط قاطع الليزر الخاص بك بنفسك

عند التخطيط لصنع قواطع الليزر الخاصة بك بنفسك، يجب أن تضع في اعتبارك العديد من العناصر، بما في ذلك الطلبات الواضحة، والميزانيات المحسوبة، ومصدر الليزر والطاقة، ومساحة القطع، وحجم الماكينة.

حدد متطلباتك وميزانيتك.

أولاً وقبل كل شيء، وضح احتياجات القطع الخاصة بك. إنها الخطوة الأولى. ما نوع المواد التي ستقوم بقطعها وسماكتها هي الأسئلة التي يجب حلها. وبالإضافة إلى ذلك، فإن دقة القطع وسرعة الماكينة المطلوبة أمران مهمان.

وبناءً على هذه المتطلبات، يتم تحديد نطاق معقول للميزانية، والذي يجب أن يتضمن المكونات والمواد والأدوات أو البرامج الإضافية الضرورية.

اختيار تصميم القاطع بالليزر (قاطع ليزري (جسرية، مدفوعة بحزام، رف وجناح)

هناك ثلاثة أنواع رئيسية من القواطع الليزرية التي تعمل بالليزر التي تعمل بالليزر بنفسك وهي القواطع الليزرية الجسرية والقواطع الليزرية التي تعمل بالسير والقواطع الليزرية ذات الرف والجناح.

هيكل تصميم القنطرة العملاقة مستقر ومناسب لمهام القطع على نطاق واسع؛ ويتميز نظام الدفع بالسير بتكلفة أقل وتركيب بسيط، وهو مناسب للأعمال خفيفة الوزن ومتوسطة الدقة؛ ويوفر محرك حامل التروس دقة وسرعة أعلى، مما يجعله مناسبًا للقطع الدقيق.

آمل أن تتمكن من اختيار النوع الأنسب لك بناءً على متطلباتك وميزانيتك.

حدد مصدر الليزر والطاقة المناسبة

يحدد مصدر الليزر بشكل مباشر أداء القطع وتكاليفه. تشمل مصادر الليزر الشائعة ليزر ثاني أكسيد الكربون وليزر الألياف وليزر الصمام الثنائي. قواطع ليزر ثاني أكسيد الكربون مناسبة للقطع غير المعدني، أما ليزر الألياف فيمكنه التعامل مع قطع المعادن. عند اختيار مصدر الألياف، يجب مراعاة طاقة الليزر. كلما زادت الطاقة، زادت سرعة القطع والقدرة على التعامل مع سماكة المواد.

يجب أن يعتمد اختيارك لطاقة الليزر ومصدره على مواد القطع الرئيسية والميزانيات.

ضع في اعتبارك مساحة القطع وحجم الماكينة.

يحدد حجم مساحة القطع الحجم المادي للماكينة، مما يؤثر أيضًا على موقع التخزين ومتطلبات مساحة العمل. لذلك تحتاج إلى تحديد مساحة القطع القصوى لاختيار الماكينة المناسبة. تتطلب مساحة القطع الأكبر مصدر ليزر أكثر قوة لضمان الدقة.

وفقًا للخطوات المذكورة أعلاه، يمكنك تخطيط وتصميم ماكينة القطع بالليزر DIY الخاصة بك بشكل منهجي لتنفيذ الإنتاج الإبداعي في المنزل أو ورشة العمل.

رابعاً. تجميع المواد والمكونات

مصدر الليزر (أنبوب ليزر ثاني أكسيد الكربون CO2، وحدة ليزر الصمام الثنائي)

أنابيب ليزر CO2 هي مصدر الضوء الأكثر استخدامًا في ماكينات القطع بالليزر، حيث يتراوح نطاق طاقتها عمومًا بين 20-180 واط وطول موجي 10.6 ميكرومتر. وهي مناسبة لقطع المواد غير المعدنية مثل الخشب والأكريليك والأقمشة وغيرها. تتمتع أنابيب ليزر ثاني أكسيد الكربون بعمر افتراضي طويل نسبيًا ولكنها كبيرة الحجم وتتطلب تبريدًا مائيًا.

وحدات ليزر الصمام الثنائي الصمام الثنائي تطورت بسرعة في السنوات الأخيرة، حيث تصل قدرتها إلى 40 وات وطول موجي يتراوح بين 445-455 نانومتر. وهي أرخص من أنابيب ليزر ثاني أكسيد الكربون وأصغر حجمًا ويمكن تبريدها بالهواء. ومع ذلك، فهي مناسبة فقط لقطع المواد الرقيقة، كما أن سرعتها أبطأ من أنابيب ليزر ثاني أكسيد الكربون.

نظام التحكم في الحركة

المحركات تُستخدم عادةً كأجهزة محرك، قادرة على التحكم بدقة في حركة رأس الليزر في الاتجاهين X وY.

المرايا والعدسات

مرايا عاكسة تُستخدم لتغيير اتجاه إرسال ليزر ثاني أكسيد الكربون. وتشمل المواد الشائعة السيليكون أو النحاس، مع سطح مطلي بالذهب، مما يحقق انعكاسية تزيد على ٩٩١ تيرابايت ٣ تيرابايت بالنسبة لليزر ذي الطول الموجي ١٠,٦ ميكرومتر.

عدسة تركيز بؤري يركّز شعاع الليزر على نقطة واحدة على سطح المادة المراد قطعها، مع استخدام سيلينيد الزنك كمادة شائعة الاستخدام. ويتراوح البُعد البؤري للعدسة بشكل عام من 2-5 بوصات، بفتحة عدسة تتراوح بين 18-25 مم^3. لا تحتاج ليزر الصمام الثنائي عادةً إلى مرايا؛ ولا يلزم سوى عدسة تركيز.

حاوية السلامة والتهوية

أثناء القطع، يتولد الغبار والغازات السامة. لذلك هناك حاجة إلى أنظمة تهوية لاستنفاد الغازات السامة إلى الغلاف الجوي. ولكن يجب ملاحظة أن تدفق هواء ماكينة العادم يجب أن يتناسب مع حجم عرض القطع.

يجب أن تكون ماكينات القطع بالليزر مزودة بأغطية واقية لتجنب الليزر الذي يضر العينين والجلد. يمكن لمواد الغطاء، مثل الزجاج والأكريليك، أن تحجب ليزر الطول الموجي العامل. متطلبات الحماية لأشعة ليزر الصمام الثنائي الأزرق 455 نانومتر أقل من تلك الخاصة بليزر ثاني أكسيد الكربون 10.6 ميكرومتر.

وبشكل عام فإن أنابيب ليزر ثاني أكسيد الكربون تقطع بشكل أسرع وهي مناسبة لدفعات الإنتاج، ولكنها تتطلب تكاليف أعلى وصيانة عالية للحامل. في حين أن وحدات ليزر الصمام الثنائي أرخص ومحمولة ولكنها محدودة في أداء القطع، لذا فهي مناسبة لدفعات الإنتاج الصغيرة وقطع المواد الرقيقة، والتي يفضلها هواة آلات القطع بالليزر.

V. عملية البناء خطوة بخطوة

1. بناء الإطار

بناء إطار الماكينة:

  • استخدام مقاطع الألومنيوم أو المواد الفولاذية لبناء الإطار الثابت والتأكد من أن جميع المكونات متوازية ومتعامدة.
  • يجب حجز مساحة لنظام النقل وسرير القطع والأجزاء الأخرى.

تجميع نظام الجسر أو نظام الحركة:

  • قم بتركيب نظامي حركة المحور Y والمحور Y على الإطار عادةً باستخدام محرك سير أو محرك لولبي.
  • يجب ضبط شد السير أو الصامولة اللولبية لضمان التشغيل الثابت دون تلعثم وركود.
  • تثبيت الهيكل لأعلى ولأسفل لرأس الليزر؛ باستخدام براغي رصاصية أو براغي كروية لضمان دقة الحركة للمحور Z.

تركيب سرير القطع:

  • يجب تركيب سرير قطع قرص العسل في الجزء السفلي من الإطار لدعم قطعة العمل.
  • يجب أن يبقى السرير مستوياً وعمودياً مع رأس الليزر، ويجب أن يكون ارتفاعه قابلاً للتعديل.

2. إعداد الليزر والبصريات

تركيب مصدر الليزر:

  • ثبت أنابيب ليزر ثاني أكسيد الكربون ووحدة ليزر الصمام الثنائي على الإطار. يجب الانتباه إلى تبديد الحرارة ومقاومة الصدمات لإطالة عمر الخدمة.
  • قم بتوصيل مصادر الطاقة عالية الضغط أو مصادر الطاقة الدافعة وتأكد من توصيل السلك وعزله بشكل صحيح.

محاذاة المرايا والعدسات:

  • يجب تركيب المرايا العاكسة عند فوهة خرج الليزر. يجب ضبط زواياها للسماح لشعاع الليزر بالانطلاق عمودياً.
  • يتم تثبيت عدسات التركيز البؤري على رأس القطع، ويجب ضبط البعد البؤري لتركيز شعاع الليزر على سطح المادة.
  • يمكن أن يؤدي الضبط الدقيق المستمر إلى تحسين مسارات الضوء من أجل تحسين أداء القطع.
رأس القطع

توصيل تبريد المياه (إن أمكن):

  • تجهيز أنابيب ليزر CO2 بنظام تبريد مائي متصل بأنابيب المياه الداخلة والراجعة.
  • تحقق مما إذا كانت وصلة المجرى المائي محكمة ومغلقة لضمان دوران مياه التبريد بشكل سليم وسلس دون تسريب.

3. الإلكترونيات والأسلاك

توصيل أسلاك محركات السائر ومفاتيح الحد:

  • يتم توصيل المحركات سلكيًا على المحاور X و Y و Z لضمان التوصيلات الصحيحة.
  • قم بتركيب مفاتيح حدية على طرفي محور الحركة، ثم قم بتوصيلها بلوحة التحكم لمنع التصادمات بين رؤوس الليزر.

توصيل لوحة التحكم بالليزر:

  • قم بتوصيل لوحة التحكم بالليزر، ومصدر الطاقة، ومُشغِّل الطاقة، وحدد طرق التوصيل المناسبة بناءً على أنواعها.
  • افحص توصيلات الأسلاك بعناية لضمان نقل الإشارة بشكل صحيح حتى لا تحرق المكونات الأخرى.

إعداد مصدر الطاقة وإيقاف الطوارئ:

  • قم بتوصيل مصدر الطاقة المناسب لتشغيل الليزر ولوحة التحكم والمحرك.
  • تجهيز مفتاح إيقاف الطوارئ لقطع مصدر الطاقة وضمان الأمان في حالات الطوارئ.

4. تهيئة البرمجيات

تثبيت برنامج التحكم وتكوينه:

  • يجب عليك تحديد برنامج تحكم متوافق بناءً على نوع لوحة التحكم.
  • وفقًا لإعدادات البرنامج، اضبط طاقة الليزر والسرعة ومعلمات القطع.

معايرة قاطع الليزر:

  • اضبط الموضع النسبي بين رأس الليزر وسرير القطع لضمان دقة التركيز البؤري.
  • قم بتشغيل برنامج المعايرة للتحقق من دقة الحركة وقابلية التكرار في الاتجاهات X وY وZ.

تشغيل قطع الاختبار:

  • قم بإعداد المواد المختبرة، مثل الخشب والأكريليك، وثبتها على سرير القطع.
  • صمم نمط قطع بسيط وأرسله إلى ماكينة القطع بالليزر لاختباره. لا بأس بكل من الدائرية والمربعة.
  • تقييم نتائج القطع ثم تحسين معلمات القطع للتحضير للقطع الفعلي.

باتباع الخطوات التي وصفتها أعلاه، يمكنك صنع آلة القطع بالليزر الخاصة بك. أليس هذا مثيرًا للاهتمام؟ من خلال اتباع الخطوات والاحتياطات التي ذكرتها ، أعتقد أنك ستكتسب فهمًا أعمق لآلات القطع بالليزر أثناء تعلم المعرفة حول آلة القطع بالليزر. لذلك بدون مزيد من اللغط، دعنا نبدأ ونصنع آلة القطع بالليزر الخاصة بنا معًا.

سادسًا. الخاتمة

تتناول بداية هذه المقالة بالتفصيل تعريف آلات القطع بالليزر ومبادئ عملها وتصنيفاتها التفصيلية لمساعدتك على فهم هذه الآلة وتعزيز فهمك للمحتوى التالي.

ينصب التركيز الرئيسي لهذه المقالة على إعداد الأجزاء وعملية التصنيع لصنع آلات القطع بالليزر. أعتقد أنك ستكتسب فهمًا أعمق لكيفية صنع آلة القطع بالليزر بعد قراءة مقالي.

تتمتع شركتنا، ADH Machine Tool، بمعرفة علمية وفيرة فيما يتعلق بآلات القطع بالليزر، ولدينا مشغلين محترفين للغاية. نبيع آلات القطع بالليزر وقطع غيار الماكينات.

إذا كنت بحاجة إلى صنع آلة القطع بالليزر الخاصة بك، يمكنك تصفح صفحة منتجاتنا لشراء بعض المكونات لا تتردد في اتصل بـإذا كان لديك أي أسئلة أخرى.

هل تبحث عن ماكينات؟

إذا كنت تبحث عن ماكينات تصنيع الصفائح المعدنية، فقد وصلت إلى المكان الصحيح!

عملاؤنا

تستخدم العلامات التجارية الكبرى التالية آلاتنا
اتصل بنا
ألست متأكدًا من الماكينة المناسبة لمنتجك من الصفائح المعدنية؟ دع فريق المبيعات المطلع لدينا يرشدك في اختيار الحل الأنسب لاحتياجاتك.
اسأل خبير
سياسة الخصوصيةالشروط
حقوق الطبع والنشر © 2024