مبدأ عمل آلة القطع بالليزر

تُستخدم أشعة الليزر على نطاق واسع في القطاعات الصناعية للكشف عن العيوب، والتنظيف، والقطع، واللحام، وغيرها. ومن بينها، تُعدّ آلة القطع بالليزر الأكثر شيوعًا في معالجة المنتجات النهائية. وتعتمد فكرة عمل آلة المعالجة بالليزر على صهر سطح المادة أو اختراقها. وسنتناول اليوم في برنامج MimoWork مبدأ عمل آلات القطع بالليزر.

1. مقدمة عن تقنية الليزر

تعتمد تقنية القطع بالليزر على الطاقة المنبعثة من شعاع الليزر عند تسليطه على سطح القماش. فينصهر القماش، ويتناثر الخبث بفعل الغاز. ونظرًا لتركيز طاقة الليزر العالي، تنتقل كمية ضئيلة فقط من الحرارة إلى أجزاء أخرى من الصفيحة المعدنية، مما ينتج عنه تشوه طفيف أو معدوم. ويمكن استخدام الليزر لقطع قطع معدنية ذات أشكال معقدة بدقة متناهية، دون الحاجة إلى أي معالجة إضافية.

مصدر الليزر عادةً ما يكون شعاع ليزر ثاني أكسيد الكربون بقدرة تشغيلية تتراوح بين 150 و800 واط. هذه القدرة أقل من تلك المطلوبة في العديد من السخانات الكهربائية المنزلية، حيث يتركز شعاع الليزر في منطقة صغيرة بفضل العدسة والمرآة. يتيح هذا التركيز العالي للطاقة تسخينًا موضعيًا سريعًا لإذابة شرائح القماش.

2. مقدمة عن أنبوب الليزر

في آلة القطع بالليزر، يتمثل العمل الرئيسي في أنبوب الليزر، لذلك نحتاج إلى فهم أنبوب الليزر وبنيته.

يستخدم ليزر ثاني أكسيد الكربون بنية غلاف متعددة الطبقات، والطبقة الداخلية هي أنبوب التفريغ. مع ذلك، فإن قطر أنبوب تفريغ ليزر ثاني أكسيد الكربون أكبر من قطر أنبوب الليزر نفسه. يتناسب سمك أنبوب التفريغ طرديًا مع تفاعل الحيود الناتج عن حجم البقعة. كما يتناسب طول الأنبوب مع قدرة الخرج لأنبوب التفريغ.

3. مقدمة عن مبردات المياه

أثناء تشغيل ماكينة القطع بالليزر، يُولّد أنبوب الليزر كمية كبيرة من الحرارة، مما يؤثر على التشغيل الطبيعي للماكينة. لذا، يلزم وجود مُبرّد مياه خاص لتبريد أنبوب الليزر وضمان عمل ماكينة القطع بالليزر بكفاءة في درجة حرارة ثابتة. وتختار شركة ميمو وورك مُبرّدات المياه الأنسب لكل نوع من أنواع الماكينات.