في مجال معالجة المعادن، تحظى تقنية القطع بالليزر بشعبية واسعة بفضل دقتها وكفاءتها العالية. ومع ذلك، غالبًا ما تُشكّل مشكلة تشوه ألواح الفولاذ بعد القطع بالليزر مصدر قلق للمصنعين وموردي المواد. ستتناول هذه المقالة أسباب هذه المشكلة وتقدم الحلول المناسبة.
1. القطع بالليزر والإجهاد الداخلي
القطع بالليزر هو تقنية قطع حراري تستخدم شعاع ليزر عالي الطاقة لإذابة أو تبخير المادة لتحقيق القطع. في هذه العملية، يُطلق الضغط الداخلي الأصلي للمادة، ويتشكل ضغط داخلي جديد. عادةً ما ينتج الاعوجاج عن التأثير المشترك لهذين الضغطين الداخليين.
2. أسباب تشوه الصفائح الفولاذية
- الإجهاد الداخلي للمادة: قد تولد اللوحة الفولاذية إجهاداً داخلياً أثناء الإنتاج أو النقل أو التخزين.
- مشاكل العملية: أثناء القطع بالليزر، يمكن أن يؤدي ارتفاع درجة الحرارة الموضعي أو تصميم منحنى القطع غير المناسب أيضًا إلى حدوث تشوه.
3. طرق الحكم على سبب تشوه الصفائح الفولاذية
من أجل تحديد ما إذا كان تشوه اللوحة الفولاذية ناتجًا عن مشاكل في المادة أو العملية، يمكن الحكم على ذلك من خلال طريقة اختبار الانقلاب.
اقلب اللوحة الفولاذية وقم بإجراء القطع بالليزر مرة أخرى:
إذا تغير اتجاه الانحناء، فهذا يعني أن الانحناء ينقلب مع انقلاب اللوحة الفولاذية، وهي مشكلة إجهاد داخلي في المادة؛
إذا ظل الاتجاه ثابتًا، فهذا يعني أنه مهما تغيرت صفيحة الفولاذ، سيظل الانحناء في نفس الاتجاه بسبب تأثير العملية، مما قد يُمثل مشكلة في عملية القطع بالليزر. تُعد هذه أبسط وأكثر طرق التقييم فعالية في التشغيل الفعلي.
4. الحل
- الإجهاد الداخلي للمادة: استخدم مُقوِّم ألواح فولاذية لتخفيف الإجهاد. كلما زاد عدد الأسطوانات، قلّ قطرها، وزاد ضغط مُقوِّم ألواح الفولاذ، كان تخفيف الإجهاد أفضل.
- مشكلة العملية: ضبط عملية القطع بالليزر، مثل استخدام القطع المجزأ، وقطع جانب واحد أولاً، ثم الاستمرار في القطع بعد أن يبرد الجانب الآخر لتقليل ارتفاع درجة الحرارة المحلية.
5. معدات متقدمة لتخفيف التوتر
بالإضافة إلى أدوات تقويم الصفائح الفولاذية، هناك معدات أكثر احترافية لتخفيف الضغط، مثل موازين القوة المتدحرجة المنخفضة أو موازين التوتر (على سبيل المثال، عادةً ما تتمتع الصفائح المسطحة المدرفلة على الساخن بتسطيح أفضل).
6. تحقيق التوازن بين الجودة والكفاءة
في الإنتاج الفعلي، من الضروري تحقيق توازن بين جودة القطع وكفاءته. مع أن تعديل العملية قد يقلل من كفاءة القطع، إلا أنه يُحسّن جودة المنتج بشكل ملحوظ.
7. الخاتمة
على الرغم من صعوبة مشكلة تشوه ألواح الفولاذ بعد القطع بالليزر، إلا أنه يمكن حلها بفعالية باستخدام الطرق والمعدات المناسبة. يتعين على المصنعين اختيار تقنية تخفيف الضغط المناسبة واستراتيجيات تعديل العمليات وفقًا للظروف الخاصة لضمان جودة المنتج وكفاءة الإنتاج.
وقت النشر: ١٠ أبريل ٢٠٢٥