عرض الشق: لماذا لا تتطابق قطعك المقطوعة بالليزر

ترسم مربعًا ضلعه 50 mm، وتقطعه، وتقيسه، فيخرج 49.8 mm. وترسم لسانًا بعرض فتحته تمامًا، فتخرج الوصلة مرتخية. هذا هو عرض الشق، وبمجرد معرفتك الرقم الخاص بماكينتك ومادتك يمكنك التخلص منه بالتصميم تمامًا.

ما هو عرض الشق

الليزر لا يقطع على امتداد خط كما يرسم القلم خطًا، بل يزيل شريطًا من المادة له عرض قابل للقياس. وهذا الشريط هو الشق.

وتتبع الحزمة الخط الذي رسمته، فيُزال الشق متمركزًا على خطك، نصفه تقريبًا من كل جانب. ولذلك نتيجتان:

• تخرج القطع أصغر من المرسوم بمقدار عرض شق واحد إجمالًا (نصف من كل جانب).
• تخرج الثقوب أكبر من المرسوم بمقدار عرض شق واحد إجمالًا.

ولهذا فوصلة اللسان والفتحة المرسومة بأبعاد متطابقة تكون مرتخية دائمًا: فاللسان فقد نصف شق من كل جانب والفتحة كسبت نصف شق من كل جانب. والخلوص الذي تنتهي إليه يساوي ضعف عرض الشق، ولهذا تبدو الوصلة أكثر ارتخاءً بكثير مما يوحي به رقم الشق وحده.

ما مقدار عرضه؟

في ليزر CO₂ عند قطع المواد غير المعدنية، يتراوح عرض الشق عادةً بين 0.1 و0.3 mm. وهذا المدى واسع لأن عرض الشق ليس خاصية ثابتة للماكينة، بل يتغير مع:

العامل	أثره في عرض الشق
البعد البؤري للعدسة	البعد البؤري الأقصر يبأّر إلى بقعة أصغر ويقطع شقًا أضيق، والعدسة الطويلة تقطع أعرض.
ارتفاع التبئير	يكون الشق أضيق ما يمكن عند التبئير الحقيقي ويتسع كلما انحرف التبئير في أي اتجاه.
الطاقة والسرعة	الطاقة الأكبر أو الحركة الأبطأ تُدخل طاقة أكبر فيتسع الشق.
المادة	الأكريليك والخشب المعاكس وألواح MDF والجلد واللباد تتصرف كلها بصور مختلفة، والسماكة مهمة كذلك.
سماكة المادة	القطع مائل قليلًا إلى شكل حرف V، فالشق عند الوجه العلوي أعرض قليلًا منه عند الوجه السفلي.

وبسبب هذه القائمة لا يوجد رقم عام مفيد. قِس عرض الشق لديك للتركيبة التي تستخدمها فعلًا.

عرض الشق ليس ثابتًا عبر السماكة

الحزمة مخروط، فالقطع ذو شكل إسفيني طفيف، أعرض في الأعلى منه في الأسفل. وهذا لا يهم في المواد الرقيقة، لكنه يهم في الأكريليك السميك، وهو سبب أن قطعة تتعشّق بالضغط في 3 mm قد تكون ضيقة أكثر من اللازم في 10 mm. فإن احتجت إلى دقة في مادة سميكة، فقِس عرض الشق عند الوجه المهم للوصلة.

قياس عرض الشق في قطعة واحدة

هناك أداة قياس جاهزة لذلك من Nameek وElplatt، وهي التي نستخدمها في BRM Lasers: أداة قياس عرض الشق على Thingiverse.

إن تعذّر الوصول إلى Thingiverse

نضع الرابط الأصلي لأن صانعيه يستحقان الفضل. فإن تعذّر عليك الوصول إليه، فلدينا نسخة: أداة قياس عرض الشق (SVG).

1. استورد الملف إلى برنامج الليزر وطبّق الإعدادات نفسها التي ستستخدمها في العمل الحقيقي.
2. اقطع التصميم.
3. أزلق القطعة الصغيرة ذات الثقب المربع على امتداد الأداة. فهي تتوقف عند النقطة التي لا تعود عندها الفتحة أعرض من القطع. اقرأ القيمة في الأعلى.

هذه القراءة هي عرض الشق الكامل. قسّمها على اثنين، ونصف الشق هذا هو الرقم الذي تتوقعه إزاحة البرنامج، لأن الحزمة تأخذ نصف شق من كل جانب من خطك.

دوّن الرقم

احتفظ بجدول صغير لقيم عرض الشق حسب المادة والسماكة والعدسة، وأعد استخدام الرقم كلما تكررت تلك التركيبة.

تطبيق التعويض

الخيار 1: دع البرنامج يزيح مسار القطع

في LightBurn يقع الإعداد على الطبقة. افتح إعدادات طبقة خطية، وانتقل إلى Advanced، واملأ Offset. فالقيمة الموجبة تعوّض من خارج الشكل، والسالبة من داخله.

الخيار 2: صمّم التعويض داخل الرسم

في الوصلات تحديدًا، بناء السماح داخل ملف التصميم بدل الاعتماد على إزاحة البرنامج أمر صريح: فهو يسافر مع الملف ويبقى إن أُرسل الملف إلى ماكينة أخرى.

وإن كنت ترسم لسانًا وفتحة ليتعشّقا بالضغط، فاجعل اللسان أعرض من الفتحة بمقدار شق كامل. فاللسان يفقد نصف شق من كل جانب والفتحة تكسب نصف شق من كل جانب، فيلتقيان تمامًا.

وكثير من مولّدات الصناديق ووصلات الأصابع تسألك عن عرض الشق مقدمًا وتجري هذا الحساب نيابة عنك. أعطها الرقم الذي قِسته.

لا تستخدم الطريقتين معًا

إن صمّمت التعويض داخل الرسم وضبطت إزاحة شق في البرنامج، فستطبّقه مرتين ولن تتجمع القطع. اختر طريقة واحدة والتزم بها.

تصميم وصلات تعمل فعلًا

لا يهم تعويض الشق إلا بعد أن تكون هندسة الوصلة سليمة. وإليك قواعد تختصر عليك المواد:

• طول الإصبع يقارب سماكة المادة، أو مضاعفًا صغيرًا لها. فالوصلة ذات الأصابع الأقصر بكثير من سماكة اللوح ضعيفة، وذات الأصابع الطويلة جدًا هشّة عند القطع.
• اختبر قبل أن تلتزم. اقطع وصلة واحدة (لسان واحد وفتحة واحدة) قبل قطع صندوق كامل.
• استهدف تعشيقًا احتكاكيًا خفيفًا لا تعشيقًا بالمطرقة. فالأكريليك خصوصًا يتشقق أو ينكسر إن أُجبرت الوصلة، وربما بعد أيام.
• احسم مسبقًا إن كنت ستغرّي. فإن كانت الوصلة ستُغرّى، فالتعشيق الأرخى قليلًا أفضل، لأن التعشيق بالضغط لا يترك للغراء موضعًا.
• تذكّر أن اللوح ليس بسماكته الاسمية تمامًا. فالخشب المعاكس “3 mm” يتراوح عادةً بين 2.7 و3.2 mm. وإن كانت فتحاتك مرسومة لسماكة 3.0 mm واللوح يقيس 2.7 mm، فالوصلة مرتخية بمقدار 0.3 mm قبل دخول الشق في الحساب. قِس اللوح بدل الوثوق بالبطاقة.

على ماكينة BRM

أمران ينبغي الانتباه إليهما تحديدًا:

• عرض الشق لديك يعتمد على العدسة المركّبة. فماكينات BRM يمكن تركيب أبعاد بؤرية مختلفة عليها، وهي لا تعطي عرض الشق نفسه. فإن غيّرت العدسة، فأعد القياس. راجع العدسات المختلفة وتوافق العدسات حسب طراز الماكينة.
• عرض الشق إنذار مبكر جيد. فإذا خرج قياس ظل مستقرًا شهورًا أعرض بكثير فجأة، فذلك جدير بالفحص لا بالتعويض؛ فاتساع الشق يعني عادةً أن التبئير انحرف أو أن البصريات بحاجة إلى تنظيف. راجع الليزر لم يعد يقطع المادة بالكامل.