أسباب وحلول تشوه الصفائح الفولاذية المقطوعة بالليزر

في مجال معالجة المعادن، تحظى تقنية القطع بالليزر بشعبية واسعة نظراً لدقتها وكفاءتها العالية. مع ذلك، تُشكل مشكلة انحناء ألواح الصلب بعد القطع بالليزر عائقاً متكرراً أمام المصنّعين وموردي المواد. ستتناول هذه المقالة أسباب هذه المشكلة وتقدم حلولاً مناسبة لها.

1. القطع بالليزر والإجهاد الداخلي
القطع بالليزر تقنية قطع حراري تستخدم شعاع ليزر عالي الطاقة لصهر أو تبخير المادة المراد قطعها. في هذه العملية، يتحرر الإجهاد الداخلي الأصلي للمادة، ويتشكل إجهاد داخلي جديد. عادةً ما يكون التشوه نتيجةً لتأثير هذين الإجهادين الداخليين معًا.

2. أسباب انحناء الصفائح الفولاذية
- الإجهاد الداخلي للمادة: قد تكون الصفيحة الفولاذية قد ولّدت إجهادًا داخليًا أثناء الإنتاج أو النقل أو التخزين.
- مشاكل العملية: أثناء القطع بالليزر، يمكن أن يتسبب ارتفاع درجة الحرارة الموضعي أو تصميم منحنى القطع غير المناسب في حدوث تشوه.

3. طرق تحديد سبب انحناء الصفائح الفولاذية
من أجل تحديد ما إذا كان انحناء الصفيحة الفولاذية ناتجًا عن مشاكل في المواد أو العمليات، يمكن الحكم عليه من خلال طريقة اختبار الانعكاس.

اقلب الصفيحة الفولاذية وقم بعملية القطع بالليزر مرة أخرى:
إذا تغير اتجاه الانحناء، فهذا يعني أن الانحناء ينعكس مع انقلاب الصفيحة الفولاذية، وهي مشكلة تتعلق بالإجهاد الداخلي في المادة؛
إذا بقي الاتجاه دون تغيير، فهذا يعني أنه بغض النظر عن تغير شكل الصفيحة الفولاذية، يبقى الانحناء في نفس الاتجاه نتيجةً لتأثير العملية، مما قد يُشكل مشكلة في عملية القطع بالليزر. هذه هي أبسط وأكفأ طريقة للتقييم في التطبيق العملي.

4. الحل
- الإجهاد الداخلي للمادة: استخدم جهاز تقويم الصفائح الفولاذية لتخفيف الإجهاد. كلما زاد عدد البكرات، وصغر قطرها، وزاد عمق ضغط جهاز تقويم الصفائح الفولاذية، كان تأثير تخفيف الإجهاد أفضل.
- مشكلة في العملية: اضبط عملية القطع بالليزر، مثل استخدام القطع المجزأ، وقطع جانب واحد أولاً، ثم مواصلة القطع بعد أن يبرد الجانب الآخر لتقليل ارتفاع درجة الحرارة الموضعي.

5. معدات متطورة لتخفيف التوتر
بالإضافة إلى أجهزة تقويم الصفائح الفولاذية، هناك معدات أكثر احترافية لتخفيف الإجهاد، مثل أجهزة التسوية ذات قوة الدرفلة المنخفضة أو أجهزة التسوية بالشد (على سبيل المثال، عادة ما تتمتع الصفائح المسطحة المدرفلة على الساخن بمستوى تسطح أفضل).

6. تحقيق التوازن بين الجودة والكفاءة
في الإنتاج الفعلي، من الضروري إيجاد توازن بين جودة القطع وكفاءته. ورغم أن تعديل العملية قد يقلل من كفاءة القطع، إلا أنه يمكن أن يحسن جودة المنتج بشكل ملحوظ.

7. الخاتمة
على الرغم من أن مشكلة انحناء الصفائح الفولاذية بعد القطع بالليزر معقدة، إلا أنه يمكن حلها بفعالية باستخدام الأساليب والمعدات المناسبة. يحتاج المصنّعون إلى اختيار تقنية تخفيف الإجهاد المناسبة واستراتيجيات تعديل العمليات وفقًا للظروف الخاصة لضمان جودة المنتج وكفاءة الإنتاج.