يبحث
أغلق مربع البحث هذا.

القطع بالليزر مقابل القطع بالبلازما: أيهما أفضل

القطع بالليزر مقابل القطع بالبلازما أيهما أفضل

القطع بالليزر مقابل القطع بالبلازما: أيهما أفضل

عندما يأتي الناس إلينا بمشاريع ، فإن السؤال الذي نسمعه كثيرًا هو: "هل يجب أن أستخدم القطع بالليزر أو القطع بالبلازما في تصنيع المعادن؟". بصفتنا شركة ماكينات تصنيع المعادن ، لدينا المعرفة والدراية لتزويدك بالمشورة المهنية بناءً على ميزانيتك واحتياجاتك والمشروع النهائي. الآن دعنا نتوقف لحظة للحديث عن الفرق بين قطع المعادن بالليزر والقطع بالبلازما ، وفي أي المشاريع سنستخدم هذه التقنيات.
جدول المحتويات
كيف يعملون

كيف يعملون؟

قبل أن نتعلم المزيد عن الفرق بين القطع بالليزر والقطع بالبلازما ، دعنا نلقي نظرة على كيفية عملها.

ما هو القطع بالليزر؟

القطع بالليزر هو تقنية تستخدم الليزر لقطع المواد ، عادةً لتطبيقات التصنيع الصناعية. يتم تحقيق ذلك من خلال توجيه إخراج أكثر أنواع الليزر عالية الطاقة شيوعًا. تُستخدم بصريات الليزر و CNC (التحكم العددي بالكمبيوتر) لتوجيه شعاع الليزر إلى المادة. يسخن الشعاع عالي الطاقة المعدن بسرعة ويذوب ويتبخر جزئيًا ، أو يتم تفجيره بواسطة نفاثة غازية ، تاركًا حافة ذات تشطيب عالي الجودة للسطح. نحن نصنع قواطع الليزر لقطع المواد المسطحة وكذلك المواد الإنشائية والأنابيب.
لطالما اعتبر القطع بالليزر عملية قطع آمنة وفعالة وموثوقة. تستخدم آلات القطع بالليزر أشعة ليزر عالية الطاقة يتم تشغيلها بالكمبيوتر، والمكون الأساسي هو ألياف الليزر المجهزة بعناصر مثل الإربيوم والثوليوم والديسبروسيوم. عند استخدامها مع النيتروجين أو الأكسجين أو الهواء المضغوط، يمكن أن تقطع ألياف الليزر مجموعة متنوعة من المعادن بدقة عالية. تعد قواطع الليزر متعددة الاستخدامات بشكل عام ويمكن استخدامها في مجموعة متنوعة من الوظائف.

ما هو قطع البلازما؟

قطع البلازما هو طريقة قطع منخفضة التكلفة توفر سرعة عالية ودقة عالية من خلال عملية الصهر. هنا ، يتم استخدام نفاثة من الغاز المتأين لإذابة وطرد المادة من القطع. تشمل المواد النموذجية المقطوعة بشعلة البلازما الفولاذ والفولاذ المقاوم للصدأ والألمنيوم والنحاس والنحاس ، ولكن يمكن أيضًا قطع المعادن الموصلة الأخرى. تستخدم قواطع البلازما بشكل شائع في ورش التصنيع ، وإصلاح وترميم السيارات ، والمباني الصناعية ، وأكثر من ذلك. مثل قواطع الليزر ، تقوم قواطع البلازما في النهاية بقطع المعدن عن طريق صهره.
تعد قواطع البلازما واحدة من أكثر الأدوات حساسية وتنوعًا لقطع المواد الثقيلة والسميكة بسهولة أكبر. يتم إجراء القطع بالبلازما عن طريق دفع الهواء المضغوط والغازات الخاملة مثل الهيدروجين والنيتروجين من خلال فوهة رفيعة بسرعة عالية. مزيج الغازات والسرعة العالية ومناطق الضغط المركّز ينتج البلازما ، وهو غاز مؤين موصل بالكهرباء.
قطع الألياف بالليزر مقابل قطع البلازما

قطع الألياف بالليزر مقابل قطع البلازما

مع رفع مستوى الطلب في الصناعة النهائية وانخفاض تكلفة أجهزة الليزر عالية الطاقة، أظهر الطلب على تطبيقات القطع بالليزر علامات النمو السريع في السنوات الأخيرة.
من ناحية، يكون القطع بالبلازما عرضة للتشوه الكبير عند قطع الصفائح المعدنية أقل من 6 مم، ويتطلب دقة قطع عالية.
من ناحية أخرى ، يتميز القطع بالليزر بمزايا عملية واضحة ، خاصة للمواد ذات نقطة الانصهار العالية ، والسبائك المقاومة للحرارة ، والسبائك فائقة الصلابة ، والمواد شبه الموصلة ، والمواد غير المعدنية ، والمواد المركبة.
مقارنة بين قطع الألياف بالليزر والقطع بالبلازما
غرض قطع ألياف الليزر قطع البلازما
مبدأ يتم استخدام شعاع الليزر عالي الكثافة لمسح سطح المادة ، وتسخين المادة إلى آلاف إلى عشرات الآلاف من الدرجات المئوية في وقت قصير جدًا ، أو إذابة المادة أو تحويلها إلى غاز ، ثم تفجير المادة المنصهرة أو الغازية بعيدًا عن شق بغاز الضغط العالي. مع الأكسجين أو النيتروجين كغاز عامل ، وقوس البلازما عالي الحرارة وعالي السرعة كمصدر للحرارة ، يتم صهر المعدن المراد قطعه محليًا ، وفي نفس الوقت ، يتم تفجير المعدن المنصهر مع تدفق هواء عالي السرعة لتشكيل شق ضيق.
مادة المواد المعدنية والمواد المعدنية الخاصة والمواد غير المعدنية الكربون الصلب والفولاذ المقاوم للصدأ والألمنيوم والنحاس والحديد الزهر والمواد المعدنية الأخرى
سمك القطع صحن متوسط الرقيق صفيحة متوسطة السماكة
دقة القطع الانتهاء من الآلات (في حدود 0.2 مم) خشن بالقطع (في حدود 1 مم)
عرض الشق صغير جدا (0.2-0.3 مم) صغير
منطقة المتضررة الحرارة صغير جدا (عرض 0.1 مم) صغير
تشوه اللوحة صغير جدا صغير
عندما يحل القطع بالليزر محل بعض وظائف التثقيب ، لا يمكن إكمال عمليات الثني اللاحقة. لذلك ، عندما يشتري العملاء آلة القطع بالليزر ، فغالبًا ما يحتاجون إلى شراء آلة الثني.
طلب

طلب

قطع البلازما مناسب لقطع المواد المعدنية المختلفة ، بشكل أساسي لقطع الألواح المتوسطة والسميكة. مزايا القطع بالبلازما هي سرعة القطع السريعة ، أخدود القطع الضيق ، المنطقة الصغيرة المتأثرة بالحرارة ، التشوه الصغير ، تكلفة التشغيل المنخفضة. عيب قطع البلازما هو الزاوية 0.5 ~ 1.5 درجة في المقطع الرأسي والقطع المقوى.
يستخدم القطع بالليزر بشكل أساسي لقطع الألواح المتوسطة والرقيقة ، ومجموعة مواد القطع واسعة جدًا (المعادن ، غير المعدنية ، السيراميك ، الزجاج ، إلخ). نظرًا لأن الليزر يتميز بخصائص الاتجاه العالي والسطوع العالي والشدة العالية ، فإن سرعة القطع بالليزر سريعة ودقة المعالجة عالية ودرزة القطع ضيقة جدًا ولا تتطلب معالجة لاحقة.
بشكل عام ، نطاق المواد التي يمكن قطعها بالليزر أوسع من نطاق البلازما ؛ في قطع الألواح الرقيقة ، تكون مزايا القطع بالليزر أكثر وضوحًا ؛ من حيث التكلفة ، قطع البلازما أرخص بكثير من القطع بالليزر.
حماية

حماية

كل من البلازما و ماكينات القطع بالليزر تتطلب مرافق خاصة للعمل بأمان. في حين أن أدوات قطع البلازما تتطلب معدات سلامة شخصية للحماية من الوهج والضوضاء والغاز، فإن التكنولوجيا لا تتطلب معدات متخصصة وغطاء أمان حول النظام بأكمله، كما تفعل أجهزة الليزر في بعض الأحيان.
التكلفة البدائية

التكلفة البدائية

إذا كنت تبحث عن أفضل متجر لتصنيع المعادن من حيث القيمة، فلا يمكنك التغلب على البلازما عندما يتعلق الأمر باستثمارك الأولي. تتكلف معظم ماكينات قطع البلازما CNC ذات الجودة العالية في المتاجر ما بين $50,000 و$100,000 للشراء، اعتمادًا على نوع وحجم الماكينة وقدراتها. وفي الوقت نفسه، يعتبر الليزر أكثر تكلفة بكثير. في حين أن ماكينات القطع بالليزر المستخدمة يمكن أن تكلف في بعض الأحيان حوالي $250,000، فإن الآلة الجديدة يمكن أن تكلف غالبًا أكثر من $300,000، وأحيانًا تصل إلى $1 مليون. عندما يتعلق الأمر بتكلفة الليزر مقابل البلازما، فإن البلازما هي أرخص استثمار مقدمًا على الإطلاق.
تكاليف التشغيل

تكاليف التشغيل

في مجال قطع الألواح المتوسطة والثقيلة ، تكون تكلفة القطع بالليزر أقل بكثير من تكلفة القطع بالبلازما. يعد القطع بالبلازما إحدى طرق القطع الرئيسية في مجال الألواح السميكة. هناك سببان وراء تكلفة القطع بالليزر أقل من القطع بالبلازما:

  1. هناك عدد قليل من المعدات المساعدة والموظفين المساعدين للقطع بالليزر ، والتكلفة الثابتة مخفضة بشكل كبير.
  2. كفاءة القطع بالليزر أعلى.
إذا أخذنا قطع صفيحة فولاذية كربونية بسمك 30 مم كمثال ، فإن تكلفة التشغيل للقطع بالليزر 12KW هي 3.05 يوان / متر ، وتكلفة التشغيل للقطع بالليزر 20KW هي 1.32 يوان / متر ، وتكلفة التشغيل لقطع البلازما (300A) 3.13 يوان / متر. من بينها ، يوفر القطع بالليزر 20KW 57.8% من تكاليف التشغيل مقارنة بالقطع بالبلازما (300A) ، والذي يتميز بميزة تكلفة كبيرة.
يتم احتساب تكلفة القطع بناءً على السعر في الصين ، وقد يختلف السعر باختلاف البلدان والمناطق.
مقارنة التكلفة بين القطع بالليزر والقطع بالبلازما
البند التكلفة القطع بالليزر (12 كيلو وات) القطع بالليزر (20KW) قطع البلازما (300 أمبير)
الأجزاء المعرضة للخطر من المعدات (يوان / ساعة) 5 5 70 (قطب كهربائي ، فوهة ، حلقة دوامة ، إلخ.)
متوسط استهلاك الطاقة للمعدات (يوان / ساعة) 60 80 80
استهلاك الأكسجين (يوان / ساعة) 10 (سماكة اللوحة> 20 مم) 10 (سماكة اللوحة> 20 مم) 12
المناولة (شخص واحد) + تلميع (شخصان) 0 0 60
حفر / تموضع / نقل (3 أشخاص + معدات) 0 0 60
التكلفة الثابتة (يوان / ساعة) 65 (75) 85 (95) 282
سرعة القطع (14 ملم كربون فولاذ) 4 م / دقيقة 6 م / دقيقة 3.4 م / دقيقة
تكلفة التشغيل لكل متر 65/60/4 م = 0.27 يوان / م 85/60/6 م = 0.24 يوان / م 282/60 / 3.4 م = 1.38 يوان / م
سرعة القطع (30mm الكربون الصلب) 0.41 م / دقيقة 1.2 م / دقيقة 1.5 م / دقيقة
تكلفة التشغيل لكل متر 75/60 / 0.41 م = 3.05 يوان / م 95/60 / 1.2 م = 1.32 يوان / م 282/60 / 1.5 م = 3.13 يوان / م
مزايا وعيوب قطع البلازما

مزايا وعيوب قطع البلازما

كطريقة قطع شائعة ، فإن قطع البلازما له أيضًا مزايا وعيوب.

ميزة

في عملية قطع الألواح المتوسطة والسميكة ، يمكن تحقيق سرعات قطع عالية جدًا ، أعلى بكثير من القطع بالليزر والقطع باللهب. الاستثمار الأولي في المعدات لآلة القطع بالبلازما أقل من الاستثمار في آلة القطع بالليزر ، لكن تكلفة الصيانة في المرحلة اللاحقة أعلى قليلاً.

سلبيات

  • العمودية الضعيفة لسطح القطع: ستكون هناك حافة مشطوفة أكبر على جانب واحد من سطح القطع ، والعمودية ضعيفة.
  • يولد المزيد من الخبث: يتولد الخبث في الجزء السفلي من سطح القطع أثناء عملية القطع. من أجل عدم التأثير على جودة العملية اللاحقة ، يجب إزالة هذا الخبث عن طريق الطحن ، مما يزيد أيضًا من تكاليف العمالة.
  • يولد غازًا ضارًا وضوء قوسي: يحدد مبدأ قطع البلازما الغبار الضار وضوء القوس الذي سيتم إنشاؤه أثناء عملية القطع. ومع ذلك ، فقد تم أيضًا استخدام قطع البلازما تحت الماء لتجنب هذا العيب.
  • تستهلك المزيد من الفوهات: قطع البلازما يستهلك المزيد من الفوهات في المرحلة اللاحقة ، والتكلفة مرتفعة.
مزايا وعيوب القطع بالليزر

مزايا وعيوب القطع بالليزر

بالمقارنة مع طرق القطع العامة ، فإن آلات القطع بالليزر لها بعض المزايا والعيوب الواضحة.

ميزة

  • حواف دقيقة: عند القطع بالطرق التقليدية مثل الشفرات أو الشفرات أو الأسطح الخشنة ، يجب أن يتم صقلها وتنعيمها. عند استخدام القطع بالليزر ، فهذه ليست مشكلة.
  • سرعة القطع السريعة: يمكن أن تصل سرعة قطع الألواح الرقيقة إلى 10 م / دقيقة ، وهو أسرع بكثير من قطع البلازما.
  • جودة القطع الجيدة: تشوه صغير ، خشونة سطح منخفضة ، منحدر حافة القطع المنخفض.
  • دقة عالية: شعاع الليزر لا يبلى. هذا يحسن الدقة. علاوة على ذلك ، نظرًا لحجم الليزر النموذجي وحقيقة أنها تسترشد بأجهزة كمبيوتر عالية الأداء ، فإن هذا يسمح بإنشاء تصميمات معقدة لم تكن ممكنة لولا ذلك. يمكن أن تصل دقة تحديد الموقع إلى 0.05 مم ، ويمكن أن تصل دقة إعادة التموضع إلى 0.02 مم.
  • مجموعة واسعة من مواد القطع: بالإضافة إلى قدرتها على قطع المعادن ، يمكنها أيضًا قطع الخشب ، والبلاستيك ، والمطاط ، والـ PVC ، والجلود ، والمنسوجات ، والزجاج الشبكي ، إلخ.
  • صيانة منخفضة: تتطلب طرق القطع التقليدية صيانة روتينية وشحذ الشفرة. لا تتطلب أجهزة الليزر هذه الصيانة ويمكن أن تعمل لفترات طويلة دون صيانة.
  • أقصى قدر من الكفاءة: سواء كنت تقوم بعمل النماذج الأولية أو تعمل على الإنتاج على نطاق واسع ، لا يحتاج الليزر إلى التعديل أو إعادة العمل. هذا يسمح لتحقيق الكفاءة المثلى في وقت التصنيع.
  • الإعداد السريع: يعد وقت الإعداد للقطع بالليزر سريعًا نسبيًا مقارنة بتقنيات القطع المعدنية الأخرى. كما أنه من الأسهل إجراء التعديلات عند الحاجة إلى تصنيع مخصص.

سلبيات

  • التكلفة العالية.
  • يتطلب كل من الاستثمار الأولي والصيانة اللاحقة تكاليف أعلى.
  • يعتبر القطع بالليزر أكثر فعالية من حيث التكلفة عند قطع الألواح الرقيقة ، ولكن عند قطع الألواح السميكة ، تكون كفاءة القطع منخفضة ، والقطع بالليزر غير مناسب إلا إذا كانت متطلبات الجودة عالية.
مقارنة القطع بالليزر والقطع بالبلازما

مقارنة القطع بالليزر والقطع بالبلازما

  • عادةً ما يكون تشغيل الليزر أكثر تكلفة ولكنه يقدم مستوى من التفاصيل لا يوفره قطع البلازما. لذلك ، يعتبر الليزر رائعًا لنقش التفاصيل أو قص الأشكال الصغيرة من المعدن ، في حين أن البلازما أفضل لعمليات القطع البسيطة.
  • يمكن لقواطع البلازما قطع الصفائح المعدنية السميكة. بشكل عام ، يمكن لقاطع البلازما قطع المعدن حتى سمك 1.5 بوصة. من ناحية أخرى ، يمكن لليزر أن يقطع الألمنيوم السميك نصف بوصة ، والفولاذ المقاوم للصدأ بسمك ثلاثة أرباع بوصة ، والفولاذ السميك بوصة واحدة.
  • يمكن للبلازما قطع المواد التي توصل الكهرباء فقط ، في حين تم استخدام الليزر لقطع الأخشاب والبلاستيك والزجاج وغيرها من المواد. وذلك لأن البلازما تستخدم غازًا موصلًا كهربيًا لإنشاء القطع ، بدلاً من شعاع من الضوء البصري.
  • لا يمكن أن يقطع الليزر المواد العاكسة للغاية مثل النحاس ، لذلك قد يكون قطع البلازما هو الخيار الأفضل لمواد مثل هذه. ومع ذلك ، يمكن أن تقطع البلازما أي معدن موصل بغض النظر عن السطح.
  • يتميز القطع بالليزر بتسامح أكثر إحكامًا يبلغ 0.002 بوصة فقط ، مما يجعله مثاليًا للقطع الدقيقة أو الأجزاء التي تحتوي على حز معقد.
  • تستخدم كل من قواطع الليزر والبلازما في متجرنا التحكم الرقمي بالكمبيوتر CNC للتحكم في الآلات. هذا يعني أنه يمكن إكمال مشروعك بسرعة وبدقة.
مزايا القطع بالليزر الليفي فوق القطع بالبلازما
غرض قطع ألياف الليزر قطع البلازما مزايا ألياف الليزر
دقة تحديد الموقع 0.14 ملم 0.4 ملم دقة عالية
قسم العمودية 0.2 مم (40 مم) 5 مم (40 مم) لا تشطيب مطلوب
عرض الشق 0.2-1.5 ملم 2-5 ملم حفظ المواد
الحافة المحجوزة والحافة المشتركة 3-4 ملم 10 ملم حفظ المواد
منطقة المتضررة الحرارة 0.1-0.4 مم 0.5-2.0 مم تشوه صغير
جودة القسم ممتاز ، أقل تعليق الخبث طبيعي لا حاجة لطحن
سرعة القطع (ضمن 20 مم) سريع جدا طبيعي كفاءة إنتاج عالية
قطع حفرة صغيرة نسبة عمق القطر: 10-20% غير قادر على قطع الثقب حفظ آلة الحفر ونقلها
شطف شطف عموما لا آلة الميلا التوفير
بيئة العمل ينظف ملأ الدخان المنزل الصحة وحماية البيئة
آلة القطع بالليزر عالية الطاقة

آلة القطع بالليزر عالية الطاقة

إن شعبية أجهزة الليزر عالية الطاقة جعلت معدات القطع بالليزر تتخطى الحد الأقصى للسمك. قبل عام 2015، كانت مبيعات أجهزة الليزر عالية الطاقة منخفضة للغاية، وكان تطبيق القطع بالليزر محدودًا لفترة طويلة بسبب السُمك. يُعتقد تقليديًا أن القطع باللهب يمكن أن يقطع نطاقًا واسعًا من سماكة اللوحة، والسرعة التي تزيد عن 50 مم لها مزايا واضحة. إنها مناسبة للألواح السميكة والسميكة للغاية التي لا تتطلب دقة معالجة عالية. يتمتع القطع بالبلازما بمزايا سرعة واضحة تتراوح بين 30-50 مم وهو غير مناسب لمعالجة الألواح الرقيقة جدًا (أقل من 2 مم). يستخدم القطع بالليزر في الغالب أشعة ليزر بمستوى كيلووات، والتي تتمتع بمزايا واضحة في السرعة والدقة أقل من 10 مم.
في السنوات الأخيرة ، مع الانتشار التدريجي لليزر عالي الطاقة ، دخلت معدات القطع بالليزر تدريجياً في سوق قطع الألواح المتوسطة والثقيلة. مع زيادة الطاقة ، تزداد أيضًا سماكة القطع وكفاءة آلة القطع بالليزر. وفقًا للإحصاءات ، لقد كسرت آلة القطع بالليزر 20KW watt سمك القطع الأمثل للفولاذ الطري والفولاذ المقاوم للصدأ إلى 50mm و 40mm على التوالي.
بالنظر إلى أن الصفيحة الفولاذية تنقسم عمومًا إلى صفيحة رفيعة (<4 مم) ولوحة متوسطة (4-20 مم) ولوحة سميكة (20-60 مم) ولوحة فائقة السماكة (> 60 مم) وفقًا للسمك. لقد تمكنت آلة القطع بالليزر 10KW من قطع الألواح المتوسطة ومعظم الألواح السميكة ، وتستمر سيناريوهات تطبيق معدات القطع بالليزر في التوسع إلى مجال الألواح المتوسطة. بالإضافة إلى زيادة الحد الأعلى لسمك مادة القطع ، فإن الطاقة العالية لليزر تجعل أيضًا كفاءة القطع تتحسن. على سبيل المثال ، عند قطع الفولاذ الطري بقطر 50 مم ، يمكن أن تكون أداة القطع بالليزر التي تبلغ قوتها 30000 وات أكثر كفاءة بمقدار 88% من القاطع بقدرة 20000 وات.
مزايا آلة القطع بليزر الألياف عالية الطاقة
سماكة 15KW (م / دقيقة) 20KW (م / دقيقة) 30KW (م / دقيقة) تحسين الكفاءة (30 كيلوواط أكثر من 20 كيلو واط)
8 11 15 22 47%
10 8 11 17 55%
14 5 6 7.5 25%
20 1.5 2.5 4.5 80%
30 0.9 1.2 1.6 33%
40 0.35 0.6 1 67%
50 0.2 0.4 0.75 88%

خاتمة

إذن أيهما أفضل البلازما أم الليزر؟ في حين أن الإجابة النهائية تعتمد على المادة التي تقوم بقطعها، ونوع القطع التي ستقوم بها، وميزانيتك، بالنسبة لمعظم الأعمال المعدنية، فإن آلات القطع بالليزر هي الفائز الواضح. يستطيع الليزر قطع جميع أنواع المعادن وغير المعادن بسرعة وبجودة ودقة عالية، ناهيك عن الانخفاض المستمر في أسعار قواطع الليزر في السنوات الأخيرة. لا يمكنك التغلب على الليزر للحصول على قطع رائع بقيمة ودقة كبيرتين. إذا كنت مستعدًا للتعرف على أداة القطع بالليزر الأفضل لاحتياجاتك، فاتصل بنا اليوم. سيقوم فريق الخبراء لدينا بإرشادك خلال اختياراتك والعثور على الماكينة المثالية لمتجرك حتى تتمكن من إنشاء منتجات رائعة.
AccTek
معلومات الاتصال
احصل على حلول الليزر