قطع الفولاذ المقاوم للصدأ بالليزر: اختيار الغازات وإعدادات الطاقة ودليل جودة الحافة

يعد الفولاذ المقاوم للصدأ واحدًا من أكثر المواد التي يتم قطعها على نطاق واسع في تصنيع ألياف الليزر - وواحد من أكثر المواد التي لا ترحم عندما تكون معلمات العملية خاطئة.

على عكس الفولاذ الكربوني، حيث يتحمل القطع بمساعدة الأكسجين نافذة ذات معلمات واسعة، فإن قطع الفولاذ المقاوم للصدأ حساساختيار الغاز، والضغط، وحالة الفوهة، والموضع البؤري، وتوازن سرعة الطاقةمعًا. ينتج عن الانحراف الطفيف حافة مؤكسدة ومتغيرة اللون؛ يؤدي انحراف طفيف آخر إلى خبث يتطلب طحنًا ثانويًا.

يوفر هذا الدليل إطارًا شاملاً لإعداد وتشخيص وتحسين عملية قطع الفولاذ المقاوم للصدأ بالليزر لضمان إنتاج عالي الإنتاجية.

يستخدم قطع الفولاذ الكربوني الأكسجين كغاز مساعد، ويتفاعل طاردًا للحرارة مع الحديد لإضافة طاقة قطع كبيرة. يتصرف الفولاذ المقاوم للصدأ بشكل مختلف بسبب عاملين رئيسيين:

1. طبقة أكسيد الكروم:يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ على 10-20% من الكروم، مما يشكل طبقة مستقرة تقاوم التفاعل الطارد للحرارة بين الليزر والأكسجين.

2. المتطلبات الجمالية والتآكل:يجب أن تحافظ الحواف المقطوعة على مقاومة التآكل والجاذبية البصرية، مما يجعل الحواف المؤكسدة غير مقبولة للأجزاء المرئية أو الصحية.

الحل:يعتمد قطع الفولاذ المقاوم للصدأ بشكل كامل تقريبًا علىقطع الانصهار النيتروجين، الأمر الذي يتطلب طاقة ليزر أعلى، وضغط غاز دقيق، ونوافذ عملية أضيق.

النيتروجين خامل كيميائيًا ويعمل ميكانيكيًا بحتًا: حيث تعمل نفاثته ذات الضغط العالي على نفخ المعدن المنصهر خارج الشق.

• المزايا:تنتج حافة مشرقة وفضية وخالية من الأكسيد؛ يحافظ على طبقة الكروم السلبية ومقاومة التآكل؛ يلغي مرحلة ما بعد المعالجة مثل الطحن أو التخليل.

• العيوب:ارتفاع استهلاك الغاز والتكلفة؛ يتطلب طاقة وضغط ليزر أعلى (10-20 بار) مقارنة بالأكسجين.

• الأفضل لـ:المعدات الغذائية، والأجهزة الطبية، والكسوة المعمارية، والأجزاء ذات المظهر الحيوي.

• المزايا:تسمح الطاقة الطاردة للحرارة بسرعات قطع أعلى على ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ السميكة.

• العيوب:يترك حافة داكنة مؤكسدة ويدمر الطبقة السلبية المحلية المقاومة للتآكل.

• الأفضل لـ:تصنيع هيكلي ثقيل حيث لا يهم مظهر الحافة، أو حيث تتجاوز سرعة اللوحة السميكة طاقة الليزر المتاحة.(يتطلب المعالجة اللاحقة مثل التخليل أو التخميل).

يتضمن قطع الألياف بالليزر مقايضة صارمة بين القوة والسرعة. يؤدي التشغيل البطيء جدًا إلى زيادة إدخال الحرارة والتشويه؛ يؤدي التشغيل بسرعة كبيرة إلى طرد ذوبان غير مكتمل وخبث.

ملحوظة: هذه هي النطاقات المرجعية للصناعة. تعتمد المعلمات الفعلية على جودة الشعاع (م²)، البصريات، وظروف إمدادات الغاز.

• إزاحة صفر / إيجابية قليلاً (السطح العلوي):أصغر حجم للبقعة، وكثافة طاقة عالية، وقطع أسرع على الصفائح الرقيقة. قد تواجه تداخل عمود البلازما على المعادن السميكة.

• الإزاحة السلبية (داخل المادة):يركز الطاقة بشكل أعمق في الشق، مما يحسن حركة حوض السباحة الذائب وطرد المخلفات.ضروري للتقطيع النظيف على أقسام أكثر سمكًا من الفولاذ المقاوم للصدأ.

استخدم هذه المصفوفة المرجعية السريعة لتشخيص مشكلات قطع الوجه في المتجر:

• التصاق خبث (الحافة السفلية):السرعة عالية جدًا، أو ضغط الغاز منخفض جدًا، أو النقطة البؤرية مرتفعة جدًا، أو الفوهة غير محاذية.

• تغير لون الحواف (لون أصفر/أزرق):نقاء النيتروجين غير كاف (الحد الأدنى99.99%مطلوب) أو وجود تلوث الهواء في خط الغاز.

• التصدعات الخشنة أو غير المنتظمة:عدم استقرار الشعاع، أو البصريات الواقية المتسخة، أو تقلب ضغط الغاز.

• قطع غير مكتمل:السرعة عالية جدًا بالنسبة للطاقة الحالية، أو عدم كفاية ضغط الغاز، أو تدهور عدسة التركيز.

1. نقاء النيتروجين:تأكد من أن نقاء N₂ هو ≥ 99.99% عند الفوهة مباشرةً في ظل ظروف العمل.

2. فحص البصريات:فحص وتنظيف النوافذ الواقية لمنع تشتت الشعاع.

3. توسيط الفوهة:تخلق الفوهة البعيدة عن المركز تدفقًا غير متماثل للغاز وخبثًا غير متساوٍ.

4. التحقق من درجة المواد:تتفاعل درجات الفولاذ المقاوم للصدأ 304 و316 بشكل مختلف؛ قم دائمًا باختبار المعلمات على مخزون الدفعة الفعلي الخاص بك.

قامت شركة Jiangpin Tech بتصميم أنظمة القطع بليزر الألياف القوية المصممة للتعامل مع تصنيع الفولاذ المقاوم للصدأ المتطلب. تتميز أجهزتنا برؤوس قطع التركيز البؤري التلقائي عالية الدقة، وخطوط مساعدة النيتروجين عالية الضغط، وأدوات التحكم المتقدمة في الحركة باستخدام الحاسب الآلي، وتضمن حواف سلسة وخالية من الخبث والأكسيد.

لست متأكدا من فئة الطاقة أو الإعداد الذي تحتاجه؟أرسل لنا عينات الفولاذ المقاوم للصدأ ومواصفات السماكة.

سيقوم فريقنا الهندسي بإجراء عمليات القطع التجريبية، وتسجيل المعلمات المثالية، وإرجاع عينات القطع المادية مع تقرير أداء شامل.

👉تواصل مع مهندسي Jiangpin Tech لمناقشة متطلبات القطع الخاصة بك اليوم