أنواع المواد الرديئة التي يجب تجنبها في القطع بالليزر

في شركة Yonglihao Machinery، نقدم خدمة القطع بالليزر كخدمة يومية لإنتاج النماذج الأولية. وأسرع طريقة لإفساد العمل بسيطة: تزويد الليزر بمادة خاطئة.

يُدرج هذا الدليل مواد القطع بالليزر لتجنبها. يشرح هذا الكتاب أسباب فشلها. كما يُظهر بدائل أكثر أمانًا. وهو مُصمم لاتخاذ قرارات عملية في المتاجر، وليس لأغراض نظرية.

ما الذي يجعل مادة ما "سيئة" للقطع بالليزر؟

المادة "السيئة" تفعل أحد ثلاثة أشياء.

• يُطلق أبخرة سامة أو أكالة.
• يذوب أو يحترق مكوناً خطراً للحريق.
• يتسبب ذلك في تلف الجهاز بسبب البقايا.

يُعدّ الكلور والأبخرة المُكوّنة للأحماض من أخطر أنواع الغازات. فالغاز نفسه الذي يُلحق الضرر بالبشر يُمكن أن يُؤذي العدسات والسكك الحديدية. على سبيل المثال، تُعتبر الحدود القصوى التي وضعتها إدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA) للكلور وكلوريد الهيدروجين منخفضة للغاية. وهذا يُشير إلى أن "التهوية فقط" ليست استراتيجية فعّالة.

بعض المواد تقطع "فيزيائياً"، لكنها تتلف كيميائياً. قد تبدو جيدة لمدة 30 ثانية، ثم تترك رواسب لزجة، أو مادة بنية اللون منصهرة، أو تكثفاً حمضياً. هذا يُقصر عمر العدسات والمرايا.

أهم أنواع المواد الرديئة للقطع بالليزر

PVC / فينيل / جلد صناعي

البولي فينيل كلوريد (PVC) هو نوع من البلاستيك يحتوي على الكلور. يؤدي التعرض للحرارة العالية إلى تحلله إلى كلوريد الهيدروجين ونواتج ثانوية أخرى أكالة. يشكل هذا المزيج خطراً على الصحة، كما أنه يُتلف الآلات، إذ يُسبب ضبابية في العدسات، وتآكل المعادن، وصدأ سريعاً على الأجزاء المكشوفة.

ستجده في أغلفة الملصقات المصنوعة من الفينيل، والجلد الصناعي، والأغطية المرنة. كما يوجد في بعض ألواح الفوم. إذا لم نتمكن من التأكد من أنه ليس PVC، فسنتعامل معه على أنه PVC.

نظام ABS

مادة ABS هي نوع شائع من البلاستيك الهندسي. تحت تأثير الحرارة الشديدة، تميل إلى الانصهار، مُنتجةً السخام، وقابلةً للاشتعال. لا تتبخر بشكل كامل. في ظروف مشابهة للاحتراق، يمكن أن تُنتج مادة ABS غاز سيانيد الهيدروجين (HCN)، وهو مُنتج سام للغاية. لهذا السبب، تحظرها العديد من المختبرات. عمليًا، غالبًا ما تترك مادة ABS حافة مُلتحمة، مُخلفةً رواسب مُلوثة تُلوث سطح العمل.

البولي كربونات (ليكسان)

قد يتغير لون البولي كربونات وينصهر، مما يُشكّل منطقة واسعة تتأثر بالحرارة. في العديد من الآلات، يتحول "القطع" إلى فقاعات وتحول إلى اللون البني. يصبح عرض الشق غير ثابت، وغالبًا ما يبدو وكأنه مقطوع، ولكنه في الواقع مطبوخ.

البولي إيثيلين عالي الكثافة

يلين البولي إيثيلين عالي الكثافة (البلاستيك المستخدم في صناعة عبوات الحليب) بسرعة، ويتشوه بسرعة. بدلاً من الحصول على قطع نظيف، ينتج عنه خيوط وتدفق زائد على الحواف، مما يؤدي إلى قطع ملتصق. حتى مع استخدام هواء قوي، غالباً ما يعجز عن إيقاف الانصهار، فيُغلق خلف الشعاع.

البولي بروبيلين (PP)

يُعرف البولي بروبيلين بقابليته للانصهار، حيث ينصهر مرة أخرى تاركًا طبقة بارزة. كما يترك بقايا على شبكة القطع، ويزيد من خطر الحريق، إذ يمكن أن تشتعل القطرات المنصهرة أو تستمر في الاشتعال البطيء.

PTFE (التفلون)

يُعدّ البولي تترافلوروإيثيلين (PTFE) والبوليمرات الفلورية ذات الصلة مواد عالية الخطورة. إذ يمكن أن يؤدي التحلل الحراري إلى توليد فلوريد الكربونيل وفلوريد الهيدروجين. وهذه ليست "أبخرة عادية من ورش العمل".“

إذا كانت المادة مفلورة ولا يمكنك التحقق من سلامتها، فلا تقم بقطعها.

المواد القائمة على الإيبوكسي / الراتنج

تميل راتنجات الإيبوكسي إلى التفحم وإصدار الدخان، ولا تُزال بسهولة. قد يبدو خط القطع مقبولاً، لكن المنطقة المحيطة به قد تتضرر كيميائياً، وقد تصبح هشة أو متحللة. وهذا يُشكل مشكلةً للنماذج الأولية الوظيفية.

الألياف الزجاجية / FRP / مركبات شبيهة بـ G10

تجمع المواد المركبة المصنوعة من الألياف الزجاجية بين مشكلتين: انبعاث أبخرة ناتجة عن تحلل الراتنج، وظهور شظايا ألياف دقيقة، بالإضافة إلى إمكانية تكوّن غبار كاشط يستقر في مكونات الحركة وأنظمة الترشيح.

ألياف الكربون المطلية / بريبريغ

غالبًا ما تحتوي ألياف الكربون المُشَرَّبة مسبقًا على أنظمة إيبوكسي. قد يؤدي القطع إلى تلف الحواف. وتفشل لاحقًا أثناء التصلب. وقد تنفصل الطبقات. تبدو جيدة اليوم، لكنها تفشل عند التجميع غدًا.

أوراق ذاتية اللصق / مدعومة بالغراء

أي ورقة لاصقة يمكن أن تتحول إلى رذاذ لزج. فهي تلتصق بالعدسات والمرايا وجدران القنوات. حتى طبقات اللاصق "الرقيقة" يمكن أن تتسبب في تلف الجهاز بسرعة.

أنواع معينة من الرغوة (البوليسترين، الرغوة ذات النواة، وما شابهها)

تشتعل العديد من أنواع الرغوة بسهولة، حيث تذوب متحولةً إلى وقود سائل، وتُنتج دخاناً كثيفاً. كما يسهل الخلط بينها وبين ألواح الخشب الآمنة، لذا نتعامل مع لبّات الرغوة غير المعروفة على أنها عالية الخطورة.

كيف نقوم بفحص المواد المجهولة قبل قطعها بالليزر

نتحقق من التركيب أولاً. يُعدّ "قطع تجريبي" لورقة مجهولة أمراً محفوفاً بالمخاطر، وقد يكون أغلى اختبار تجريه.

سير العمل السريع لدينا في النماذج الأولية:

• اطلب ورقة البيانات/صحيفة بيانات السلامة. أو احصل على رمز المادة من المورد. هذا هو أسرع مصدر للمعلومات الموثوقة.
• ابحث عن الأسماء "المخفية". غالبًا ما يكون الفينيل عبارة عن مادة PVC. أما "الجلد الصناعي" فغالبًا ما يكون مطليًا بالبوليمر.
• تعامل مع الطبقة اللاصقة كعنصر منفصل. إنها ليست تفصيلاً بسيطاً.
• إذا كان التركيب مركباً، فافترض أن الراتنج هو مصدر الخطر. استمر في ذلك حتى يثبت العكس.
• إذا لم نتمكن من التأكد من سلامة العملية، فإننا نرفض استخدام تقنية القطع بالليزر. ونقترح عملية مختلفة.

نمط واقعي نراه: يحضر العملاء ألواحًا تبدو كأنها مصنوعة من الأكريليك، لكنها في الواقع مزيج من مادة PVC. قد يبدأ القطع بشكل جيد، ثم تنبعث رائحة كريهة، وتتشوش العدسة. هذا هو بالضبط نوع العطل الذي نحاول منعه.

بدائل أكثر أمانًا تُحقق عادةً نتائج أفضل

أفضل بديل يطابق وظيفة أنت بحاجة إلى ذلك. الأمر لا يتعلق بالاسم الذي طلبته.

في أعمال النماذج الأولية، تقلل هذه التبديلات من المخاطر:

• للحصول على مظهر لافتات "شبيهة بالفينيل": استخدم الأكريليك المصبوب مع النقش/الطلاء. غالبًا ما يحل محل غشاء الفينيل بشكل نظيف.
• للألواح البلاستيكية الصلبة: عادةً ما يكون الأكريليك هو الخيار الأسهل "للاستخدام بالليزر أولاً".
• للأجزاء المرنة: غالباً ما تكون المنسوجات الآمنة من الليزر أفضل من البلاستيك المرن.
• للمواد المركبة: إذا كنت لا ترغب في حدوث أي ضرر ناتج عن الحرارة، فإن القطع بالماء النفاث غالباً ما يكون الخيار الأنظف.

القاعدة التي نستخدمها: إذا كانت قيمة المادة تكمن في تركيبها الكيميائي (نظام الراتنج، الطلاء، المادة اللاصقة)، فإن استخدام الليزر يُعدّ مجازفة. أما إذا كانت القيمة تكمن في هندستها، فإن الليزر يتألق.

علامات الفشل الشائعة وما يجب فعله فوراً

إذا رأيت هذه الأشياء،, أوقف العمل أولاً. ثم قم بالتشخيص:

• رائحة نفاذة تشبه رائحة مواد تنظيف المسابح / تهيج العين: يُشتبه في وجود الكلور أو البلاستيك المُكوِّن للأحماض. يُعامل على أنه خطر من فئة PVC.
• سخام أسود كثيف + لهب مستمر: يُشتبه في حدوث سلوك مشابه لنظام منع انغلاق المكابح (ABS) أو اشتعال الرغوة.
• خندق منصهر بني اللون لا ينفصل: شائع مع PC/HDPE/PP.
• ضباب لزج على غطاء النافذة / تلوث العدسة: شائع مع المواد اللاصقة وبعض أنواع البلاستيك.

بعد التوقف، قم بتهوية المنطقة. اعزل الخردة. نظف العدسات فقط بعد التأكد من نوع الملوث.

خاتمة

في Yonglihao Machinery، ندرك أن المواد الرديئة المستخدمة في القطع بالليزر تفشل لأسباب متوقعة، منها الغازات السامة أو المسببة للتآكل، والانصهار غير المنضبط أو الحريق، وتلوث الآلة. وبصفتنا فريقًا يقدم خدمات القطع بالليزر حسب الطلب، نحرص دائمًا على استقرار أوقات تسليم النماذج الأولية من خلال فحص المواد أولًا. ونستبدلها ببدائل أكثر أمانًا قبل أول نبضة لضمان كل شيء. القطع بالليزر المخصص المشروع آمن وموثوق.

التعليمات

هل يمكنني قطع مادة PVC بالليزر إذا كان لدي نظام شفط قوي وفلاتر؟

لا، يمكن أن تُنتج المواد من فئة PVC مواد ثانوية مُسببة للتآكل وسامة. ويبقى خطر التآكل على الآلة قائماً حتى مع التهوية.

لماذا يُحظر استخدام مادة ABS على نطاق واسع في قواطع الليزر المشتركة؟

يميل إلى الانصهار والاشتعال، ويمكن أن ينتج عنه نواتج احتراق شديدة السمية، بما في ذلك سيانيد الهيدروجين (HCN) عند تحلله في درجات حرارة عالية. كما أنه يترك طبقة سميكة من السخام.

هل يُعدّ البولي كربونات آمناً للقطع بالليزر؟

أحيانًا تُستخدم هذه المادة في الصفائح الرقيقة جدًا وفي تركيبات محددة. لكن جودة الحواف وتغير اللون من المشاكل الشائعة. ونادرًا ما تكون الخيار الأول كمادة للنماذج الأولية.

ماذا أفعل إذا قمتُ عن طريق الخطأ بقص مادة محظورة مرة واحدة؟

توقف فوراً. قم بالتهوية وإزالة الخردة. افحص ونظف العدسات والقنوات. قد تستمر البقايا المسببة للتآكل أو اللزجة في إتلاف الأجزاء بعد القطع.

هل جميع أنواع الخشب الرقائقي والخشب الليفي متوسط الكثافة (MDF) آمنة للاستخدام مع الليزر؟

لا. بعض أنواع الأخشاب المصنعة والمواد اللاصقة قد تُطلق غازات ضارة. وقد تتفحم بشدة. لذا، نطلب تحديدًا واضحًا للمواد. ونفضل الألواح المعروفة بانخفاض انبعاثاتها لضمان نتائج قابلة للتكرار.