Diferencias entre el corte por láser de tubos y de chapas

Introducción:

Laser cutting has become an essential technology in various industries, offering precise and efficient cutting solutions. When it comes to laser cutting, two common techniques are tube laser cutting and sheet laser cutting. Although they both involve the use of lasers, there are significant differences between them. In this article, we’ll explore these differences and help you understand which technique is best for your specific needs.

The Differences Between Tube And Sheet Laser Cutting

1. Shape of the Workpiece

One of the main differences between tube and sheet laser cutting is the shape of the workpiece. Tube laser cutting focuses on cylindrical or tubular objects, while sheet laser cutting deals with flat sheets. This fundamental distinction affects the setup and operation of the cutting machines.

  • Tube laser cutting

Tube laser cutting focuses on cutting tubes or pipes with various shapes and sizes. This technique is commonly used in industries such as automotive, aerospace, and construction. By using a high-powered laser beam, tube laser cutting can accurately cut through the walls of tubes, creating complex shapes and designs. It is ideal for applications that require intricate cuts, such as exhaust systems, roll cages, and structural components.

  • Sheet laser cutting

Plate laser cutting is mainly used to cut flat metal plates, and can cut various stainless steel, carbon steel, aluminum alloy, and other metal materials. Before laser cutting machines became widely popular, the forming of metal sheets mainly relied on stamping, flame cutting, plasma cutting, etc. The technology is widely used in industries such as manufacturing, signage, and electronics. Laser cutting of sheet metal uses a laser beam to vaporize or melt material, resulting in clean, precise cuts. It is suitable for producing parts with complex designs such as brackets, casings and decorations.

While both methods utilize laser technology for cutting, their primary difference lies in the shape of the material being cut. Tube laser cutting is ideal for working with cylindrical objects, while sheet laser cutting is perfect for flat materials.

2. The Cutting Process

The basic concept of cutting by laser pipe cutting machine is not much different from that of laser sheet cutting machine.

Laser pipe cutting machine is mainly used for standard metal pipes (rectangular steel, rectangular pipes, stainless steel square pipes, etc. ), aluminum alloy profiles (channel steel, angle steel, etc.), and some special-shaped pipes are laser cut. Tube laser cutting involves rotating the tube while the laser beam moves along its length, allowing for 360-degree cutting capability.

On the other hand, sheet laser cutting moves the laser beam across the flat sheet, following the programmed cutting path. The cutting plane consists of a nearly vertical plane that absorbs laser radiation to heat and melts. This variance in cutting techniques results in different capabilities and limitations. Therefore, laser cutting technology with high efficiency, high energy and high flexibility is the only choice for the sheet metal processing industry in terms of accuracy, speed and efficiency.

3. Cutting Speed Comparison

When laser cutting pipes, the cutting speed must be within a certain range to obtain better cutting quality. If the cutting speed is too slow, too much heat will accumulate on the surface of the pipe, the heat-affected zone will become larger, the cutting seam will become wider, and the discharged hot melt material will burn the surface of the cut, making the surface of the cut rough.

When the cutting speed increases, the average slit width around the pipe circumference becomes smaller, and the smaller the diameter of the pipe being cut, the more obvious this effect is. As the cutting speed increases, the laser action time shortens, the total energy absorbed by the pipe decreases, the temperature of the front end of the pipe decreases, and the width of the slit decreases. If the cutting speed is too fast, the pipe may not be cut through or maybe cut continuously. This affects the overall cutting quality.

The power of the laser will affect the speed of the laser equipment cutting the plate, and the cutting speed of the laser equipment will affect the cutting quality of the plate. Under certain conditions of laser power, there is an optimal cutting speed range. If the speed is too fast or too slow, it will affect the surface flatness of the cutting material.

  • Cutting speed too fast

1. The laser beam and the material are in contact with each other for a short time, which may result in inability to cut and sparks flying.

2. Some areas can be cut off, but some areas cannot.

3. Causes delamination of the entire cutting section.

4. As a result, the plate cannot be cut in time, the cutting section shows diagonal lines, and the lower part has melt stains, as shown in the figure below.

  • Cutting speed is too slow

1. The interaction time between the material and the laser increases, causing the cutting plate to be over-melted and the cutting section to be rough.

2. The cutting slit will become wider accordingly, causing overburning at smaller rounded corners or sharp corners, and the ideal cutting effect will not be achieved.

3. The cutting efficiency is low, which affects production capacity.

  • How to judge cutting speed

Reasonable cutting speed: cutting sparks spread from top to bottom, the cutting surface is smooth, and there is no slag in the lower part.

Cutting speed is too fast: cutting sparks are tilted.

The cutting speed is too slow: the cutting sparks appear non-diffuse and few, condensed together.

4. Machine Application

Moreover, the applications of tube and sheet laser cutting differ significantly. Tube laser cutting is commonly used for applications that require curved or irregular shapes, while sheet laser cutting is ideal for producing parts with straight edges and flat surfaces. Understanding these distinctions is crucial in choosing the right technique for your specific project.

Conclusión:

In conclusion, tube and sheet laser cutting are two distinct techniques with their advantages and applications. Tube laser cutting excels in cutting tubes and pipes with complex shapes, while sheet laser cutting is ideal for flat metal sheets. By understanding the differences between these two techniques, you can make an informed decision and choose the most suitable cutting method for your needs.

الاختلافات بين قطع الأنبوب والصفائح بالليزر

مقدمة:

لقد أصبح القطع بالليزر تقنية أساسية في مختلف الصناعات، حيث يقدم حلول قطع دقيقة وفعالة. عندما يتعلق الأمر بالقطع بالليزر، هناك طريقتان شائعتان هما قطع الأنبوب بالليزر وقطع الألواح بالليزر. على الرغم من أن كلاهما ينطوي على استخدام الليزر، إلا أن هناك اختلافات كبيرة بينهما. في هذه المقالة، سنستكشف هذه الاختلافات وسنساعدك على فهم التقنية الأفضل لاحتياجاتك المحددة.

الاختلافات بين قطع الأنبوب والصفائح بالليزر

  • 1. شكل قطعة العمل

    أحد الاختلافات الرئيسية بين القطع بالليزر للأنبوب والصفائح هو شكل قطعة العمل. يركز قطع الأنبوب بالليزر على الأجسام الأسطوانية أو الأنبوبية، بينما يتعامل قطع الألواح بالليزر مع الصفائح المسطحة. يؤثر هذا التمييز الأساسي على إعداد وتشغيل آلات القطع.

    قطع الأنبوب بالليزر

    يركز قطع الأنابيب بالليزر على قطع الأنابيب أو الأنابيب ذات الأشكال والأحجام المختلفة. تُستخدم هذه التقنية بشكل شائع في صناعات مثل السيارات والفضاء والبناء. باستخدام شعاع ليزر عالي الطاقة، يمكن لقطع الأنابيب بالليزر قطع جدران الأنابيب بدقة، مما يؤدي إلى إنشاء أشكال وتصميمات معقدة. إنه مثالي للتطبيقات التي تتطلب قطعًا معقدة، مثل أنظمة العادم، وأقفاص اللف، والمكونات الهيكلية.

    قطع الصفائح بالليزر

    يتم استخدام قطع الألواح بالليزر بشكل أساسي لقطع الألواح المعدنية المسطحة، ويمكنها قطع مختلف أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ، والفولاذ الكربوني، وسبائك الألومنيوم، والمواد المعدنية الأخرى. قبل أن تصبح آلات القطع بالليزر شائعة على نطاق واسع، كان تشكيل الصفائح المعدنية يعتمد بشكل رئيسي على الختم، والقطع باللهب، والقطع بالبلازما، وما إلى ذلك. وتستخدم هذه التكنولوجيا على نطاق واسع في صناعات مثل التصنيع، واللافتات، والإلكترونيات. يستخدم قطع الصفائح المعدنية بالليزر شعاع الليزر لتبخير المواد أو إذابتها، مما يؤدي إلى قطع نظيف ودقيق. إنها مناسبة لإنتاج الأجزاء ذات التصميمات المعقدة مثل الأقواس والأغلفة والزخارف.

    في حين أن كلتا الطريقتين تستخدمان تقنية الليزر للقطع، فإن الاختلاف الأساسي بينهما يكمن في شكل المادة التي يتم قطعها. يعتبر قطع الأنبوب بالليزر مثاليًا للعمل مع الأجسام الأسطوانية، في حين أن قطع الألواح بالليزر مثالي للمواد المسطحة.

    2. عملية القطع

    لا يختلف المفهوم الأساسي للقطع بواسطة آلة قطع الأنابيب بالليزر كثيرًا عن مفهوم آلة قطع الألواح بالليزر.

    آلة قطع الأنابيب بالليزر تستخدم بشكل رئيسي للأنابيب المعدنية القياسية (الفولاذ المستطيل، الأنابيب المستطيلة، الأنابيب المربعة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، إلخ.)، مقاطع سبائك الألومنيوم (فولاذ القناة، فولاذ الزاوية، إلخ.)، وبعض الأنابيب ذات الأشكال الخاصة يتم قطعها بالليزر. . يتضمن قطع الأنبوب بالليزر تدوير الأنبوب بينما يتحرك شعاع الليزر على طوله، مما يسمح بإمكانية القطع بزاوية 360 درجة.

    من ناحية أخرى، يقوم قطع الألواح بالليزر بتحريك شعاع الليزر عبر اللوحة المسطحة، متبعًا مسار القطع المبرمج. يتكون مستوى القطع من مستوى عمودي تقريبًا يمتص إشعاع الليزر ليسخن ويذوب. يؤدي هذا التباين في تقنيات القطع إلى اختلاف القدرات والقيود. ولذلك فإن تكنولوجيا القطع بالليزر ذات الكفاءة العالية والطاقة العالية والمرونة العالية هي الخيار الوحيد لصناعة معالجة الصفائح المعدنية من حيث الدقة والسرعة والكفاءة.

    3. مقارنة سرعة القطع

    عند قطع الأنابيب بالليزر، يجب أن تكون سرعة القطع ضمن نطاق معين للحصول على جودة قطع أفضل. إذا كانت سرعة القطع بطيئة جدًا، فسوف يتراكم الكثير من الحرارة على سطح الأنبوب، وستصبح المنطقة المتأثرة بالحرارة أكبر، وسيصبح خط القطع أوسع، وسوف تحرق المادة المنصهرة الساخنة المفرغة سطح القطع، جعل سطح القطع خشنًا.

    عندما تزيد سرعة القطع، يصبح متوسط عرض الشق حول محيط الأنبوب أصغر، وكلما كان قطر الأنبوب الذي يتم قطعه أصغر، كلما كان هذا التأثير أكثر وضوحًا. مع زيادة سرعة القطع، يقل وقت عمل الليزر، وينخفض إجمالي الطاقة التي يمتصها الأنبوب، وتنخفض درجة حرارة الطرف الأمامي للأنبوب، وينخفض عرض الشق. إذا كانت سرعة القطع سريعة جدًا، فقد لا يتم قطع الأنبوب أو ربما يتم قطعه بشكل مستمر. وهذا يؤثر على جودة القطع الشاملة.

    ستؤثر قوة الليزر على سرعة قطع معدات الليزر للوحة، وستؤثر سرعة قطع معدات الليزر على جودة قطع اللوحة. في ظل ظروف معينة من طاقة الليزر، يوجد نطاق مثالي لسرعة القطع. إذا كانت السرعة سريعة جدًا أو بطيئة جدًا، فسوف يؤثر ذلك على استواء سطح مادة القطع.

    سرعة القطع سريعة جدًا

    1. يتلامس شعاع الليزر والمادة مع بعضهما البعض لفترة قصيرة، مما قد يؤدي إلى عدم القدرة على القطع وتطاير الشرر.

    2. يمكن قطع بعض المناطق، ولكن لا يمكن قطع بعض المناطق.

    3. يسبب انفصال قسم القطع بأكمله.

    4. ونتيجة لذلك، لا يمكن قطع اللوحة في الوقت المناسب، ويظهر قسم القطع خطوطًا قطرية، والجزء السفلي به بقع منصهرة، كما هو موضح في الشكل أدناه.

    سرعة القطع بطيئة للغاية

    1. يزداد وقت التفاعل بين المادة والليزر، مما يتسبب في الإفراط في ذوبان لوحة القطع ويصبح قسم القطع خشنًا.

    2. سوف يصبح شق القطع أوسع وفقا لذلك، مما يسبب حرقا زائدا في الزوايا الدائرية الأصغر أو الزوايا الحادة، ولن يتم تحقيق تأثير القطع المثالي.

    3. كفاءة القطع منخفضة، مما يؤثر على القدرة الإنتاجية.

    كيفية الحكم على سرعة القطع

    سرعة القطع المعقولة: انتشار شرارات القطع من الأعلى إلى الأسفل، وسطح القطع أملس، ولا يوجد خبث في الجزء السفلي.

    سرعة القطع سريعة جدًا: شرارات القطع مائلة.

    سرعة القطع بطيئة جدًا: تظهر شرارات القطع غير منتشرة وقليلة ومكثفة معًا.

    4. تطبيق الآلة

    علاوة على ذلك، فإن تطبيقات قطع الأنابيب والصفائح بالليزر تختلف بشكل كبير. يتم استخدام قطع الأنابيب بالليزر بشكل شائع في التطبيقات التي تتطلب أشكالًا منحنية أو غير منتظمة، في حين أن قطع الألواح بالليزر مثالي لإنتاج الأجزاء ذات الحواف المستقيمة والأسطح المسطحة. يعد فهم هذه الفروق أمرًا بالغ الأهمية في اختيار التقنية المناسبة لمشروعك المحدد.

    خاتمة:

    في الختام، فإن قطع الأنابيب والألواح بالليزر هما تقنيتان متميزتان لهما مزايا وتطبيقات. يتفوق قطع الأنابيب بالليزر في قطع الأنابيب والمواسير ذات الأشكال المعقدة، بينما يعتبر قطع الألواح بالليزر مثاليًا للصفائح المعدنية المسطحة. ومن خلال فهم الاختلافات بين هاتين التقنيتين، يمكنك اتخاذ قرار مستنير واختيار طريقة القطع الأكثر ملاءمة لاحتياجاتك.