حقيقتان أساسيتان في القطع بالليزر لـ 316L: يجب استخدام النيتروجين (وليس الأكسجين)، وإلا يتأكسد القطع وتلزم معالجة ثانوية لاحقة؛ لكن القطع بالنيتروجين يفتقر إلى الحرارة الناتجة عن الأكسدة، ويعتمد كليًا على نفخ المصهور بعيدًا، لذا يكون أكثر حساسية لمطابقة المعاملات — ومن هنا يأتي الخبث.
حكم بكلمة واحدة
الخبث الناعم في القاع (يمكن طرقته، لزج) غالبًا بسبب سرعة بطيئة جدًا أو قدرة عالية جدًا؛ الخبث الصلب في القاع (لا يمكن طرقته، لامع) غالبًا بسبب سرعة عالية جدًا أو ضغط غاز غير كافٍ. ميّز النوع أولًا، ثم عدّل المعاملات — اتجاه التعديل متعاكس تمامًا بين الحالتين.
لماذا يُستخدم النيتروجين مع 316L
- القطع بالأكسجين يشكّل طبقة أكسيد (سوداء) على القطع، مما يضر مباشرة بمقاومة التآكل لقطع الفولاذ المقاوم للصدأ، ويتطلب لاحقًا التخليل أو التجليخ؛
- النيتروجين حماية خاملة، القطع فضي لامع وخالٍ تقريبًا من الأكسدة، ويمكن اللحام أو الاستخدام مباشرة بعد القطع؛
- الثمن: غياب الحرارة الناتجة عن الأكسدة، سرعة القطع أبطأ من الفولاذ الكربوني عند نفس القدرة، خاصة في الألواح السميكة.
ثلاثة أشكال للخبث واتجاهات التعديل
- خبث ناعم في القاع (معلق لا يسقط، يمكن طرقته): مصهور زائد. خفّض القدرة، ارفع السرعة، أو خفّض ضغط الغاز (الضغط العالي جدًا يفرط في فتح بركة المصهور)؛
- خبث صلب في القاع (ملتصق بقوة، لامع): تجمّد المصهور قبل نفخه بعيدًا. السرعة عالية جدًا أو الضغط غير كافٍ — ارفع الضغط، خفّض السرعة؛
- سطح جانبي خشن، خطوط عميقة: موضع البؤرة غير صحيح أو العدسة/الفوهة متسخة. افحص البؤرة أولًا، ثم الفوهة.
نطاقات المعاملات (مرجعية، يجب القطع التجريبي حسب المعدة)
تختلف كثيرًا حسب القدرة والعلامة التجارية للمعدة، ما يلي مجرد مرجع توجيهي:
- ضغط الغاز: القطع بالنيتروجين لـ 316L عادةً 10–14 bar (الألواح الرقيقة أقل، والسميكة أعلى)؛ ضغط غير كافٍ هو السبب الأكثر شيوعًا للخبث الصلب؛
- البؤرة: 316L عادةً بؤرة سالبة (البؤرة تحت سطح اللوح، حوالي -1 إلى -3 mm حسب السماكة)، البؤرة الموجبة تسبب خبثًا في القاع؛
- السرعة: أبطأ بنسبة 30–50% من الفولاذ الكربوني بنفس السماكة؛ السرعة الزائدة تسبب خبثًا صلبًا، والبطيئة جدًا تسبب خبثًا ناعمًا واحتراقًا زائدًا؛
- الفوهة: يجب أن يتناسب قطرها مع سماكة اللوح، فوهة متسخة أو تمركز غير دقيق يسبب مباشرة خبثًا من جانب واحد.
ترتيب التشخيص في الموقع
- افحص لون القطع أولًا: السواد يعني غازًا غير نقي أو اختلاطًا بالأكسجين (افحص نقاء مصدر الغاز والأنابيب)؛
- ثم شكل الخبث: الناعم عدّل السرعة/القدرة، والصلب عدّل الضغط/السرعة؛
- ثم افحص البؤرة والفوهة: جرّب فوهة جديدة على قطعة، يزيل نصف المشاكل؛
- أخيرًا عدّل معاملات البرنامج: غيّر متغيرًا واحدًا فقط في كل مرة، وإلا لن تفهم الضبط.
أخطاء شائعة
- التحول إلى الأكسجين للقطع بسرعة: يتأكسد القطع، يجب تجليخه كله قبل اللحام، فيصبح أبطأ؛
- قراءة مقياس الضغط هي "القيمة المضبوطة"، والضغط الفعلي عند الفوهة يتأثر بالأنابيب وصمام التنظيم، يجب التحقق؛
- استخدام معاملات الألواح السميكة للرقيقة (الضغط العالي جدًا يشوّه اللوح الرقيق)؛
- معالجة الخبث بالتجليخ اليدوي دون فحص السبب الجذري — في الإنتاج الكمي تتجاوز تكلفة التجليخ تكلفة القطع؛
- إهمال حالة سطح المادة: معاملات القطع تختلف بين 2B وBA، والمدرفل على البارد المتصلب والملدن.
أخبرنا بسماكة اللوح وقدرة المعدة ونوع الغاز وجودة سطح القطع المستهدفة، وسنقدم لك توصيات حالة سطح المادة (2B/BA) ودقة التسوية وفقًا لعمليتك — الخبث أحيانًا ليس مشكلة معاملات، بل مشكلة استواء اللوح والإجهاد الداخلي.
