أخبار - لماذا يُستخدم الهواء المضغوط في القطع بالليزر؟ كيف تختار ضاغط هواء لولبيًا مناسبًا؟

تعتمد عملية القطع بالليزر على استخدام أشعة ليزر عالية الكثافة لتسليطها على المادة المراد قطعها، مما يؤدي إلى تسخينها بسرعة إلى درجة حرارة التبخر، فتتشكل ثقوب بعد التبخر. ومع تحرك الشعاع نحو المادة، تتشكل الثقوب بشكل متواصل بعرض ضيق (حوالي 0.1 مم) لإتمام عملية القطع.

ما الذي يمكن أن تفعله آلة القطع بالليزر؟
تُستخدم تقنية القطع بالليزر على نطاق واسع في معالجة الصفائح المعدنية، وتشكيل المعادن، وإنتاج المواد الإعلانية، وأدوات المطبخ، والسيارات، والمصابيح، وشفرات المناشير، والمصاعد، والحرف المعدنية، وآلات النسيج، وآلات الحبوب، وإنتاج الزجاج، والفضاء، والمعدات الطبية، وأجهزة القياس، وغيرها من الصناعات. وتشمل آلات القطع بالليزر حاليًا أنواعًا رئيسية مثل القطع بالصهر، والقطع بالتبخير، والقطع بالأكسجين، والنقش، والقطع بالكسر المُتحكم به.

مصدر هواء مساعد لماكينة الليزر، ضاغط هواء لولبي من نوع OSG، خزان هواء، مجفف هواء وفلتر من نوع OSG.
تستطيع آلات القطع بالليزر تلبية متطلبات قطع مختلف المواد والأشكال المعقدة. وإلى جانب توفير أشعة ليزر عالية الطاقة، يُعدّ الغاز المساعد عنصرًا أساسيًا في عملية القطع. ويتمثل دوره في دعم الاحتراق وتبديد الحرارة، ومنع تراكم الغبار في فوهة الليزر، وحماية عدسة التركيز وإطالة عمرها الافتراضي.

تشمل الغازات المساعدة المستخدمة في القطع بالليزر بشكل رئيسي ما يلي:

الأكسجين (O2): نظرًا لخصائص الأكسدة القوية للأكسجين عالي النقاء، فإن سطح القطع عرضة للاسوداد، مما يؤثر على المعالجة اللاحقة؛

النيتروجين (N2): المعالجة العامة للمعادن الثمينة أو دقة المعالجة العالية جدًا، وتكون التكلفة أعلى من القطع بالأكسجين؛

الهواء المضغوط: نطاق واسع من المعالجة، دقة عالية، استهلاك غاز مستقر، يحتوي الهواء على حوالي 20٪ أكسجين، لذلك يمكنه تعويض نقص الأكسجين والنيتروجين إلى حد ما.

تحليل التكاليف
يبلغ سعر النيتروجين السائل بنسبة نقاء 99.99% في السوق حاليًا حوالي 900 إلى 1000 يوان للطن، بينما تبلغ تكلفة النيتروجين لكل متر مكعب 1 يوان، وسعر الأكسجين السائل حوالي 3 يوانات للكيلوغرام. لذا، إذا كانت صناعة القطع تعتمد على قطع الفولاذ الكربوني التقليدي، فإن استخدام الهواء المضغوط يُعدّ طريقةً أكثر اقتصاديةً وملاءمةً. أما بالنسبة لقطع المعادن الثمينة أو القطع عالي الدقة، فإن استخدام مولد نيتروجين لتوليد النيتروجين في الموقع يُعدّ أكثر ملاءمةً وفعاليةً.

على سبيل المثال: يتم استخدام ضاغط الهواء اللولبي OSG 15.5 بار لتوفير هواء مضغوط بضغط 15.5 بار، والذي يمكنه توفير 1.5 متر مكعب في الدقيقة، وتبلغ طاقة الإدخال عند الحمل الكامل لهذا النوع من ضواغط الهواء 13.4 كيلو واط.

تُحسب تكلفة الكهرباء الصناعية بسعر 0.2 دولار أمريكي/كيلوواط ساعة، وتكلفة الهواء لكل متر مكعب هي: 13.4 × 0.2 / (1.5 × 60) = 0.3 دولار أمريكي/م³، وذلك بناءً على الاستهلاك الفعلي البالغ 0.5 متر مكعب من الغاز في الدقيقة، وتشغيل آلة القطع بالليزر 8 ساعات يوميًا. وبالتالي، فإن التكلفة اليومية الموفرة من القطع بالهواء هي: 29.4 دولارًا أمريكيًا. وإذا عملت آلة القطع بالليزر 300 يومًا في السنة، فإن التكلفة السنوية للغاز التي يمكن توفيرها هي: 29.4 × 300 = 8820 دولارًا أمريكيًا.

ضاغط هواء OSG مُثبّت على قاعدة انزلاقية لقطع الليزر، بتصميم مبتكر متكامل، جاهز للتركيب والاستخدام الفوري. يتضمن ضاغط هواء، ومجفف تبريد، وخزان تخزين هواء مُفلتر، ومجفف شفط، وفلتر تصريف مدمج، لضمان وصول الهواء المضغوط إلى جودة عالية. يتميز بنطاق استخدام واسع، وضغط هواء ثابت، وتوفير مساحة التركيب، وجاهز للشراء والاستخدام الفوري. يعتمد على نظام التشغيل السحابي الذكي Baldor، مع وظائف سهلة الاستخدام مثل التذكير بالاستخدام، وإنذار الضغط الزائد وارتفاع درجة الحرارة، وتنبيه جودة الهواء المضغوط، وغيرها.