قطع البلاستيك بالليزر | المواد والنصائح والخدمات

لا تُصبح عملية قطع البلاستيك بالليزر سهلة إلا عندما تتوافق خصائص البلاستيك والليزر والحرارة. في Yonglihao Machinery، نحن... شركة خدمات تصنيع النماذج الأولية. نحن نقدم بشكل أساسي خدمة القطع بالليزر للأجزاء البلاستيكية.

في عملية تصميم النماذج الأولية الحقيقية، لا يقتصر الهدف على مجرد "إمكانية القطع"، بل على "إمكانية القطع بشكل نظيف وآمن ومتكرر". يغطي هذا الدليل اختيار المواد، ونوع الليزر، والإعدادات، وإعداد الملفات، والسلامة، واستكشاف الأخطاء وإصلاحها.

ما هو البلاستيك المقطوع بالليزر؟

يعني القطع بالليزر للبلاستيك أن الشعاع يقطع الصفيحة بالكامل على طول مسار محدد. أما النقش بالليزر فيزيل طبقة سطحية رقيقة فقط، مما يخلق تباينًا أو ملمسًا مميزًا.

يتم التحكم في عملية القطع من خلال عرض الشق، وانتشار الحرارة، وجودة الحافة. أما عملية النقش فتُتحكم فيها من خلال تباين العلامة، وذوبان السطح، وسهولة القراءة.

إذا كنت بحاجة إلى فتحات تثبيت بالضغط، فإن القطع هو التحدي الرئيسي. أما إذا كنت بحاجة إلى علامات واضحة، فإن النقش هو التحدي الرئيسي.

ما هو نوع الليزر الأنسب للبلاستيك؟

بالنسبة لمعظم أنواع البلاستيك، يُعدّ ليزر ثاني أكسيد الكربون الخيار الأمثل والأكثر موثوقية للقطع. تمتص العديد من أنواع البلاستيك أطوال موجات ثاني أكسيد الكربون بشكل جيد، مما يؤدي إلى نقل الطاقة بسرعة.

تستطيع أشعة الليزر الثنائية قطع بعض أنواع البلاستيك الرقيقة والداكنة. مع ذلك، تختلف النتائج باختلاف اللون والسماكة. أما البلاستيك الشفاف، فغالباً ما يكون قطعه صعباً لأنه يسمح بمرور الأطوال الموجية الزرقاء.

تُعدّ ليزرات الألياف/الأشعة تحت الحمراء (حوالي 1064 نانومتر) أفضل عادةً لنقش البلاستيك من قطعه. أما عند القطع، فغالباً ما تتسبب في انصهار البلاستيك بدلاً من الحصول على قطع نظيف.

إليكم قاعدة نستخدمها في تحديد الأسعار: إذا كان العميل يريد حوافًا نظيفة وسرعة، نبدأ باستخدام ليزر ثاني أكسيد الكربون. أما إذا كان العميل يريد علامة بشكل أساسي، فإننا نفكر في استخدام ليزر الألياف/الأشعة تحت الحمراء.

المواد البلاستيكية الرئيسية المستخدمة في القطع بالليزر

أفضل أنواع البلاستيك المقطوع بالليزر هي تلك التي تقطع بدقة عالية وتنتج أبخرة آمنة. فيما يلي أنواع البلاستيك الأكثر شيوعًا، مع شرح لمزاياها وعيوبها.

الأكريليك (PMMA)

يُعدّ الأكريليك (PMMA) أكثر أنواع البلاستيك شيوعًا في القطع بالليزر. فهو يُعطي حوافًا نظيفة، ويُعتبر مثاليًا للأجزاء المرئية. ويُستخدم في اللافتات، ولوحات العرض، والأغطية، وموجهات الإضاءة، والعناصر الزخرفية.

قد يشتعل الأكريليك. ويحدث هذا بشكل أكبر مع الألواح السميكة أو عند القطع البطيء. ويمكن تقليل هذا الخطر باستخدام مساعدة هواء قوية، وضبط بؤرة ثابتة، ومراقبة دقيقة.

إذا كانت القطعة تتطلب حوافًا ذات مظهر جيد مع القليل من التشطيب، فإن مادة PMMA هي الخيار الأول عادةً. أما إذا كانت القطعة تتطلب مقاومة عالية للصدمات، فقد لا تكون مادة PMMA هي الخيار الأمثل.

الأكريليك المصبوب مقابل الأكريليك المبثوق

تتميز ألواح الأكريليك المصبوبة بمظهر أبيض غير لامع. يُعد هذا خيارًا مثاليًا عندما تحتاج إلى تباين جيد في النقش.

يتميز الأكريليك المبثوق بسهولة قصه، وحوافه تبدو أقرب إلى الزجاج. كما أنه غالباً ما يكون أرخص ثمناً، لكن خيارات السماكة والألوان قد تختلف.

إليك نصيحة عملية: اختر الصب للرسومات المحفورة والبثق للحصول على وضوح الحواف. إذا كان كلا النوعين مهمين، فجرب كلا النوعين مع تصميمك.

PET / PETG

تُستخدم مواد PET وPETG بشكل شائع في صناعة الحواجز الشفافة والألواح الخفيفة. تتميز بسهولة قصها، إلا أن تراكم الحرارة قد يُخلّف طبقة ضبابية أو حافة منصهرة.

غالباً ما يتطلب البولي إيثيلين تيريفثالات (PETG) أسلوباً سريعاً ونظيفاً وذا تمريرة واحدة. فالتفاصيل الكثيفة والمعقدة قد تمتص الحرارة وتفقد تفاصيلها.

البولي بروبيلين (PP)

مادة البولي بروبيلين مقاومة للمواد الكيميائية، وهي مناسبة للتركيبات والألواح البسيطة. يمكن قطعها بسهولة، ولكن قد تترك حافة مرتفعة قليلاً أو نتوءاً.

يُعدّ البولي بروبيلين مناسبًا للأجزاء الوظيفية التي لا تُمثّل فيها الوضوحية الهدف الرئيسي. وهو أقل ملاءمة للتفاصيل الدقيقة أو الميزات القريبة.

البولي إيثيلين (PE / HDPE)

البولي إيثيلين والبولي إيثيلين عالي الكثافة مواد لينة وشمعية، لذا فهي تميل إلى الانصهار وإعادة التدفق. يمكن قصها، ولكن دقة التفاصيل التي يمكن تحقيقها محدودة.

استخدم سرعة أعلى وضغط هواء قوي لتقليل تلطخ الحواف. تجنب القطع المتوازية المتقاربة، لأنها تحبس الحرارة وتجعل شق القطع أوسع.

نايلون

يُقطع قماش النايلون بحافة ملحومة قليلاً، مما يمنع القماش من التنسيل. هذه الطريقة مناسبة للمنسوجات والفلاتر وأنماط الشبكات.

تختلف صفائح النايلون السميكة اختلافاً كبيراً باختلاف النوع والحشو. لذا، اختبرها دائماً أولاً، خاصةً إذا كنت بحاجة إلى دقة عالية في القياسات.

البوليميد (كابتون)

يُقطع غشاء البوليميد (كابتون) بسهولة إلى صفائح رقيقة لأنماط الإلكترونيات. وهو يسمح بتكوين ميزات دقيقة مع منطقة تأثر حراري صغيرة.

تظهر بعض الأفلام تراكمًا طفيفًا للكربون على الحافة. وعادةً ما يسهل التعامل مع هذا الأمر بالتنظيف والتهوية المناسبين.

مايلر (فيلم بوليستر)

يُعدّ المايلر خيارًا ممتازًا لصنع الاستنسل والقوالب الرقيقة، فهو يحافظ على التفاصيل الدقيقة. وقد يحتوي على نتوءات صغيرة حسب سمكه.

قلل وقت التوقف عند الزوايا لمنع انكماش المادة. سيؤدي التركيز الثابت وسطح الماكينة النظيف إلى تحسين النتائج.

نظام ABS

يمكن نقش مادة ABS بشكل جيد. مع ذلك، قد يؤدي قطعها إلى انبعاث أبخرة كثيفة وتشويهها. كما تميل التفاصيل الدقيقة إلى التليين وفقدان شكلها.

إذا اضطررتَ إلى قصّ مادة ABS، فاستخدم تهوية جيدة وتصميمًا بسيطًا. في كثير من الحالات، يُعدّ نقش مادة ABS عمليةً أكثر أمانًا وقيمة.

البولي كربونات

البولي كربونات مادة متينة، لكنها غالباً ما تتفحم أو يتغير لونها عند الحافة المقطوعة. ويصعب منع ذلك تماماً باستخدام ليزر ثاني أكسيد الكربون التقليدي.

إذا كان مظهر الحواف مهمًا، ففكّر في استخدام PETG أو PMMA بدلاً من ذلك. أما إذا كانت المتانة أهم من المظهر، فقد يظل البولي كربونات خيارًا جيدًا.

أنواع البلاستيك التي يجب تجنبها

لا تقم أبدًا بقطع مواد PVC أو المواد المصنوعة من الفينيل باستخدام الليزر. يمكنها إطلاق غازات أكالة تلوث الآلات.

قد تشتعل المواد الرغوية والبلاستيكية غير المعروفة أو تُنتج دخانًا غير آمن. إذا كانت المادة غير معروفة، فحددها أولًا أو لا تستخدمها.

قراءة إضافية: أفضل 7 مواد للقطع بالليزر

المعايير الأساسية للحصول على حواف نظيفة

تُحقق الحواف النظيفة من خلال التحكم في الحرارة لكل ملليمتر. لا تسعى فقط للحصول على أقصى قوة. هدفك هو قص كامل بأقل قدر من انتشار الحرارة.

اعتبر إعداداتك بمثابة "نافذة معلمات". يجب أن تعمل كل من الطاقة والسرعة وكثافة البكسل/التردد والتركيز ومساعدة الهواء معًا. إذا قمت بتغيير أحدها، فغالبًا ما ستحتاج إلى تعديل البقية.

• قوة يحدد ذلك ما إذا كنت تقطع أو تذيب أو تحرق. الطاقة الزائدة تؤدي إلى ذوبان الحافة، وشق عريض، وزوايا محترقة.
• سرعة يحدد هذا مدى بقاء الحرارة في نقطة واحدة. ليس بالضرورة أن يكون الأبطأ هو الأفضل. وينطبق هذا بشكل خاص على PETG وPE والأغشية الرقيقة.
• PPI/التردد يُغيّر ذلك من مدى استمرارية التسخين. قد يؤدي ارتفاع كثافة المسام إلى تنعيم الحواف، ولكنه قد يزيد أيضًا من خطر انصهار المواد البلاستيكية اللينة.
• ركز يُحدد شكل القطع وملمس الجدار. يؤدي سوء التركيز إلى قطع مدببة، وجدران خشنة، وقطع غير مكتملة في الزوايا.
• المساعدة الهوائية يتحكم في الدخان واللهب. كما أنه يقلل من السخام على الحافة، خاصة مع الأكريليك.

تعتمد طريقتنا في الورشة على تشغيل شبكة اختبار صغيرة. نقوم بتغيير السرعة والطاقة، ثم نفحص الحافة، وآثار القطع، وعلامات الدخان.

غالباً ما يكون ترتيب الضبط البسيط فعالاً. ابدأ بسرعة عالية، ثم ارفع الطاقة تدريجياً حتى يصبح القطع واضحاً. بعد ذلك، اضبط كثافة نقاط النبضة في البوصة (PPI) ونسبة مساعدة الهواء للحصول على حافة نظيفة وسلسة.

قائمة التحقق من التصميم والإعداد والسلامة

تؤثر جودة الملفات وإعدادات السلامة على النتيجة قبل إجراء القطع الأول. التصميم الجيد يقلل من تراكم الحرارة والحاجة إلى إعادة العمل.

تصميم وإعداد الملفات

• استخدم مسارات متجهة للقص. حافظ على نظافة نقاط التصميم.
• تجنب المسافات الضيقة جدًا بين خطوط القطع. ستتراكم الحرارة وتؤدي إلى تشوه الأجزاء.
• ضع في اعتبارك مساحة القطع إذا كان تركيب الأجزاء مهمًا. تحتاج الفتحات والألسنة إلى مساحة إضافية.
• حافظ على واقعية الثقوب الصغيرة. قد تنغلق التفاصيل الصغيرة جدًا بسبب الذوبان.

التنسيقات الشائعة التي يمكننا معالجتها

• تُعد ملفات DXF و AI و SVG من الملفات النموذجية للقص المتجهي.
• إذا كنت تستخدم برنامج CAD، فقم بتصدير الخطوط الخارجية النظيفة بمقياس 1:1.

السرير والقناع

• تُقطع الصفائح المسطحة بشكل أنظف من الصفائح المقوسة. يؤثر استواء الصفيحة على تركيز الليزر.
• استخدم شريط نقل آمن للاستخدام مع الليزر إذا كنت ترغب في تجنب علامات الدخان.
• لا تستخدم أقنعة الفينيل أو مواد لاصقة مجهولة المصدر.

التهوية وسلامة المواد

• استخدم تقنية الاستخراج من المصدر. يمكن أن تُطلق المواد البلاستيكية أبخرة مهيجة.
• لا تقم بمعالجة مادة PVC أو الفينيل. فالأبخرة المسببة للتآكل قد تضر بالأشخاص والآلات.
• عندما تكون مادة ما جديدة عليك، قم بإجراء اختبار صغير. تأكد من مكوناتها.

مكافحة الحرائق

• قد يشتعل الأكريليك بسرعة. بعض أنواع الرغوة تشتعل بسرعة.
• راقب الآلة عن كثب وضع خطة استجابة واضحة للحريق.

استكشاف الأخطاء وإصلاحها في المشكلات الشائعة

تنشأ معظم المشاكل من الحرارة أو تدفق الهواء أو التركيز. استخدم هذا الجدول لتحديد أول تعديل، ثم قم بإجراء تغييرات طفيفة.

عادةً ما يشير الانصهار والتشوه إلى بقاء الشعاع لفترة طويلة جدًا في منطقة واحدة. لذا، يُنصح بزيادة السرعة، وتقليل الطاقة، وزيادة المسافة بين العناصر في المناطق الساخنة.

غالباً ما تشير علامات السخام إلى ضعف تدفق الهواء أو سوء عملية الشفط. لذا، حسّن نظام مساعدة الهواء، ونظّف العدسات، وامنع انتشار الدخان.

غالباً ما تنتج الزوايا المستديرة عن تباطؤ الليزر عند الزوايا. وتُعد استراتيجية مسار الليزر مهمة، خاصةً في الأجزاء المصنوعة من الأكريليك وPETG ذات التفاصيل الدقيقة.

تنتج أخطاء المقاس عادةً عن عرض القطع وتغيرات درجة الحرارة. استخدم خاصية تعويض عرض القطع وحافظ على استقرار إعدادات عملية التصنيع لكل دفعة.

خاتمة

تُصنع نماذج البلاستيك المقطوعة بالليزر بجودة عالية من خلال عملية دقيقة. أولاً، نختار نوعًا من البلاستيك آمنًا للاستخدام مع الليزر. ثم نختار نوع الليزر المناسب. وأخيرًا، نضبط مجموعة ثابتة من المعايير. في Yonglihao Machinery، نحافظ على اتساق النماذج الأولية بهذه الطريقة.

إذا كنت تبحث عن جودة عالية خدمات القطع بالليزر, أرسل لنا نوع البلاستيك وسماكته وملف المتجهات للحصول على عرض سعر سريع. سنؤكد لك العملية الأكثر أمانًا ونخبرك بجودة الحواف التي يمكنك توقعها.

التعليمات

ما هو البلاستيك "الافتراضي" الأكثر أمانًا للأجزاء المقطوعة بالليزر؟

يُعد الأكريليك (PMMA) عادةً الخيار الأمثل للبدء. فهو يُقطع بسهولة، ويبدو جيداً، ويسهل العثور عليه.

هل يمكن لليزر ثنائي الصمام قطع الأكريليك الشفاف؟

عادةً ما تكون النتيجة غير جيدة. فالأكريليك الشفاف يسمح بمرور الضوء الأزرق، لذا فإن القطع غير متناسق.

هل يمكن لليزر الألياف قطع البلاستيك؟

تُستخدم ليزرات الألياف عمومًا للنقش، وليس للقطع. فالقطع بها غالبًا ما يؤدي إلى الانصهار وعدم الاستقرار.

لماذا تشتعل جروح الأكريليك أحياناً؟

تحدث حالات الاشتعال المفاجئ نتيجةً لاحتباس الحرارة، أو ضعف نظام مساعدة الهواء، أو بطء عملية القطع. لذا، زد من قوة مساعدة الهواء، وارفع السرعة، ولا تترك الآلة تعمل دون مراقبة.

ما هي أنواع البلاستيك التي لا يجب قطعها بالليزر مطلقاً؟

لا تقم بقطع البلاستيك المصنوع من مادة PVC أو الفينيل باستخدام الليزر. تجنب أيضاً استخدام أنواع البلاستيك غير المعروفة والعديد من أنواع الرغوة ما لم يثبت أنها آمنة للاستخدام مع الليزر.