בחירת גזי סיוע למכונת חיתוך בלייזר

בחירת גזי סיוע למכונת חיתוך בלייזר

חיתוך סיבים בלייזר הוא תהליך טיפול בחום בשימוש נרחב בייצור תעשייתי. מכונות חיתוך בלייזר מסוגלות לחרוט ולחתוך במהירות יריעות מתכת, ויכולות להגיע לגימור משטח איכותי גם בעת עיבוד צורות מורכבות במיוחד.

במאמר זה באנציקלופדיה, נחקור את תהליך חיתוך הלייזר, את הטכנולוגיה ואת הגזים המסייעים שלו, כולל חנקן, חמצן ואוויר דחוס, כדי לעזור לך להבין איך זה עובד ואת היתרונות שלו.

מהו חיתוך בלייזר סיבים?

חיתוך בלייזר הוא תהליך ייצור המשתמש בלייזר בעל עוצמה גבוהה לחיתוך חומרים, המונחה דרך אופטיקה על ידי מערכת בקרה מספרית ממוחשבת (CNC). תהליך ייצור זה נמצא בשימוש נרחב בתעשיות שונות כגון רכב, תעופה וחלל, אלקטרוניקה ורפואה, וניתן להשתמש בו לחיתוך מגוון חומרים כגון מתכות, פלסטיק, קרמיקה, עץ, בדים ונייר.

חיתוך בלייזר משתמש בקרן לייזר ממוקדת כדי להמיס את החומר באזור מקומי, ומייצר את אפקט החיתוך בעזרת סילון קואקסיאלי. קרן הלייזר עצמה אינה מושפעת מהגז, שאחראי על שריפה, המסה או אידוי יעילה של החומר, והגז אחראי להוצאת כל פסולת שנוצרת בתהליך, ובכך להבטיח קצה חיתוך איכותי.

ניתן להשתמש בחיתוך בלייזר גם לריתוך ותחריט. היתרונות של חיתוך לייזר כוללים דיוק ודיוק גבוהים, פחות זיהום והידוק קל יותר של חומר העבודה. לייזרים סיבים, במיוחד, ידועים ביכולתם לחתוך בדיוק. יתרון מרכזי של לייזרים סיבים הוא היכולת שלהם לספק איכות קרן עקבית למרחקים ארוכים, כך שהם יכולים לחתוך באופן שווה על פני מגוון רחב של סוגי חומרים ועוביים. עקביות זו מסייעת לשפר את איכות הקצוות החתוכים וממזערת את הצורך בפעולות משניות.

איך עובד חותך לייזר?

חותך לייזר פועל על ידי הפניית קרן לייזר בעלת עוצמה גבוהה דרך אופטיקה ואל החומר המיועד לחיתוך. קרן הלייזר ממוקדת על ידי עדשה ומוקרנת על החומר, מה שגורם לטמפרטורת החומר המקומית לעלות במהירות ולהימס או להתאדות. לאחר מכן משתמשים בזרם גז קואקסיאלי כדי לפוצץ את החומר המותך, להשלים את הסרת החומר וליצור את אפקט החיתוך. זרם הגז גם עוזר לקרר את החומר ולמנוע ממנו להתעוות או להתפתל. חותכי הלייזר נשלטים על ידי מערכת בקרה מספרית ממוחשבת (CNC) על מנת להבטיח דיוק ודיוק במהלך תהליך החיתוך.

מהו גז מסייע בחיתוך סיבים בלייזר?

גז מסייע משמש בחיתוך לייזר כדי לשפר את האיכות והיעילות של תהליך החיתוך. הגז המסייע מסייע בטיהור החומר המותך ומונע ממנו להתמצק מחדש על פני החומר. זה גם עוזר לקרר את החומר ולמנוע ממנו להתעוות או להתעוות. חנקן, חמצן ואוויר דחוס הם גזי הסיוע הנפוצים ביותר בחיתוך לייזר.

1. שימוש בחנקן בחיתוך בלייזר

חנקן הוא גז העזר הנפוץ ביותר בחיתוך לייזר, הודות לאופיו האינרטי. הוא משמש כדי להבטיח ביצועים באיכות גבוהה של הלייזר, במיוחד כאשר נדרש חיתוך באיכות גבוהה. החנקן מוציא חמצן מהאוויר, מונע ממנו להגיב עם המתכת החמה ומקבל חיתוך מושלם ובוהק מבלי להשפיע על צבע החומר (תלוי בטוהר החנקן בו נעשה שימוש). חנקן הוא גז אינרטי, המאפשר ללייזר לפעול בסביבה נטולת חמצן ומונע חמצון של הקצה החתוך. חנקן גם ממלא תפקיד חשוב בהפחתת עלויות, הגדלת מהירויות החיתוך, הגדלת הפרודוקטיביות, שיפור ביצועי הבקרה והשגת עיבוד יעיל. פתרונות 'הכנס והפעל' אופציונליים מספקים חנקן לפי דרישה.

2. שימוש בחמצן בחיתוך בלייזר

חיתוך בלייזר משתמש בחמצן כגז עזר לחומרים שקשה לעבד אותם בשיטות אחרות. חמצן הוא גז תגובתי מאוד, המכפיל את כוחה של קרן הלייזר וגורם לתגובה אקסותרמית, המאפשרת חיתוך של חומרים עבים יותר. חמצן מגיב עם החומר הנחתך, מקדם התכה ואידוי באמצעות תגובות כימיות. בהתאם לחומר, ניתן להשתמש בחמצן גם כדי להגביר את מהירות החיתוך ולהפחית את עלות תהליך החיתוך. עם זאת, חמצן עלול לגרום לחמצון וליצור שכבה מוגזת על קצה החתך, מה שעלול לגרום לאיכות פני שטח ירודה של המוצר, והמשטח המחומצן יכול גם להשפיע על הידבקות ציפויים או צבעים. בנוסף, חמצן מגיב בחוזקה ולא ניתן להשיג פרוסות דקות מאוד.

3. שימוש באוויר דחוס בחיתוך לייזר

אוויר דחוס יכול לשמש גם כגז עזר בחיתוך לייזר, והוא יכול גם להגביר את המהירות ואת היתרונות הכלכליים של חיתוך לייזר. עם זאת, בשל תכולת החמצן באוויר של 21%, לא ניתן לעבד חלקים עם חתכים נקיים כאשר משתמשים באוויר דחוס כגז עזר לחיתוך לייזר (בדרך כלל, חלקים אלו צריכים להיות מפוררים לפני הכניסה לתהליך הבא, מה שמצריך עבודה נוספת). איכות חיתוך זו מספיקה לחלקים שיצבעו או ירתכו מאוחר יותר, כי צבע הקצה החיתוך אינו חשוב.

מהו הטוהר של גז העזר באופן כללי?

טוהר הגז המסייע תלוי בדרישות הלקוח למוצר הסופי, אך חשוב לקחת בחשבון את הדברים הבאים:

 אם נעשה שימוש באוויר, לא נוכל לשנות את טוהר האוויר, ולכן הוא יכיל 78% חנקן ו-21% חמצן.

 אם נעשה שימוש בחמצן, הטוהר בדרך כלל גבוה מ-99.5%.

 אם נעשה שימוש בחנקן, הטוהר יהיה תלוי בחומר הנחתך, האם החומר עובר עיבוד נוסף, ובחשיבות צבע הקצה החתוך.

זכרו שעל ידי הפחתת טוהר החנקן תוכלו להוזיל עלויות באופן משמעותי.