تكاليف تشغيل آلات قطع الليزر — المواد الاستهلاكية

قطع الغيار الاستهلاكية لآلة قطع الألياف الليزرية

عندما نتحدث عن القطع الاستهلاكية، فإننا نشير إلى الأجزاء التي تتآكل بسرعة، ولها عمر افتراضي قصير، وتحتاج إلى استبدال دوري، مثل الفوهات والحلقات الخزفية والعدسات الواقية. وإن فهم هذه القطع الاستهلاكية وأدوارها وكيفية إدارتها بكفاءة أمرٌ بالغ الأهمية للحفاظ على أداء عمليات القطع الليزرية وفعاليتها من حيث التكلفة.

١ تعرَّف على القطع الاستهلاكية

١.١ العدسة الواقية

في معالجة المعادن، تؤدي العدسات الواقية دورًا حيويًّا في حماية مجموعة العدسات الباعثة والعدسات المُجمِّعة من الغبار وقطرات الانفطار والحطام الناتجة عن عملية القطع. وعادةً ما يكون جهاز قطع الألياف الليزرية مزوَّدًا بعدستين واقيتين: علوية وسفلية، وتكون العدسة السفلية أكثر عُرضة للتلوث. وإذا تضرَّرت العدسة الواقية، فقد يؤدي ذلك إلى عدم انبعاث الضوء من رأس الليزر، أو تلف درج العدسة الواقية، بل وقد يصل الأمر إلى إلحاق الضرر بالعدسة الباعثة.

كيف يمكنكم اختيار عدسات واقية عالية الجودة؟ أولًا، تأكَّدوا من أن أبعاد العدسة متوافقة مع جهازكم. ثم اخترُوا مادة العدسة والمعايير الخاصة بطبقة الطلاء المانع للانعكاس وفقًا لبيئة القطع المحددة وقدرة الليزر المستخدمة. ويُوصى باختيار عدسات تتمتَّع بنقل ضوئي ممتاز، ومقاومة عالية للضغط، وتصنيع دقيق لتحقيق أفضل أداء وأعلى مستوى من السلامة.

1.2 الحلقة السيراميكية

الحلقة الخزفية ضرورية لنقل واستقبال الإشارات الكهربائية من فوهة رأس الليزر. وهي تؤدي عدة وظائف، مثل حماية رأس قطع الليزر بشكل فعّال من التصادمات والتلوث، وتبدد الحرارة، وتكفل التشغيل المستقر. وإذا تضررت الحلقة الخزفية، فقد يؤدي ذلك إلى عدم استقرار في نقل الإشارات، ما يمنع الاستشعار الدقيق للمسافة بين رأس القطع والصفائح المعدنية، ويزيده من خطر اصطدام رأس القطع بالقطعة المشغولة. وعند اختيار الحلقة الخزفية، من الضروري أن تُختار حلقة ذات حساسية عالية لضمان انتقال مستقر للإشارات، وكذلك مقاومة للحرارة واستقرار لاصق عالي الحرارة.

1.3 الفوهة

تلعب الفوهة، المثبتة على رأس القطع، دورًا حيويًّا في توجيه تدفق الغاز المساعد. وهي تؤدي وظائف حرجة عديدة، مثل التحكم في موقع بؤرة شعاع الليزر ومنع الحطام الناتج عن عملية القطع — كالمعدن المنصهر — من الارتداد إلى رأس القطع وتلف عدسة التركيز. وعند قطع مواد مختلفة أو بأسمك متفاوتة، من الضروري اختيار قطر الفوهة المناسب للحفاظ على جودة عملية القطع. فإذا كان قطر فتحة الفوهة كبيرًا جدًّا، فقد يمر المعدن المنصهر المتناثر أثناء القطع عبر الفوهة، ما قد يؤدي إلى تلوث العدسة. وهذا يزيد من خطر تلف العدسة ويقلل من حمايتها ويقصر عمرها الافتراضي. ولذلك فإن اختيار حجم الفوهة الصحيح أمرٌ بالغ الأهمية لكلٍّ من أداء عملية القطع وطول عمر المعدات.

1.4 الفلاتر وسائل التبريد

المرشحات والسوائل المبردة هي مواد استهلاكية أساسية لمبرد المياه ومصدر الليزر. وتؤدي المرشحات دورًا حيويًّا في إزالة الشوائب والتحكم في مستويات الأيونات داخل خزان الماء، مما يضمن التشغيل المستقر لمصدر الليزر. وتساعد المرشحات عالية الجودة في تقليل ضعف شعاع الليزر وتمديد عمر مصدر الليزر. أما السوائل المبردة فتُستخدم للحفاظ على درجة حرارة مصدر الليزر ورأس القطع، لضمان الأداء الأمثل وطول عمر المعدات. وإن الاستثمار في مرشحات وسوائل مبردة من الدرجة الأولى يمكن أن يحسّن بشكلٍ ملحوظ كفاءة ومتانة جهاز قطع الألياف الليزرية التحكم العددي (CNC).

1.5 غاز مساعد

الغازات المساعدة حاسمة الأهمية لآلات قص الليزر، وتُصنَّف إلى نوعين رئيسيين. النوع الأول يشمل غازات القص، مثل الهواء المضغوط النظيف الجاف، والأكسجين عالي النقاء، والنيتروجين عالي النقاء، والتي تُزود إلى رأس القص. أما النوع الثاني فيتكوَّن من الغازات المساعدة المستخدمة في التثبيت داخل الأسطوانات. وعند قص مواد مختلفة وألواح معدنية بسماكات متفاوتة، من الضروري اختيار الغاز المساعد المناسب. ويُستخدم الأكسجين أساسًا في قص الفولاذ الكربوني العادي، بينما يُعد النيتروجين الأنسب لقص الفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ السبائكي، أما الهواء المضغوط فيكون مثاليًّا لقص الألواح الرقيقة التي لا تتطلب تشطيبًا عالي الجودة للأطراف. ومن المهم جدًّا الالتزام بمستويات النقاء المحددة من قِبل الشركة المصنِّعة لتجنب أعطال المعدات والمخاطر الأمنية المحتملة. ويجب التأكُّد من خلو الغازات من الشوائب مثل الماء والزيت، وكذلك مراقبة ضغط الغاز باستمرار أثناء التشغيل للحفاظ على الأداء الأمثل والسلامة.

١.٦ مواد التشحيم

تُستخدم مواد التشحيم في المكونات الميكانيكية لتقليل الاحتكاك والتآكل. ويجب إجراء التشحيم المنتظم واستبدال مواد التشحيم بشكل دوري للحفاظ على تشغيل الآلة بسلاسة وتمديد عمر المكونات مثل التروس والمحامل والأدلة الخطية.