برش لیزر

مقدمه

دستگاه برش لیزر در بسیاری از صنایع کاربرد بسیاری دارد که از آن برای بریدن قطعات بسیار بزرگ استفاده می کنند. همچنین دستگاه لیزر صنعتی برای نمونه سازی و تولید بسیار اهمیت زیادی دارد. این دستگاه ها معمولا به وسیله کامپیوتر کنترل می شود. در این کار باید یک طراح کار خود را طراحی کند و بعد از کشیدن طرح آن را به دستگاه برش بفرستد و فقط با زدن یک دکمه، دستگاه خود به صورت اتوماتیک قطعات را برش و یا حکاکی می کند.

دستگاه برش لیزر فقط مختص یک چیز نیست و کاربرد های متفاوتی دارد و با آن می توان که چوب، پلاستیک، مقوا و یا کاغذ را برش زد. البته دستگاه های قدرتمند تری به نام دستگاه فایبر هم وجود دارد که می تواند آهن و انواع فلزات هم برش دهد. علاوه بر این موارد این دستگاه می تواند که طرح های مختلفی را بر روی پارچه، چوب، چرم، کریستال و سرامیک و … با سرعت زیاد ایجاد کند که هرکدام مانند لیزر کفش دستگاه بخصوص خود را دارد. پس این دستگاه اگر با کمی خلاقیت و نوآوری همراه شود می توان با آن طرح های خوبی را پیاده کرد و با آن یک کسب و کار خوب راه اندازی کرد.

برش لیزری فناوری است که در آن از اشعه لیزر برای برش اجسام استفاده می‌شود؛ و نوعاً از این فناوری در زمینه صنعت استفاده می‌شود. برش لیزری توسط استعمال اشعه لیزر از یک خروجی قوی لیزر روی اجسامی که می‌خواهند بریده شوند انجام می‌شود. قسمتی از جسم مورد نظر که بریده می‌شود یا آب می‌شود یا می‌سوزد یا تصعید می‌شود و توسط فشار گاز از روی جسم پاک می‌شود. و سر انجام سطح بریده شده با کیفیت خیلی عالی ایجاد می‌شود. لیزر صنعتی در صنایع مختلفی مانند صنایع نظامی، ساختمانی، هوافضا، پزشکی، آزمایشگاهی و پژوهشی، ارتباطاتی، فیزیک، شیمی و … کاربرد دارد.

دستگاه برش لیزری چیست و چگونه کار می‌ کند؟

برش لیزری عمدتاً یک فرآیند حرارتی است که در آن از یک پرتو لیزر متمرکز برای ذوب مواد در یک منطقه موضعی استفاده می‌شود و در این برش، یک جت گازی هم محور برای بیرون ریختن مواد مذاب و ایجاد کرف مورداستفاده قرار می‌گیرد. برش مداوم با حرکت پرتو لیزر یا قطعه کار تحت کنترل CNC ایجاد می‌شود.

این فرایند را می‌توان به سه تکنیک اصلی تقسیم کرد. ۱- لیزر CO2 (برای برش، حفاری و حکاکی)، ۲- نئودیمیم (Nd) 3- نئودیمیم ایتریم-آلومینیوم-گارنت (Nd:YAG) که از نظر سبک یکسان هستند و Nd برای حفاری با انرژی بالا، حفاری با تکرار کم و Nd:YAG برای حفاری و حکاکی با قدرت بسیار بالا مورداستفاده قرار می‌گیرد. البته بد نیست به این موضوع نیز اشاره شود که از انواع لیزرها می‌توان برای جوشکاری استفاده کرد.

لیزرهای CO2 شامل عبور جریان از یک مخلوط گاز (DC-excited) یا به طور رایج‌تر این روزها، با استفاده از تکنیک جدیدتر انرژی فرکانس رادیویی (RF-excited) انجام می‌شود. روش RF دارای الکترودهای خارجی است و در نتیجه از مشکلات مربوط به فرسایش الکترود و آبکاری مواد الکترود بر روی ظروف شیشه‌ای و اپتیک که می‌تواند با DC رخ دهد که از الکترود در داخل حفره استفاده می‌کند، جلوگیری می‌کند. اطلاعات بیشتری از دستگاه لیزر co2 در صفحه مربوطه برای شما در دسترس می باشد.

عامل دیگری که می‌تواند عملکرد لیزر را تحت‌تأثیر قرار دهد نوع جریان گاز است. انواع رایج لیزر CO2 شامل جریان محوری سریع، جریان محوری آهسته، جریان عرضی و دال است. جریان محوری سریع از مخلوطی از دی‌اکسیدکربن، هلیوم و نیتروژن استفاده می‌کند که با سرعت بالایی توسط یک توربین یا دمنده به گردش در می‌آید.

لیزرهای جریان عرضی از یک دمنده ساده برای به گردش درآوردن مخلوط گاز با سرعت کمتر استفاده می‌کنند، در حالی که تشدید کننده‌های دال یا انتشار از یک میدان گاز ساکن استفاده می‌کنند که به فشار یا ظروف شیشه‌ای نیاز ندارد

بسته به اندازه و پیکربندی سیستم، از تکنیک‌های مختلفی نیز برای خنک‌کردن مولد لیزر و اپتیک‌های خارجی استفاده می‌شود. گرمای هدر رفته را می‌توان مستقیماً به هوا منتقل کرد، با این وجود معمولاً از خنک‌کننده استفاده می‌شود. آب یک خنک‌کننده پرکاربرد است که اغلب از طریق یک سیستم انتقال حرارت یا چیلر به گردش در می‌آید.

یکی از نمونه‌های پردازش لیزرسیار کوچک‌تری نسبت به تکنیک‌های CO2 ایجی خنک شده با آب، سیستم میکروجت لیزری است که یک پرتو لیزر پالسی را با یک جت آب کم‌فشار جفت می‌کند تا پرتو را مانند فیبر نوری هدایت کند.

لیزرهای فیبر در صنعت برش فلز نیز محبوبیت زیادی پیدا کرده است. این فناوری به جای مایع یا گاز از یک محیط جامد استفاده می‌کند. لیزر در یک فیبر شیشه‌ای تقویت می‌شود تا اندازه نقطه باد کند و برای برش فلزات بازتابنده بسیار ایده‌آل است

از جمله مزایای استفاد از دستگاه‌های برش لیزری می‌توان به:

برش قطعه مورد نظر با دقت بسیار بالا، کمترین خسارات وارد شده به قطعات برش خورده، سرعت بالا در برش و هزینه کمتر نسبت به سایر روش‌های برش قطعات اشاره کرد. دستگاه‌های برش لیزر کاربرد‌های بسیار زیادی دارد و با داشتن مهارت کافی و خلاقیت می‌توانید طرح‌های بسیار زیبا، کاربردی و شیک را در جهت رونق دادن به کسب خود تولید نمایید.

انواع لیزر‌های مورد استفاده در دستگا‌ه‌ های برش لیزری

لیزر‌ها انواع مختلفی دارد که بسته به نوع کار و نیاز از آن‌ها استفاده می‌شود. اما در صنعت از دو نوع

• جامد
• گازی

استفاده می‌شود.

لیزر‌های CO2

در این نوع از برش‌های لیزری، جریان الکتریسیته از یک لوله با مخروط گاز عبور می‌کند و باعث تولید پرتو‌های نور می‌شود. گاز درون این لوله‌ها از گار‌های مختلف هیدروژن، دی اکسید کربن، هلیوم و نیتروژن تشکلیل شده است. برای برش موادی مانند چوب، کاغذ، پارچه، پلاستیک، پارچه، چرم و. . بیشتر از این مدل لیزر استفاده می‌شود. البته می‌توان به کمک این دستگاه برش‌های ورق آلومینیوم و استیل را انجام داد اما به طور کلی این نوع لیزر‌ها برای برش فلزات مناسب نیستند

لیزر فیبر

به طور معمول لیزر‌های فیبری به لیزر‌هایی اطلاق می‌شود که در آن‌ها از فیبر نوری به عنوان محیط بهره استفاده می‌شود. این نوع سیستم شامل یک لیزر هستند و توسط فیبر نوری تقویت می‌شوند. اشعه‌ی این نوع از لیزر‌ها به مراتب قوی‌تر و بزرگتر از لیزر‌های CO2 می‌باشد. از این نوع از لیز‌ها برای برش ورق‌های فلزی استفاده می‌شود. این نوع از لیزر بسیار مقاوم می‌باشند و به ندرت نیاز به تعمیر دارند و چنانچه نیاز به تعمیر داشته باشند هزینه‌ی تعمیر آن بسیار ارزان است.

مزایای دستگاه برش لیزری

یکی از مزایای مهم این دستگاه این است که کار طراحی و یا برش با سرعت بالا و همچنین با دقت زیاد انجام می گیرد. و از این دستگاه هم برای فلزات و هم غیر فلزات می توان استفاده کرد. علاوه بر این موارد انجام کار با این دستگاه ها بدون هیچ سر و صدای اضافه و یا لرزش است که این یک حسن برای این دستگاه است و کار با آن را بسیار راحت است. مزیت دیگر دستگاه برش لیزر امنیت بالای این دستگاه است به گونه ای که کار با این دستگاه ها در انواع کارگاه ها و کارخانجات بسیار کم خطر است و احتمال وقوع حادثه این دستگاه بسیار کم است.

همچنین توان و دقت بالایی که پردازشگر های این دستگاه دارد باعث این می شود که تمامی قطعات با دقت و ظرافت خاصی برش بخورد و این خود به زیبایی کار کمک بسیاری می کند در نتیجه سبب جلب و رضایت مشتری می شود.

به علاوه اگر بخواهیم آن را با دستگاه ها و روش های سنتی مقایسه کنیم مزیت بیشتری دارد که یکی از این مزیت ها همین دقت بالای این دستگاه در مقایسه با دستگاه های سنتی است و در این روش هیچ گونه برخوردی بین دستگاه و قطعات مورد نظر صورت نمی گیرد و با فاصله کم به وسیله لیزر طراحی انجام می گیرد.

گروه صنعتی آرکا

تا اینجا از نحوه کاربرد برش لیزر و چگونگی کارایی آن پی بردیم  و همچنین مزایای آن را هم مورد بررسی قرار دادیم. گروه صنعتی آرکا با استفاده از این فناوری و با سابقه درخشان توانسته قطعات باکیفیتی تولید کرده و با شرکتهای معتبری همکاری داشته باشد. لطفا جهت مشاوره به سایت ما به نشانی arkalaser.com مراجعه فرمایید