راهنمای گام به گام برش لیزری آلومینیوم

برش لیزری آلومینیوم یک قابلیت تولید قدرتمند است، اما به دلیل بازتابندگی بالا و هدایت حرارتی استثنایی این ماده، به تکنیک‌های بسیار تخصصی نیاز دارد. این ویژگی‌ها به کنترل دقیق پارامترها و تنظیمات سخت‌افزاری صحیح برای دستیابی به برش‌های تمیز و بدون سرباره نیاز دارند.

این راهنمای دقیق، هفت مرحله حیاتی را برای به حداکثر رساندن کیفیت و راندمان برش هنگام کار با آلومینیوم شرح می‌دهد.

بنیاد یک برش موفق در فاز CAD (طراحی به کمک رایانه) نهفته است. آماده‌سازی دقیق، ضایعات مواد را به حداقل می‌رساند و دقت قطعه نهایی را تضمین می‌کند.

ویژگی‌های آلومینیوم، استفاده اجباری از فناوری لیزر تخصصی را دیکته می‌کند.

• برش لیزری فیبر: این فناوری الزامی برای آلومینیوم است. لیزرهای فیبری یک پرتو با طول موج کوتاه‌تر (معمولاً 1.06 میکرومتر) را ارائه می‌دهند که آلومینیوم بسیار کارآمدتر از طول موج بلندتر لیزر CO2 (10.6 میکرومتر) جذب می‌کند. این امر چالش اصلی بازتابندگی را کاهش می‌دهد.

• آلیاژهای رایج: 6061 (هدف عمومی، استحکام بالا، جوش‌پذیری خوب) و 5052 (مقاومت در برابر خوردگی و شکل‌پذیری عالی).

• ضخامت: آلومینیوم با گیج نازک‌تر (تا 3-4 میلی‌متر) بسیار قابل مدیریت است. ورق‌های ضخیم‌تر به قدرت بسیار بالاتر و سرعت کمتری نیاز دارند.

تنظیم مکانیکی دقیق برای مدیریت فرآیند حرارتی شدید بسیار مهم است.

• لنز فوکوس: لنزی با فاصله کانونی مناسب را انتخاب کنید تا حداکثر انرژی را روی سطح مواد متمرکز کنید.

• موقعیت نازل: فاصله استندآف (فاصله بین نوک نازل و مواد) باید دقیقاً تنظیم شود (معمولاً 0.5 تا 1 میلی‌متر) تا از خروج کارآمد مواد مذاب اطمینان حاصل شود.

• سیستم گاز کمکی (نیتروژن): نیتروژن گاز کمکی ترجیحی جهانی برای آلومینیوم است که با فشار بالا استفاده می‌شود. این دو عملکرد حیاتی را انجام می‌دهد:

1. خروج: آلومینیوم مذاب را فوراً از شکاف برش خارج می‌کند و از ایجاد حوضچه مذاب بازتابنده که پرتو را مختل می‌کند، جلوگیری می‌کند.
2. عدم اکسیداسیون: یک اتمسفر بی‌اثر فراهم می‌کند و لبه برش تمیز، روشن و بدون اکسیداسیون را به همراه دارد.

برش آلومینیوم موفق با بهینه‌سازی ورودی انرژی برای غلبه بر بازتابندگی و سرعت برای مدیریت تجمع گرما به دست می‌آید.

هرگز بدون تأیید پارامترها روی یک قطعه ضایعاتی از همان مواد، به یک اجرای کامل نروید.

1. نمونه را اجرا کنید: یک شکل یا الگوی هندسی کوچک و پیچیده را روی یک قطعه ضایعات اجرا کنید.

2. کیفیت را بررسی کنید: برش را برای نشانگرهای کلیدی کیفیت بررسی کنید:

3. تنظیم: بر اساس مشاهدات، پارامترها را به طور تکراری تنظیم کنید. اگر سرباره ایجاد شد، فشار گاز یا سرعت را کمی افزایش دهید. اگر برش ناقص است، سرعت را کاهش دهید یا قدرت را کمی افزایش دهید.

هنگامی که پارامترها تأیید شدند، مواد را محکم کنید و برنامه را اجرا کنید.

• نظارت مستمر: دور نشوید. سر برش و دهانه شکاف برش را دائماً زیر نظر داشته باشید. به دنبال احتراق ناسازگار، پاشش یا تاب برداشتن مواد به دلیل تجمع گرما باشید.

• کاهش تاب برداشتن: برای قطعات بزرگ و نازک، گرمای ناشی از برش‌های طولانی می‌تواند باعث تاب برداشتن شود. در صورت امکان، از اتصالات یا زبانه های میکرو در طراحی استفاده کنید تا قطعه را تا پس از پردازش تثبیت کنید.

حتی بهترین برش لیزری اغلب برای دستیابی به یک قطعه عالی نیاز به پرداخت جزئی دارد.

• براده‌برداری: هرگونه سرباره یا پلیسه جزئی باقی‌مانده روی لبه‌ها را با استفاده از ابزارهای چرخشی، پرداخت ارتعاشی یا فایل‌های دستی با دقت حذف کنید.

• تمیز کردن: از حلال‌های مناسب برای از بین بردن باقیمانده فرآیند، روغن‌ها یا هرگونه اکسیداسیون سطحی ناشی از فرآیند حرارتی استفاده کنید.

• بازرسی نهایی: تأیید کنید که تمام ابعاد با تلرانس‌های مورد نیاز با استفاده از ابزارهای اندازه‌گیری دقیق مانند کولیس و میکرومتر مطابقت دارند.

• پرداخت: پرداخت‌های آرایشی یا محافظتی مورد نظر، مانند آنودایزینگ (رایج‌ترین برای آلومینیوم) یا پوشش پودری را اعمال کنید.

این فرآیند بهینه‌سازی شده بر نیاز به لیزر فیبری، نقش حیاتی نیتروژن با فشار بالا و تکرار پارامترهای دقیق تأکید دارد - تمایزدهنده‌های واقعی هنگام برش موفقیت‌آمیز آلومینیوم.