تحليل شامل لأنواع معدات القطع بالليزر والأسعار ومجالات التطبيق

 

باعتبارها واحدة من العمليات الأساسية في التصنيع الحديث ، تستخدم تقنية القطع بالليزر ، والتي تتميز بدقة عالية وكفاءة عالية ، على نطاق واسع في العديد من المجالات مثل تصنيع السيارات والفضاء ومعالجة المعادن. ستجري هذه المقالة تحليلا منهجيا من منظور أنواع المعدات وأسعار السوق والوظائف الأساسية وتطبيقات الصناعة ، وتوفير مراجع عملية لاختيار المعدات.

 

أنواع وخصائص معدات القطع بالليزر السائدة

1. آلة قطع الليزر الألياف

يستخدم مولد ليزر الحالة الصلبة مع نطاق الطول الموجي 1.06μm وكفاءة تحويل الطاقة أكثر من 30٪. وتشمل مزاياها الرئيسية:

- مناسبة للأوراق المعدنية مثل الفولاذ الكربوني والفولاذ المقاوم للصدأ بسمك 0.5 - 25 مم.

- سرعة القطع أعلى بنسبة 40٪ من سرعة CO التقليدية ₂ المعدات.

تخفيض تكلفة الصيانة بنحو 60%.

 

2. CO₂آلة القطع بالليزر

يستخدم غاز ثاني أكسيد الكربون كوسيط وله طول موجي مخرج 10.6μm. وتتمثل خصائصها التقنية الأساسية في ما يلي:

- لديها تأثير قطع أفضل على المواد غير المعدنية (مثل الخشب والأكريليك).

- يمكن أن تقطع لوحات النحاس مع سمك أكثر من 40 مم.

- مجهزة بتكنولوجيا الإثارة الراديوية الترددية لتحسين استقرار الشعاع.

 

3. YAG الصلبة - آلة القطع بالليزر

يستخدم النيوديميوم - منشط يتريوم الألومنيوم كريستال غرانيت كمادة عمل ويستخدم أساسا ل:

- معالجة أجزاء معدنية دقيقة بسمك 0.1 - 5 مم.

- الناتج النبض هو أكثر ملاءمة لمعالجة الثقب الصغير.

- تكلفة شراء المعدات حوالي 2 - 3 أضعاف تكلفة معدات الألياف.

 

ثانياً. نظام أسعار السوق واقتراحات الاختيار

تظهر أسعار السوق الحالية خصائص هرمية واضحة:

1. نظام قطع الليزر الألياف:

- النماذج الأساسية (الطاقة < 3 كيلوواط): $ 10,000 - $ 30,000.

- النماذج الصناعية (الطاقة 6 - 12 كيلوواط): $ 50,000 - $ 100,000.

- إصدارات الضغط العالي (الطاقة ≥ 20 كيلوواط): $ 150,000 +.

 

2. نطاق الأسعار من CO ₂ المعدات:

- سطح المكتب - مستوى المعدات الصغيرة: 2600 - 15000 دولار.

- النماذج الصناعية القياسية: $ 30,000 - $ 70,000.

 

3. معدات المعالجة الخاصة:

- أنظمة الليزر الأشعة فوق البنفسجية / الأخضر: 120،000 - 150،000 دولار.

- أنظمة القطع ثلاثية الأبعاد وخمسية المحور: $ 200,000 +.

 

عند اختيار المعدات، يجب أن تكون خصائص المواد ومتطلبات حجم الإنتاج الاعتبارات الرئيسية. على سبيل المثال ، يمكن لشركات معالجة المعادن تقليل تكلفة قطعة واحدة بنسبة 30% - 50٪ باستخدام نماذج الألياف ، في حين يمكن لشركات معالجة الخشب تحقيق دقة النقش على مستوى الملليمتر عن طريق اختيار CO ₂ المعدات.

 

ثالثا - اتجاهات التنمية التكنولوجية

تقوم الشركات الرائدة في الصناعة بتعزيز قدرتها التنافسية من خلال الابتكارات التكنولوجية التالية:

1. التكامل الذكي:

- خط الإنتاج الآلي مع تصميم وحدات يدرك نموذج الإنتاج من 1 إلى N.

- دقة تحديد الموقع لنظام التعرف البصري تصل إلى ± 0.01mm.

- نظام إدارة السحابة يحسن معدل استخدام المعدات إلى أكثر من 85٪.

 

2. اختراق في قدرة المعالجة:

- يمكن لليزر الفائق السرعة بقوة عشرة آلاف واط قطع الفولاذ المقاوم للصدأ 50 مم في تشكيل خطوة واحدة.

- نظام ربط المحور الخمسة يدعم معالجة الأسطح المنحنية ثلاثية الأبعاد المعقدة.

- تكنولوجيا القطع المركبة تدمج وظائف اللحام والمعالجة الحرارية.

 

3. الترقية في الحفاظ على الطاقة وحماية البيئة:

- انخفاض استهلاك الطاقة لنظام التبريد الجيل الجديد بنسبة 40٪.

- تصل كفاءة الترشيح لجهاز استرداد غازات النفايات إلى 99.8٪.

- يتم التحكم في ضوضاء الجهاز الكلي تحت 75 ديسيبل.

 

رابعا - حلول تطبيقات الصناعة

وقد تم تشكيل حلول ناضجة للتكيف التقني في المجالات الرئيسية:

1. تصنيع السيارات:

- يتم الحفاظ على دقة قطع لوحات جسم السيارات عند ± 0.1mm.

- يتم زيادة دورة القطع ثلاثية الأبعاد للأجزاء الحرارية إلى 45 ثانية لكل قطعة.

- يدعم خط الإنتاج المرن إنتاج التدفق المختلط لنماذج السيارات المتعددة.

 

2. الإلكترونيات الدقيقة:

- خطأ القطع من لوحات الدوائر المطبوعة المرنة FPC هو ≤5μm.

- دقة قطر فتح الركائز السيراميكية تصل إلى 0.02 مم.

- الجهاز المضاد للستاتيك يحمي المكونات الحساسة.

 

3. الآلات الهندسية:

- يتم الحفاظ على سرعة القطع من 40mm - لوحات الصلب السميكة في 1.8m / دقيقة.

- آلة قطع الأنابيب الثقيلة يمكن أن تعالج الأنابيب بقطر Φ600mm.

- نظام البرمجة خارج الإنترنت يقصر وقت ضبط الآلة بنسبة 70٪.

 

مع تسارع عملية الصناعة 4.0 ، يتم ترقية معدات القطع بالليزر بشكل متكرر في اتجاه الذكاء والتنمية الخضراء. تحتاج الشركات إلى اختيار الحلول المناسبة وفقا لمتطلبات العملية الخاصة بها وتحقيق خفض التكلفة وتحسين الكفاءة من خلال الترقية التكنولوجية.