فوائد اختيار القطع بالبلازما بدلاً من القطع بالليزر

تُعد تقنيتا البلازما والليزر الليفي من تقنيات القطع الصناعية عالية الإنتاجية، ولكل منهما مزايا وعيوب. يعتمد اختيار التقنية الأنسب لمتطلباتك على طبيعة المهام المحددة ونتائج القطع المرجوة. وباعتبارها تقنية أحدث، يُفترض أحيانًا أن الليزر الليفي أكثر تقدمًا وتفوقًا. ومع ذلك، في حين بدأ استخدام الليزر الليفي مؤخرًا لقطع المعادن الأكثر سماكة من صفائح المعدن، فقد جرى تطوير تقنية البلازما على مدى العقود الماضية لإنتاج نتائج قطع عالية الجودة مع انخفاض تكاليف الاستثمار الأولي والتشغيل. والأهم من ذلك، قبل اختيار التقنية المناسبة لعملياتك، من الضروري مراعاة ما يلي:

  • سُمك المادة

  • جودة القطع

  • سرعات القطع

  • تكاليف التشغيل

  • الاستثمار الأولي

  • حالة قطعة الشغل

  • الصيانة

 

 

توفر البلازما جودة قطع ممتازة

الفرق في جودة القطع بين تقنية البلازما X-Definition® والليزر ضئيل. توفر أنظمة البلازما XPR170® و XPR300® X-Definition من Hypertherm تشطيب سطح أكثر نعومة بصفة عامة من الليزر الليفي عند قيم السُمك التي تزيد على 16 مم (5/8 بوصة)، مع جودة حافة متسقة طوال عمر طقم المواد الاستهلاكية. وبفضل تضافر الخصائص معًا، يمكن لتقنية البلازما X-Definition تحقيق جودة قطع تنافس الليزر في الفولاذ المطاوع والفولاذ المقاوم للصدأ والألومنيوم.

 يُعد معيار ISO 9013 مرجعًا مفيدًا لمقارنة جودة القطع بين التقنيتين، وهو معيار دولي لتصنيف جودة الأجزاء المقطوعة بعمليات القطع الحراري. يصنف معيار ISO 9013 زاوية الحافة - وهو قياس للانحراف عن العمودية - ضمن نطاقات من 1 (أقل انحراف) إلى 5 (أكبر انحراف). ومع استخدام ماكينة قطع ذات قدرات حركة متقدمة، يمكن لتقنية البلازما X-Definition تحقيق جودة قطع ISO المستوى 2 للمواد بسُمك أقل من 10 مم (3/8 بوصة)، وجودة المستوى 3 للمواد الأكثر سماكة من ذلك.

تنتج البلازما جودة قطع ممتازة

تقطع البلازما فتحات جاهزة للتثبيت بالبراغي وحواف مشطوفة جاهزة للحام

عند استخدامها مع برامج CAD/CAM، مثل ProNest®، يمكن تحقيق انخفاض كبير في تكاليف العمالة وتخفيف التوقفات في مراحل الإنتاج اللاحقة. توفر تطبيقات تقنية SureCut™ نتائج قطع عالية الجودة، مع تقليل عمليات الإعداد والاختبار، من خلال دمج المعرفة المتعلقة بالبلازما ومعايير العملية. وهذا يقلل من تعقيدات البرمجة وعمليات التجربة والخطأ وتدخل المشغل.

فيما يلي كيفية مساهمة عمليات SureCut في تعزيز أداء البلازما من Hypertherm إلى أقصى حد:

  • تنتج تقنية True Hole® ثقوبًا أكثر تفصيلًا ووضوحًا مع انحناء أقل وعلامات دخول وخروج ضئيلة للغاية. تنشئ تقنية True Hole ثقوبًا جاهزة للتثبيت بالبراغي مباشرةً على طاولة البلازما، ما يلغي الحاجة إلى حفر الثقوب في خطوة منفصلة.

  • تطبّق تقنية True Bevel™ معلمات القطع الصحيحة تلقائيًا، ما يتيح للمشغلين قطع الحواف المشطوفة في خطوة واحدة دون الحاجة إلى خطوة ثانية، وهو ما يحدث غالبًا مع التقنيات المنافسة. لم يعد عمال اللحام بحاجة إلى قطع أو تجليخ الحواف المشطوفة يدويًا بزاوية محددة.

  • تستهدف Rapid Part™ خطوات العملية التي تُعتبر غير مُضافة للقيمة وتحسّنها. ويشمل ذلك الوقت الذي يستغرقه مشعل البلازما للانسحاب والانتقال إلى موضعه، بالإضافة إلى خطوات مثل التدفق المسبق للغاز. من خلال تقليص أوقات التوقف عن القطع أو إلغائها، يمكن للمشغلين قطع المزيد من الأجزاء، وأحيانًا ضعف العدد، في نفس الفترة الزمنية.

  • تجمع Plate Saver™ بين ثبات القوس الكهربائي XPR® والمعلمات البرمجية المتخصصة لزيادة الاستفادة من المواد بشكل كبير.

تترافق التفاوتات المسموح بها في الليزر مع تنازلات في التكلفة

الفرق بين دقة القطع بالبلازما والليزر أقل مما قد تتصور، حيث يبلغ حوالي 0.25 مم (0.01 بوصة) أو ما يعادل عرض بطاقة عمل تقريبًا. بما أن هذا المقال يقدم معلومات حول التفاوتات في الليزر، فغالبًا ما تنطوي التفاوتات الإضافية على تنازلات في التكلفة. على الرغم من أن عرض شق الليزر الليفي قد يكون ميزة، إلا أنه قد يعوق سير العمل في عملية الإنتاج عند قطع المعادن السميكة. قد يؤدي الشق الرفيع إلى انحشار الأجزاء بسهولة وعدم انفصالها عن الهيكل، ما يؤدي إلى إبطاء سير العمل ويتطلب تدخل المشغل. 

البلازما سريعة

خصوصًا عند قطع المعادن التي يزيد طولها عن 16 مم (5/8 بوصة)، يكون نظام القطع بالبلازما أسرع من ليزر الألياف. وينعكس ذلك في زيادة الإنتاجية وتقليل العوائق وتحسين الالتزام بمواعيد التسليم وزيادة التدفق النقدي وإمكانيات نمو الأعمال.

مقارنة الإنتاجية: مقارنة بين البلازما وليزر الألياف

 

تكاليف البلازما أقل

هناك العديد من العوامل التي تؤثر على تكاليف عمليات القطع، بما في ذلك الغاز والكهرباء والمواد الاستهلاكية والصيانة والعمالة والخردة والاستثمارات الأولية للمعدات. من الناحية المثالية، سيوفر نظام القطع الخاص بك نتائج متسقة طوال عمر المواد الاستهلاكية مع تباين منخفض بين الأجزاء عبر مجموعة مختلفة من أنواع وقيم سُمك المعادن، مما يقلل الخردة وتكلفة الأجزاء النهائية. 

عند النظر في تكاليف التشغيل المباشرة لعملية القطع، غالبًا ما تكون البلازما أقل تكلفة لكل قدم/متر عند قطع المعادن السميكة بفضل العمليات المحسنة وانخفاض استهلاك الغاز. حتى عندما تكون تكاليف التشغيل المباشرة لليزر الليفي أقل كما في المعادن الرقيقة، تأكد من حساب متطلبات استهلاك الكهرباء والغاز لنظام الليزر الليفي. غالبًا ما يتفاجأ العملاء بارتفاع استهلاك هذه الموارد والحاجة إلى تركيب أنظمة تخزين غاز كبيرة أو شراء أنظمة توليد النيتروجين.

عادةً ما يكون الاستثمار الأولي في ماكينة القطع بالبلازما أقل بمقدار 2-5 مرات من نظام القطع بالليزر الليفي. ورغم أن ذلك قد يبدو تكلفة لمرة واحدة، فإن مصروفات الإهلاك في بيان الدخل للشركة ستزيد بشكل ملحوظ من التكلفة الإجمالية للملكية (TCO) لنظام الليزر الليفي الخاص بك لسنوات قادمة. ما لم تقم ماكينة الليزر الليفي بعمليات القطع بمعدل استخدام مرتفع، فمن غير المرجح تحقيق عائد على استثمارك.

تكاليف بلازما أقل

 

البلازما متعددة الاستخدامات

تتميز البلازما بقدرتها الكبيرة على التكيف مع حالة المعدن المراد قطعه. سواء كان المعدن مؤكسدًا أو مطليًا أو بدرجة سُمك متغيرة بناءً على نوع القطع، فإن البلازما تنفذ القطع بشكل موثوق. فيما مضى، كان القطع بالليزر يتطلب أن يكون اللوح بدرجة محددة، وأن يُخزّن في منطقة داخلية، و/أو يُنظّف قبل عملية القطع. بينما تتحسن قدرة الليزر على التعامل مع ظروف المواد السيئة هذه، فإنها تنطوي عادةً على خطوات معالجة إضافية، مثل نقل التبخر الشعاعي، ما يطيل أوقات دورة العملية. 

البلازما قوية وموثوقة

يشير العملاء مرارًا وتكرارًا إلى أن أهم مزايا البلازما هي بساطتها ومتانتها وموثوقيتها. وصيانتها بسيطة، وعادةً ما يمكن لأقسام الصيانة الداخلية تنفيذ جميع الإجراءات بسهولة، باستثناء الإجراءات الأكثر تعقيدًا. فيما مضى، كانت تقنية الليزر بثاني أكسيد الكربون تتمتع بسمعة طيبة. إلا أنها لم تكن موثوقة، وكانت تكاليف صيانتها مرتفعة. ليزر الألياف، الذي يحتوي على عدد أقل من مكونات مصدر الطاقة، يعد أكثر موثوقية بشكل واضح مقارنةً بتقنيات الليزر القديمة. ومع ذلك، فالصيانة ضرورية لهذه الماكينات وتتطلب من الفنيين المتخصصين فحص النظام وضبطه وصيانته بانتظام. ونظرًا إلى أن تكلفة وحساسية بعض المكونات، مثل رأس القطع بالليزر مثلاً، قد تصل إلى عشرات الآلاف من الدولارات، فغالبًا ما تُستبدَل هذه الوحدات وتُعاد لإصلاحها في مكان نظيف.

في الآونة الأخيرة، شهدت العديد من المناطق تدفق أنظمة الليزر منخفضة التكلفة، والتي تقدم أفضل ما في التقنيتين: جودة قطع عالية واستثمار قليل في البداية. إذا بدا شيء ما جيدًا لدرجة يصعب تصديقها، فربما يكون كذلك. تأكد من التحقق من تكاليف امتلاك أحد أنظمة الليزر هذه. قد يكون سوء الخدمة وضعف الموثوقية وطول فترات انتظار قطع الغيار وانعدام خدمة العملاء هو الثمن الذي تدفعه مقابل الصفقة الجيدة في البداية.

 

ينبغي استخدام العوامل الرئيسية المذكورة أعلاه كـ "قاعدة عامة" عند مقارنة أنظمة القطع بالبلازما بأنظمة القطع بالليزر الليفي حتى قدرة 20 كيلوواط. كما هو الحال في أي مقارنة، ينبغي استخدام بيانات دخل فعلية خاصة بالمعدات وطريقة الاستخدام والموقع قبل اتخاذ قرار الشراء.


استكشف منتجات القطع بالبلازما

 


اعرف المزيد