القطع بالليزر هو عملية محلية للغاية، حيث تتركز الطاقة المركزة لشعاع الليزر بدقة على خط القطع. تضمن هذه الدقة العالية تعرض منطقة المادة المستهدفة فقط للحرارة، مما يقلل من المنطقة المتأثرة بالحرارة (HAZ). يعد تقليل حجم المناطق الخطرة أمرًا بالغ الأهمية في منع تراكم الحرارة المفرط في المناطق المحيطة، مما قد يؤدي إلى تزييفها أو تشويه الأبعاد. يسمح هذا التطبيق المتحكم فيه للحرارة، جنبًا إلى جنب مع التركيز الحاد لليزر، للمادة بالحفاظ على سلامتها وشكلها طوال عملية القطع، مما يمنع التأثيرات الحرارية غير المرغوب فيها.
تعد القدرة على ضبط معلمات القطع الرئيسية مثل طاقة الليزر وسرعة القطع والبعد البؤري ومساعدة ضغط الغاز أمرًا حيويًا في إدارة التأثيرات الحرارية. من خلال الضبط الدقيق لهذه الإعدادات، يمكن لآلة القطع بالليزر ضمان تقليل مدخلات الحرارة إلى الحد الأدنى مع الاستمرار في تحقيق أداء القطع الفعال. على سبيل المثال، تقليل الطاقة مع زيادة سرعة القطع يمكن أن يساعد في منع التسخين المفرط، والذي يمكن أن يؤدي إلى تشويه المواد. على العكس من ذلك، قد تتطلب المواد السميكة طاقة متزايدة وسرعات أبطأ للقطع بفعالية دون ارتفاع درجة الحرارة. يضمن هذا التحسين تقليل التدرجات الحرارية عبر المادة، مما يقلل من فرص الاعوجاج بسبب التوزيع غير المتساوي للحرارة.
يوفر تصميم طاولة التبديل في آلات القطع بالليزر ميزة رئيسية من خلال تمكين التبادل السلس للمواد بين عملية القطع ومناطق التدريج دون مقاطعة العمليات. تتيح هذه الحركة المستمرة للماكينة الحفاظ على ظروف تشغيل مستقرة دون التسبب في تقلبات حرارية غير ضرورية أو تأخيرات يمكن أن تنتج عن وقت خمول الماكينة. من خلال التبديل بين الجداول، تضمن الماكينة معالجة الأجزاء بتتابع سريع، مما يمنع فترات طويلة من التعرض للحرارة التي يمكن أن تسبب تشوهًا للمواد بسبب الحرارة.
تم تجهيز العديد من آلات القطع بالليزر الحديثة بأنظمة تبريد متكاملة لتنظيم درجة الحرارة أثناء عملية القطع. على سبيل المثال، تقوم أنظمة مساعدة الهواء بنفخ الهواء المضغوط أو الغازات الخاملة (مثل النيتروجين أو الأكسجين) مباشرة على منطقة القطع. وهذا لا يساعد فقط على تفجير المواد المنصهرة والحطام، ولكنه أيضًا يبرد المادة أثناء قطعها. يتم استخدام أنظمة التبريد السائلة لتبريد مصدر الليزر ومكونات الماكينة الأخرى، مما يضمن أداء ليزر ثابتًا. يقلل إجراء التبريد هذا من تراكم درجة الحرارة الإجمالية على سطح المادة، وبالتالي يمنع ارتفاع درجة الحرارة الذي قد يؤدي إلى الالتواء. إن استخدام آليات التبريد هذه يضمن بيئة قطع مستقرة ويخفف بشكل كبير من التأثيرات الحرارية.
آلة القطع بالليزر لطاولة التبديل اضبط معلمات القطع بناءً على سمك ونوع المادة التي تتم معالجتها. تتطلب المواد السميكة مزيدًا من الطاقة لقطعها بشكل فعال، لكن إدخال الحرارة الزائدة يمكن أن يؤدي إلى التشوه والتشويه. من خلال ضبط قوة الليزر تلقائيًا أو يدويًا، وسرعة القطع، والمسافة البؤرية لسماكات المواد المختلفة، يمكن للآلة التحكم في كمية الحرارة المطبقة. على سبيل المثال، قد تستفيد المواد السميكة من سرعات القطع البطيئة وإعدادات الطاقة الأعلى، بينما تتطلب المواد الرقيقة حرارة أقل لتجنب التشويه. ويضمن هذا النهج المخصص تسخين المادة فقط بالقدر الضروري للحصول على قطع نظيف، مما يقلل من خطر الالتواء.