برش لیزری

برش لیزر چگونه عمل می کند ؟

در برش فلزات با لیزر از اشعه برای برش قطعات استفاده می شود و این فناوری باعث شده تا انقلابی در صنعت برش فلزات به وجود آید . برش لیزر بوسیله اعمال اشعه لیزر قوی بر روی فلزات یا اجسام قابل انجام است . نور لیزر باعث می شود که در اثر ایجاد گرما و فشار روی فلزات عمل برش براحتی انجام پذیرد . در برش ورق سیاه آهن یا برش ورق استنلس استیل با لیزر قسمتی از ورق که در تماس مستقیم نور لیزر قرار می گیرد در اثر حرارت تصعید می شود و به هوای اطراف یا محیط وارد می شود . به همین دلیل سطح ایجاد شده در اثر برش لیزری فلزات دارای کیفیت عالی و بدون پلیسه می باشد . برش لیزر فلزات در صنایع مختلفی مانند هوافضا ، پزشکی ، ساختمان سازی ، مکانیک ، دریایی و … کاربرد وسیع دارد به طوریکه در حال حاضر خدمات برش ورق استیل با لیزر و خدمات برش ورق آهنی با لیزر و برش لیزر ورق آلومینیوم در همه صنایع به وفور استفاده می شود .

انواع مختلف برش لیزر

دستگاه های لیزر مختلفی جهت کاربردهای متنوع وجود دارند ، مانند لیزر گازی ، شیمیایی ، رادیواکتیو ، جامد و لیزر فیبری. بر اساس نوع توانایی هرکدام از این نوع لیزرها هر کدام در شاخه ای از علوم کاربرد دارد . دو نوع لیزر در صنعت مورد استفاده فراوان است که شامل لیزر جامد و لیزر گازی است . لیزرهایی که در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از :

• لیزر CO2
• لیزر نئودیمیم  (ND) – ایتریم – آلومینیوم – گارنت ( Nd-YAG )

لیزر CO2 برای خدمات برش لیزر ورق سیاه  و ورق استنلس استیل و فلزات آلیاژی استفاده می شود در حالیکه لیزر YAG بیشتر برای حکاکی فلزات کاربرد دارد .

سیستم خنک کاری برش لیزری

یکی از عوامل تاثیرگذار بر کیفیت خدمات برش ورق استیل و برش لیزر ورق آهن و حتی فلزات دیگر خنک کاری و تمرکز نور لیزر است . سیستم خنک کاری شامل ژنراتور دستگاه لیزر و اپتیک خارجی ( لنز فوکوس کننده ) بوده که باید مرتبا و منظم خنک شوند . براساس نوع دستگاه و طراحی آن ، گرما توسط سیستم خنک کاری با استفاده از آب یا هوا خنک می شود ، به طوریکه هوا یا آب در سیستم باید مرتبا در گردش باشند . مزایای برش لیزری و استفاده از خدمات آن شامل:  راحتی ، کیفیت بالای سطوح ، عدم تمرکز تنش ، نبود پلیسه ، سرعت زیاد و نداشتن محدودیت در شکل برش می باشد . همین مسائل باعث گستردگی کاربرد برش لیزر به جای برش مکانیکی و دستی یا سنتی شده است . دقت و خطای بسیار ناچیز از مهمترین دلایل فراگیری برش لیزر و خدمات برش لیزری فلزات  می باشد زیرا اشعه لیزر به طور یکنواخت و دائم در طول مسیر برش حرکت داده می شود و تغییرات بسیار ناچیزی در طول برش لیزری دارد . یکی دیگر از مزایای برش لیزر فلزات آهن و استنلس استیل عدم تغییر شکل فیزیکی یا همان اصطلاحا تاب برداشتن قطعه می باشد زیرا ناحیه ی متاثر از لیزر بسیار باریک است .

تفاوت برش لیزری فلزات با برش پلاسما

برش ورق سیاه ( آهن ) و استنلس استیل با لیزر در مقایسه با برش پلاسما دارای دقت بسیار بالایی است به گونه ای که این کیفیت سطح با چشم غیر مسلح نیز قابل مشاهده است . انرژی مصرفی در لیزر کمتر می باشد ، در نتیجه تنش پسماند حرارتی در روش برش ورق آهن و برش ورق استیل با لیزر بسیار ناچیز است و همین مسئله در طراحی قطعات حساس حائز اهمیت است  . از دیگر تفاوت ها ی برش پلاسما و برش لیزری ، محدودیت ضخامت و جنس است . در خدمات برش لیزر می توان برش آهن و استیل را تا ضخامت ۲۰ میلی متر و  آلومینیوم را تا ضخامت ۱۲ میلی متر برش داد در حالیکه در برش پلاسما به صورت تقریبی تا ۲٫۵ برابر این ضخامت مشکلی وجود ندارد . با وجود پیشرفت در زمینه ساخت دستگاه برش لیزر ، در دستگاه های پیشرفته و ویژه این مشکل در حال رفع شدن می باشد .