تشير المعادن غير الحديدية عمومًا إلى جميع المعادن باستثناء الحديد (بما في ذلك أحيانًا المنغنيز والكروم) والسبائك القائمة على الحديد. الألومنيوم وسبائكه هي أيضًا معادن غير حديدية. في صناعة معالجة المعادن، تعتبر آلات القطع بالليزر من معدات المعالجة الشائعة. يمكن لآلات القطع بليزر الألياف معالجة الألومنيوم وسبائكه.
قطع الألومنيوم وسبائكه بالليزر: يعد قطع الألومنيوم النقي أكثر صعوبة من قطع المعادن القائمة على الحديد بسبب نقطة انصهاره المنخفضة، وموصليته الحرارية العالية، وخاصة معدل امتصاصه المنخفض لليزر ثاني أكسيد الكربون. ليست سرعة القطع بطيئة فحسب، بل إن الحافة السفلية للقطع عرضة لالتصاق الخبث وسطح القطع خشن. نظرًا لوجود عناصر صناعة السبائك الأخرى في سبائك الألومنيوم، فإن معدل امتصاص ثاني أكسيد الكربون والليزر يزيد في الحالة الصلبة، مما يجعل القطع أسهل من قطع الألومنيوم النقي. سمك القطع وسرعة القطع أعلى قليلاً أيضًا. في الوقت الحاضر، عادة ما يتم قطع الألمنيوم وسبائكه باستخدام ليزر ثاني أكسيد الكربون، أو الليزر المستمر، أو الليزر النبضي.
القطع بالليزر المستمر بغاز ثاني أكسيد الكربون:
(1) قوة الليزر.
إن طاقة الليزر اللازمة لقطع الألمنيوم وسبائكه أكبر من الطاقة اللازمة لقطع سبائك الحديد. يمكن لليزر بقوة 1 كيلوواط أن يقطع الألومنيوم النقي الصناعي بسماكة قصوى تبلغ حوالي 2 ملم، وكذلك صفائح سبائك الألومنيوم بسماكة قصوى تبلغ حوالي 3 ملم. يمكن لليزر بقوة 3 كيلو وات أن يقطع الألومنيوم النقي الصناعي بسماكة قصوى تبلغ حوالي 10 مم. يتمتع الليزر بقوة 5.7 كيلو واط ويمكنه قطع الألومنيوم النقي الصناعي. الحد الأقصى للسمك حوالي 12.7 ملم، وسرعة القطع يمكن أن تصل إلى 80 سم / دقيقة.
(2) نوع وضغط الغاز المساعد.
إن نوع وضغط الغاز المساعد لهما تأثير كبير على سرعة القطع، والتصاق خبث القطع، وخشونة سطح القطع عند قطع الألومنيوم وسبائكه.
باستخدام O2 كغاز مساعد، فإن عملية القطع تكون مصحوبة بتفاعل أكسدة طارد للحرارة، وهو أمر مفيد لتحسين سرعة القطع.
باستخدام N2 كغاز مساعد، نظرًا لأن N2 لا يتفاعل مع المعدن الأساسي أثناء عملية القطع، فإن قابلية حفر الخبث ليست جيدة جدًا. حتى لو تم تعليقه في الجزء السفلي من القطع، فمن السهل إزالته.
عند قطع سبائك الألومنيوم للطيران، يتم أيضًا استخدام تدفق الهواء المساعد المزدوج. تقوم الفوهة الداخلية برش غاز النيتروجين والفوهة الخارجية برش تدفق الأكسجين، مع ضغط غاز يبلغ 0.8M سنويا، للحصول على سطح قطع بدون أي بقايا لزجة.
(3) عملية القطع والمعلمات.
تتمثل المشكلة التقنية الرئيسية للقطع المستمر بالليزر لثاني أكسيد الكربون للألمنيوم وسبائك الألومنيوم في التخلص من الخبث وتحسين خشونة سطح القطع. بالإضافة إلى اختيار الغاز المساعد المناسب وسرعة القطع، يمكن أيضًا اتخاذ التدابير التالية لمنع الخبث.
قم بتغطية طبقة من عامل الخبث المضاد للالتصاق القائم على الجرافيت على الجزء الخلفي من لوحة الألومنيوم.
يمكن للفيلم المستخدم لتغليف ألواح سبائك الألومنيوم أن يمنع التصاق الخبث.