در سال های اخیر تکنولوژی های جدیدی در عرصه صنعت برشکاری با لیزر معرفی شده است . فناوری های جدید در عرصه تولید لیزر ، چالش جدیدی را پیش روی صنعت گران و متخصصان قرار داده است . امروزه با توسعه صنعت ورقکاری ، بهره گیری از فناوری های جدید برای بهبود کیفیت محصولات و کاهش هزینه ها و زمان عملیات برشکاری از اهمیت فراوانی برخوردار شده است . از این رو شناخت این فناوری ها در کنار نیازسنجی های تولید ، ما را در انتخاب ماشین آلات مناسب یاری خواهد کرد تا با کاهش هزینه های تولید و تسریع زمان تولید محصولات ، به بهره وری در سیستم های تولیدی رسید . تفاوت عمده ماشین آلات برش لیزر در منبع تولید پرتو لیزر است . علی رغم اینکه تجهیزات جانبی و فنی ماشین آلات ، از قبیل سرعت حرکت محورها ، دقت حرکتی یا سیستم های کنترلی از اهمیت فراوانی برخوردار است ، با این وجود منبع تولید لیزر اصلی ترین عامل تعیین تکنولوژی برش در مجموعه های برشکاری ورق های فلزی می باشد . هزینه های تعمیر و نگهداری ماشین آلات برشکاری لیزر معمولا صرف تجهیز و یا سرویس منبع تولید لیزر می شود . از این رو انتخاب صحیح ماشین آلات با توجه به نیازها و توانایی های دستگاه تاثیر مستقیم بر روی کاهش هزینه های تولید خواهد داشت .
لیزرهای CO2
لیزرهای CO2 شناخته شده ترین لیزرهای موجود در صنایع برشکاری با لیزر هستند . دستگاه های برشکاری با منبع لیزرهای CO2از برانگیختن اتم های گازی CO2-N2-He با جزء فعال CO2 ، پرتو لیزر را تولید و به کمک آینه هایی با ویژگی های خاص به هد دستگاه منتقل می کند تا با همگرا ساختن و متمرکز کردن پرتو لیزر بر روی ورق ، عملیات برش انجام پذیرد .
لیزرهای فیبری
این دستگاه ها با بهره گیری از تکنولوژی های نوینی همچون لیزرهای دیودی عرصه جدیدی را در بهره گیری از فناوری های لیزر برای برشکاری انواع ورق های فلزی گشوده اند . در این نوع منابع تولید لیزر به دلیل عدم استفاده از هرگونه المان اپتیکی در تولید لیزر ، این تشدید کننده ها حساسیت کمی در برابر ضربه دارند .
کاربرد لیزرها
کاربردهای انواع لیزرها اساسا با توجه به طول موج های لیزرهای تولیدی تعیین می شود . لیزرها طیف گسترده ای از طول موج ها را دربرمی گیرند . تفاوت اساسی بین لیزرهای فیبری و لیزرهای CO2 طول موج تولید شده توسط نور لیزر آنهاست . این تفاوت در ذات لیزرهای یاد شده دو نتیجه اساسی را در برخواهد داشت :
۱: بیشتر فلزات ، لیزر فیبری با طول موج کوچک تر را بهتر جذب می کنند .
۲: توانایی متمرکز کردن پرتو لیزر بر یک نقطه با طول موج کمتر ، بیشتر است .
از مقایسه حداکثر ضخامت برش که دو لیزر CO2 و فیبری بر روی ورق هایی از جنس فولاد نرم دارند میتوان استنباط کرد که انتخاب نوع تکنولوژی مورد استفاده در برشکاری بستگی به جنس و ضخامت ورق مصرفی دارد .
صرفه اقتصادی تکنولوژی های برشکاری لیزر :
اگر هر دو لیزر فیبری و CO2 ، محدوده مورد نظر ما را از نظر ضخامت و جنس ورق هایی که قابلیت برشکاری دارند ، در برگیرند ، آنچه که ما را در انتخاب یکی از آنها کمک میکند مقرون به صرفه بودن است . از آنجایی که عوامل زیادی بر روی قیمت نهایی قطعه تاثیر میگذارند پاسخ به این سوال بسیار پیچیده است . با این حال در زیر به چند مورد از پارامترهای تاثیرگذار اشاره می شود :
مصرف گاز
از آنجایی که لیزرهای فیبری در زیر مجموعه لیزرهای حالت جامد قرار دارند هیچگونه مصرف گازی به عنوان گاز برانگیخته شده در فرآیند تولید اشعه لیزر ندارند در حالیکه لیزرهای CO2 ، نیاز به مصرف گاز موثر شامل ترکیبی از گازهای CO2-N2-HE دارند .
مصرف گاز کمکی برش
گاز کمکی دو نقش اساسی در فرآیند برشکاری دارد : ۱) محافظت از حوضچه مذاب در برابر اکسید شدن فلزات اکسیدپذیر ۲) تخلیه حوضچه جوش از مواد مذاب و کمک به فرآیند ذوب و بخار شدن فلز در حوضچه مذاب . برای برش ورق هایی با جنس های مختلف باید از گازهای کمکی متناسب با جنس آنها بهره برد . از نظر هزینه در اغلب موارد هزینه گاز کمکی برش در حد هزینه مصرف برق یا حتی بیشتر از آن نیز می باشد . مصرف گاز کمکی به قطر نازل هد دستگاه و فشار مورد نیاز برای انجام فرآیند برش بستگی دارد.
مصرف هوای فشرده
عموما دستگاه های برش کاری لیزر از هوای فشرده برای عملکرد کلی دستگاه استفاده می کنند . لیزرهای CO2 علاوه بر این ، برای هدایت اشعه لیزر از منبع تولید لیزر به هد دستگاه از طریق آینه ها نیاز به هوای فشرده با کیفیت بالا دارند . در حالی که لیزرهای فیبری انتقال لیزر را از منبع تولید به هد دستگاه از طریق فیبر نوری انعطاف پذیر انجام می یابد ولی برای خنک کاری هد نیاز به هوای فشرده می باشد.
هزینه نگهداری
برای استفاده از ماشین آلات صنعتی در طی سالیان متمادی نیاز به تعمیر و نگهداری متناوب آنها می باشد . با توجه به پیشرفت ها و توسعه ساخت لیزرها ، امروزه هزینه های تعمیر و نگهداری به شدت کاهش یافته است . دستگاهای برشکاری لیزر CO2 جدید دیگر از منابع تولید اشعه لیزر پر هزینه شامل توربین ها و تیوب های شیشه ای ، استفاده نمی کنند. همچنین لیزرهای حالت جامد نسل جدید مانند لیزرهای فیبری ، دیگر از پمپ های خلا پرهزینه یا سیستم اپتیکی داخلی که نیاز به تعویض یا تعمیر دارند ، بهره نمی برند . در نتیجه می توان گفت منبع تولید لیزر نسل جدید کم هزینه تر و اقتصادی تر است .
هزینه stand by
برخی از عوامل تاثیرگذار بر روی هزینه نهایی عملیات برشکاری متاثر از عواملی است که عموما مورد توجه قرار نمی گیرند . برای مثال تعویض لنز متمرکزکننده هد دستگاه یا نازل و نیز تعویض میزکار و حتی زمانی که هد برای جابجایی از یک خط برش دیگر صرف می کند از عوامل بسیار مهم در محاسبه هزینه ای برش کاری می باشند . بنابراین هرچه زمان آماده به کار شدن دستگاه کمتر و سرعت حرکت بالاتر باشد ، هزینه ها نیزکاهش خواهد یافت.
#دیبا_لیزر
#برش_لیزر
#برش_لیزری
#خدمات_برش_لیزر
#خدمات_برش_لیزر_فلزات