1. تأثير محتوى الكربون على العوامل الرئيسية للقطع بالليزر
نقطة الانصهار والتوصيل الحراري: الكربون هو عنصر تشكيل كربيد قوي-يعمل على رفع درجة انصهار الفولاذ قليلاً وتقليل التوصيل الحراري. في النطاق القياسي (0.08-0.15% ج):
يمتص الفولاذ طاقة الليزر بكفاءة، مما يؤدي إلى قطع نظيف وسريع مع الحد الأدنى من الحرارة -للمنطقة المتضررة (HAZ).
Excess carbon (>0.15% C) يزيد من نقطة الانصهار بشكل كبير، مما يتطلب طاقة ليزر أعلى أو سرعات قطع أبطأ لإذابة المادة بالكامل-وهذا يؤدي إلى إطالة وقت المعالجة وتوسيع منطقة HAZ، مما قد يسبب شقوقًا صغيرة- أو تصلبًا في الحواف المقطوعة.
جودة الحواف وتشكيل الخبث:
منخفض الكربون (<0.08% C): يتمتع الفولاذ بصلابة أقل وسيولة أعلى عند صهره، مما يؤدي إلى التصاق المزيد من الخبث (بقايا المعدن المنصهر) بالحواف المقطوعة، الأمر الذي يتطلب معالجة إضافية -لاحقة (طحن) للتنظيف.
الكربون القياسي (0.08-0.15% ج): يوازن بين سيولة الذوبان وسرعة التصلب، مما يؤدي إلى الحصول على حواف ناعمة وخشنة-خالية من النتوءات مع الحد الأدنى من النتوءات-مثالية للمكونات الدقيقة مثل اللوحات الزخرفية أو الأجزاء الهيكلية.
High carbon (>0.15% C): يشكل كربيدات صلبة (على سبيل المثال، Fe₃C) في مصفوفة الفولاذ، مما يزيد من صلابة الحافة وهشاشتها؛ يمكن أن يتسبب ذلك في تقطيع الحواف أثناء عمليات القطع أو الثني اللاحقة.
2. SPA-H نطاق الكربون القياسي وتحسين القطع بالليزر
معلمات الليزر الموصى بها لـ SPA القياسي-H: استخدم النيتروجين كغاز مساعد (لمنع الأكسدة) بقوة ليزر تبلغ 1500-3000 واط وسرعة قطع تتراوح بين 2-8 م/دقيقة (اضبط بناءً على سماكة اللوحة: أسرع للألواح الرقيقة أقل من أو تساوي 6 مم، وأبطأ للألواح السميكة 8-12 مم).
تجنب -المتغيرات عالية الكربون: لا يُنصح باستخدام SPA-H الذي يحتوي على محتوى كربون يتجاوز 0.15% في القطع بالليزر، حيث يؤدي ذلك إلى زيادة تكاليف المعالجة والإضرار بجودة الحافة.
