کاربرد لیزر در صنایع مختلف
لیزر امروزه به یکی از پرکاربردترین ابزارها در صنعت مبدل شده است. این پرتو در حقیقت نوعی منبع انرژی بوده و از خواص فوق العاده ای برخوردار است. مهندسان از این پرتو معجزه آسا برای طراحی محصولاتی با تلرانس های دقیق استفاده می کنند. ماشین کاری با استفاده از لیزر بسیار دقیق تر و آسان تر از ماشین کاری با دستگاه های سنتی است. به کمک این پرتوها برش های تمیز و بدون اثرات حرارتی بر مواد اطراف ممکن است. در نتیجه نیاز به مراحل تکمیل ثانویه محصول از بین می رود. تولید کنندگان دستگاه های پزشکی نیز به استفاده از این پرتوهای قدرتمند در فناوری تولید محصولات رو آورده اند. بدین ترتیب می توانند، محصولاتی کوچک تر و پیشرفته تر را طراحی نمایند. در اینجا برخی از کاربردهای این فناوری پیشرفته را در صنعت بیان خواهیم کرد.
ماشینکاری لیزری
در ماشینکاری با پرتو لیزر، مواد و متریال با دقت بالا پردازش و تولید می شوند. طول پالس، طول موج و شدت موج با توجه به مواد در حال پردازش در این ماشین ها قابل تنظیم است. این روش ماشین کاری بخصوص برای مواد حساس مانند مواد نانو یا مواد فوق رسانا بسیار مفید است زیرا روش ماشین کاری آن به صورت غیر تماسی است و ساختار ماده را تغییر نداده و با سایش و حرارت به سطح ماده آسیب نمی رساند.
کد گذاری و علامت گذاری
لیزرها به صورت گسترده ای برای درج شناسه و کد منحصر به فرد (UID) بر روی کالاها و محصولات به کار می روند. این کدها در صورت فراخوانی به راحتی قابل رهگیری می باشند. هم اطلاعات قابل خواندن توسط انسان ها و هم اطلاعات بارکد می توانند، به کمک این دستگاه ها در قسمت مسطح و یا منحنی محصول درج شوند.
کاربرد لیزر در صنایع مختلف
ایجاد بافت های متنوع بر روی سطح
لیزرها می توانند، بافت ها و خطوط طرح دار متنوعی را بر روی سطوح ایجاد کنند. با این عمل خواص فیزیکی محصول به طور مثال میزان اصطکاک، چسبندگی، خواص نوری و ظرفیت بار بهبود پیدا می کند. به عنوان نمونه میکروبافت های لیزری می توانند، بر روی ایمپلنت های پزشکی، زبری خاصی را ایجاد کنند تا استخوان در ایمپلنت به خوبی محکم شود و رشد کند . طرح ها و الگوهایی با کوچکی 10 میکرومتر و دقت بالا را می توان، با آنها ایجاد نمود.
سوراخ کاری و حکاکی دقیق
لیزرها دقت بالایی در حفر سوراخ هایی به اندازه میکرون در موادی مانند فلزات، پلیمرها و سرامیک دارند. بسیاری از قطعات تولید شده در عصر نوین نیاز به ویژگی های میکروسکوپی دارند که فقط با این سوراخ کاری امکان پذیر است. به کمک لیزر می توان، پردازش های کوچک و پیچیده را با روش های مختلفی مانند تراپینگ و نوشتن مستقیم بدون تاثیر حرارت و آسیب بر روی مواد ایجاد نمود.
برش لیزری
مشابه با سوراخ کاری، برش لیزری نیز متکی بر این پرتو است تا الگوهای برش تا اعماق بسیار دقیق در ماده نفوذ کنند. پرتوهای فوق سریع برای برش انواع مختلف فلزات و پلیمرها استفاده می شوند زیرا برشی با لبه های تمیز ایجاد کرده و مناطق آسیب دیده در اثر حرارت در ماده ایجاد نمی کنند. آنها می توانند، طیف گسترده ای از مواد از جمله آلومینیوم، تیتانیوم و فولاد را با سطح تحملی در حد میکرون برش دهند. برخی از موارد کاربرد این دستگاه های برش عبارتند از:
- برش کاغذ و مقوا
- برش بردهای الکترونیکی PCB
- برش ورق های فلزی مانند آهن، فولاد و آلومینیوم
- برش ورق های غیر فلزی مانند چوب، پلاستیک، شیشه و سرامیک
کاربرد لیزر در صنایع مختلف
جوش و اتصال دقیق
جوش لیزری برای متصل کردن محصولاتی با طرح های هندسی متفاوت و یا مواد غیر هم جنس که به سختی به هم وصل می شوند، به کار می رود. بسته به محصول، این روش جوش می تواند، بهترین گزینه برای چسباندن پلاستیک ها و یا لحیم کاری فلزات باشد. به کمک آنها جوش های قوی و با دقت بالا را حتی در الگوهای تکرار شونده و به کوچکی 0.004 اینچ شاهد خواهیم بود. برخی از کاربردهای این روش جوش عبارتند از:
- جوش لوله های ضخیم
- جوشکاری محصولات با ورق فلزی مانند ماشین لباسشویی
- جوشکاری اجزای خودرو
- جوشکاری پلیمر و پلاستیک با پرتوهای 800 تا 800 نانومتری
- جوشکاری سیستم های انتقال انرژی
لخت کردن سیم و کابل
همانطور که می دانید، به جدا کردن قسمت عایق و محافظ از هادی سیم و کابل، لخت کردن سیم می گویند. با این کار نقاط تماس الکتریکی بین سیم و اجزای مختلف به وجود می آید. لخت کردن سیم با لیزر، فرآیندی سریع است که در عین حال دقت بالایی را ارائه می کند. این روش، عایق سیم را به سرعت جدا کرده و امکان برداشتن عایق سیم های ظریف با بیش از AWG 32 را فراهم می آورد. امکان جدا کردن عایق سیم با دقت 0.005 اینچ با این دستگاه ها وجود دارد. همچنین می توان، دستگاه را طوری برنامه ریزی کرد که عایق در نقاط دلخواه از روی سیم جدا شود.
کاربردهای دیگر لیزر در صنعت
در اینجا به برخی دیگر از صدها کاربرد لیزر در صنعت اشاره می نماییم:
- برش شیشه و کوارتز
- در صنعت الکترونیک برای برش اجزای مدارهای مجتمع یا IC ها
- عملیات حرارتی در صنعت خودرو
- استفاده از پرتوهای فرابنفش در صنایع نیمه هادی برای فوتولیتوگرافی
- سوراخ کردن نازل های آئروسل
کاربرد لیزر در صنایع مختلف
ویژگی های مهم لیزر صنعتی
پرتوهای لیزر صنعتی دارای سه ویژگی زیر هستند:
- تک رنگ: رنگ پرتو لیزر، یک رنگ خاص بوده و تک رنگ است. طول موج الکترومغناطیسی هر نور، رنگ نور را مشخص می کند. می دانیم که پرتوهای نور به سه دسته مرئی، مادون قرمز و فرابنفش تقسیم می شوند. بهتر است بدانید، نور لامپ رشته ای معمولی با این که زرد رنگ به نظر می رسد، ولی ترکیبی از نورهای سبز، زرد، قرمز، آبی و مادون قرمز است. اما نور لیزر همواره تک رنگ است. نمونه بارز آن رنگ قرمز استانداردی است که در هلیون نئون به چشم می خورد.
- تک جهت: یکی دیگر از مشخصات بارز پرتوهای لیزر، تک جهت بودن آنها است. جهت این پرتوها ثابت و قطر پرتوها در طول مسیر تقریبا ثابت است. همین غلظت نور است که باعث بالا بودن قدرت این پرتوها می شود. این پرتوها به قدر کافی قدرت دارند که حتی فلزات محکم را برش دهند.
- منسجم: ویژگی منحصر به فرد دیگری که در این پرتوها به چشم می خورد، منسجم بودن است. این پرتوها کاملا با هم هماهنگ بوده و دارای فاز یکسان می باشند و همین انسجام، منجر به بالا رفتن قدرت پرتوها در عملیات صنعتی می شود.
کاربرد لیزر در صنایع مختلف
سخن آخر
پرتوهای لیزری، ابزاری قدرتمند برای عملیات صنعتی نظیر برش، ماشینکاری، حفاری و غیره در مواد مختلفی چون فلزات، پلیمرها و مواد دیگر می باشند. با کمک این پرتوها می توان، محصولات حرفه ای و پیچیده را تولید کرد. یکی از مراکزی که به صورت تخصصی در زمینه برش ورق های فلزی و ساخت قطعات مختلف فعالیت دارد، گروه صنعتی آرکا لیزر می باشد. این مجموعه با کیفیتی بی رقیب در بازار در زمینه تولید و ساخت قطعات گوناگون فعالیت دارد.
کیفیت مثال زدنی، قیمت های مناسب رقابتی و انجام صدها پروژه گوناگون در حوزه صنعت، گروه صنعتی آرکا را به برترین مرکز در زمینه برش و ساخت ورق های فلزی مبدل کرده است. برای سفارش پروژه های صنعتی گوناگون می توانید، وارد سایت https://arkalaser.com/ شده و با کارشناسان ما در تماس باشید.
