لیزر پرتوی متمرکزی است که امروزه در انواع تجهیزات مانند تجهیزات پزشکی و صنعتی از آن استفاده های فراوانی می شود . لیزر شامل یک سری پرتوهای متمرکز نور است که روی یک نقطه کوچک به عنوان هدف تمرکز کرده و آن را می سوزاند ، ذوب میکند و یا باعث تبخیر یک ماده می شود . دستگاه های برش لیزر فلزات کاربردهای فراوانی دارد و به دلیل سرعت بالایی که ایجاد می کنند باعث افزایش تولیدات خواهند شد . در این مقاله می خواهیم هر چه بیشتر شما را با دستگاه برش لیزر فلزات ، نحوه کارکرد آن و مزایا و معایب برش لیزر آشنا کنیم . پس تا پایان ما را همراهی کنید .
اساس کار برش لیزر آهن چگونه است ؟
به طور کلی دستگاه برش لیزر توانایی بسیار بالایی در برش قطعات بسیار پیچیده ساخته شده از چوب ، انواع فلزات و غیره را دارد . از دستگاه های برش برای ساختن طرح های دو بعدی استفاده می شود . هر چقدر هم که طرح پیچیده باشد این دستگاه می تواند در مدت زمان کوتاهی به صورت کاملاً دقیق طرح مورد نظر را در صفحه آهنی برش بزند . البته باید توجه داشته باشید که در هنگام استفاده از دستگاه های برش لیزر باید بدانید صفحه ای که می خواهید برش بزنید چه ویژگی هایی دارد و از چه جنس یا آلیاژهایی ساخته شده است ; زیرا هر نوع ماده ای برای برش به مقدار مشخصی از انرژی لیزر احتیاج دارد و همه مواد مانند همدیگر نیستند . به عنوان مثال انرژی مورد نیاز برای برش چوب بسیار کمتر از انرژی مورد نیاز برای برش یک صفحه آهنی ۲۰ میلی متری است ، بنابراین هر نوع دستگاه لیزری نمی تواند همه مواد مختلف را برش بزند . همین امر در قدرت دستگاه های ساخته شده و به تبع آن قیمت دستگاه ها تفاوت ایجاد می کند .
چگونگی کار دستگاه برش لیزر فلزات
دستگاه برش لیزر فلزات کاربرد فراوانی در انواع صنایع مختلف دارد . به دلیل انعطافی که این نوع برش به خصوص در شکل های ظریف ، منحنی ها ، زاویه ها و غیره از خود نشان داده است می تواند در ساخت انواع طرح های فلزی به ما کمک کند . دستگاه برش لیزر آهن علیرغم سرعت فوق العاده ای که در تولید و ساخت یک طرح به تولید کننده می دهد از نظر اقتصادی بسیار مقرون به صرفه است . از طرفی به دلیل دقتی که در انجام کار دارد بسیار زیبا و چشم نواز بوده و به همین دلیل بیشتر مورد توجه صنعتگران قرار گرفته است .
در برش لیزر آهن در صفحات مختلف با استفاده از تنش حرارتی ، خطوط داده شده به دستگاه از طریق کامپیوتر به طور دقیق برش می خورد . به صورت جزئی تر می توان گفت برش لیزر با این دستگاه ، به این شکل است که اشعه ها لیزری از یک منبع انرژی با قدرت زیاد به نقاط یا خطوط مورد نظر تابیده و با ذوب کردن و تقطیر مواد در آن محل برش را انجام می دهند . سپس مواد مذاب ایجاد شده روی خطوط با گاز مخصوص نیتروژن یا اکسیژن کاملاً تمیز می شوند . معمولاً استفاده از گاز اکسیژن سرعت و دقت بالاتری در کار ایجاد می کند ، اما در کل برش هایی که با نیتروژن تمیز می شوند کیفیت بالاتری دارند . تنها عیب نیتروژن این است که برای برش صفحات آهنی که ضخامت بالایی دارند نمی توان از آن استفاده کرد . برش فلزات با دستگاه برش لیزر به دلیل یکنواختی و دقت بالا نسبت به روش های مکانیکی و سنتی بسیار تمیزتر و زیباتر خواهد شد . همچنین به دلیل اینکه بخش بسیار کمی از صفحه با حرارت بالا در تماس است احتمال تاب برداشتن صفحات نیز کاهش پیدا می کند .
تفاوت برش لیزر و پلاسما
برش لیزر آهن نسبت به برش پلاسما به انرژی کمتری برای انجام کار نیاز دارد و در کنار این خصوصیت عالی که باعث صرفه جویی در انرژی و هزینه جاری شده و از دقت بالاتری هم برخوردار است . با این حال دستگاه های برش پلاسما ضخامت های بالاتری نسبت به برش لیزر را می توانند برش دهند . در حال حاضر متخصصین این حرفه در تلاش هستند تا بتوانند دستگاه های برش لیزر آهن را برای ضخامت های بیشتر هم تولید کنند ، اما احتمالا زمانی که این دستگاه ساخته شود ، قیمت آن بالاتر از قیمت پلاسما خواهد بود ، مگر اینکه به مرور بتوانند آن را بهینه و کم هزینه تر کنند .
مزایای برش لیزری
در قسمت های قبلی تا حدودی و به طور کلی به مزایای برش لیزر آهن اشاره کردیم ; اما در این قسمت به طور کامل مزایای آن را به شما عزیزان معرفی خواهیم کرد . معمولاً مهندسین برش های لیزری را نسبت به برش های مکانیکی و سنتی ترجیح می دهند ، زیرا مزایای آن بسیار فراوان است . از مهم ترین مزایای دستگاه برش لیزر می توان به موارد زیر اشاره کرد :
- انعطاف پذیری و زیبایی کار
انعطاف پذیری دستگاه های برش لیزر خیلی زیاد است ، به نحوی که برای هر نوع برش خاص نیاز به تغییر ابزار ندارد . شما می توانید برای یک ضخامت مشخص تنظیمات معینی را انجام داده و در حین کار نیز اگر خواستید تغییراتی در آن ایجاد کنید . این مزیت باعث می شود حتی طرح های پیچیده به راحتی با این دستگاه برش بخورند .
- دقت بالای دستگاه برش لیزر آهن
این دستگاه در مقایسه با روش های مکانیکی و حرارتی دقت بسیار بالایی در برش دارد . شاید برایتان جالب باشد که بدانید دقت این دستگاه در حد ۰٫۱ میلی متر است و به همین دلیل طرح های برش خورده با این دستگاه این قدر تمیز و زیبا هستند .
- سرعت بالای دستگاه برش لیزر آهن
برش لیزر فلزات بسیار سریع تر از روش های برش مکانیکی سنتی است . به خصوص در مورد برش های پیچیده تر زمان بسیار کمتری برای تولید طرح نیاز است .
- اتوماسیون دستگاه
این کار به نیروی انسانی کمی برای کنترل و اتوماسیون احتیاج دارد ، زیرا اکثر کارهایی که در آن انجام می شود به صورت اتوماتیک هستند . با این حال وجود یک اپراتور با تجربه ماشین هنوز هم نقش مهمی در کیفیت نهایی دارد اما سرعت برش و نیاز کم به کار دستی باعث کاهش هزینه های نیروی کار در مقایسه با سایر روش ها برش می شود . بسیاری از دستگاه های برش لیزر آهن جدید حتی نوار نقاله و سیستم تغذیه مواد هم دارند که البته قیمتشان بالاتر است .
- کیفیت عالی در تولید طرح های مختلف
با استفاده از تنظیمات صحیح ، برش های لیزری فقط یک سوراخ کوچک در ابتدا ایجاد می کنند . غالباً این سوراخ آن قدر کوچک است که حتی نیازی به حذف آن نیست . البته به مواد ، ضخامت و سایر عوامل نیز بستگی دارد . به همین دلیل کیفیت نتیجه نهایی بسیار عالی و زیباست .
- برش بدون تماس
در صورت برش لیزری ، فقط پرتو با مواد تماس می گیرد ; بنابراین ، اصطکاک مکانیکی وجود ندارد که باعث خرابی ابزار کار و نیاز به تعویض آن ها باشد .
- تطبیق پذیری بالا
این ویژگی احتمالاً یکی از مهم ترین جنبه های برش لیزر است . برش لیزر برای انواع مواد و طرح ها قابل استفاده است و محدودیتی در ذهن خلاق طراحان ایجاد نمی کند .
- قابلیت تکرار پذیری
شما می توانید با یک بار تنظیم دستگاه از یک شکل ، به هر اندازه که خواستید مانند دستگاه کپی تولید کنید و همین امر سرعت تولید را افزایش می دهد .
معایب دستگاه برش لیزر
اگر چه تقریباً در هر صنعتی از برش لیزر آهن برای تولید قطعات به دلیل مزایای گفته شده استفاده می شود ، اما دستگاه برش لیزر آهن معایبی نیز دارد ; به عبارت دیگر ، نیاز به تخصص ، محدودیت در ضخامت فلز، هزینه ها و بخارات خطرناک ساطع شده هنگام کار مواردی هستند که باید قبل از استفاده از دستگاه برش لیزر آهن در نظر گرفته شود . در ادامه این موارد را به صورت مفصل تر توضیح می دهیم :
- نیاز به تخصص
همان طور که قبلاً گفتیم ، برای استفاده هر چه بیشتر از پتانسیل دستگاه برش لیزر آهن ، حضور یک اپراتور متخصص هنگام کار ضروری است . تنظیمات صحیح باعث می شود کیفیت برش در حد استانداردی باشد که مردم از این فناوری انتظار دارند .
- محدودیت های ضخامت فلز
با مقایسه برش لیزری آهن با سایر روش های برش حرارتی ، این دستگاه برای برش صفحات خیلی ضخیم مناسب نیست . بیشترین ضخامت قابل برش به قدرت دستگاه بستگی دارد . می توان گفت تنها صفحاتی که دارای ضخامت حداکثری ۱۵ تا ۲۰ میلی متر هستند می توانند با این دستگاه برش بخورند ; اما شاید در آینده دستگاه ها قدرتمند تر نیز تولید شود .
- هزینه های اولیه
منظور از هزینه اولیه سرمایه مورد نیاز برای خرید این دستگاه است . هزینه دستگاه های برش لیزر آهن تقریباً دو برابر هزینه دستگاه های برش پلاسما یا واترجت است . با این حال این دستگاه این حسن را دارد که به دلیل دقت و سرعت بالا در زمان کمی بعد از شروع کار با آن ، سرمایه اولیه را بر می گرداند .
- بخارات خطرناک
برش های لیزری به دلیل تمرکز بالا روی نقاطی از فلز باعث ذوب شدن مواد و بلند شدن گازهای خطرناک از آن می شود ; بنابراین قبل از شروع کار با این دستگاه و در هنگام انتخاب یک کارگاه برای بکارگیری آن باید به داشتن یک سیستم تهویه مناسب فکر کنید . این کار باعث می شود محیط کار ایمن بوده و خطری برای نیروی انسانی ایجاد نشود .
نحوه عملکرد دستگاه برش لیزر
برای استفاده مطلوب از دستگاه برش لیزر آهن باید برخی اصطلاحات را به خوبی بشناسید . این اصطلاحات در زیر به صورت خلاصه و کاربردی توضیح داده شده اند :
زاویه کونیک : زاویه کونیک به معنی تغییر قطر سوراخ در ضخامت های مختلف هنگام برش است .
تولید پلیسه : پلیسه به معنی روی هم قرار گرفتن دو لایه هست که در زمان خرید لباس ممکن است این اصطلاح را شنیده باشید . در هنگام کار با دستگاه برش لیزر آهن نباید برش ها دائماً قطع و وصل شوند . در این صورت در نقاط قطعی در پایان کار به این شکل به نظر می رسد که لایه ای نازک روی لایه ای دیگر قرار گرفته است . پس هر چی میزان قطعی و ایجاد پلیسه کمتر باشد نتیجه نهایی کیفیت بالاتری خواهد داشت و زیباتر است و همچنین نیاز به ماشین کاری دوباره نیز کاهش پیدا می کند .
کرف: کرف به ممعنی مشخص کردن کوچک ترین شعاع قابل برش یک طرح خاص است که به ضخامت ورقی که در حال برش هست نیز بستگی دارد . گوشه های بسیار تیز باید شعاعی حداقل معادل با کرف داشته باشند ; بنابراین هر چه کرف دستگاه کمتر باشد قابلیت برش شکل های پیچیده تر و دنده های ریز ضخیم ، بیشتر خواهد شد .
سرعت برش : سرعت برش بیشتر به قابلیت و قدرت دستگاه و توان اشعه های ساطع شده توسط آن بستگی دارد . مشخص است که هر چه قدرت دستگاه بیشتر باشد سرعت آن نیز بیشتر خواهد شد .
صافی سطح : صافی سطح و عدم اکسید شدن هنگام تمیز کاری سطح برش داده شده در این دستگاه ها بسیار مهم است . این کار با تلفیق تکنولوژی های مختلف و تنظیم صحیح دستگاه و کنترل پارامترهای متفاوت و مهم مانند نوع گاز ، فشار گاز ، سرعت برش ، میزان توان اشعه لیزر و … انجام پذیر است .
نکاتی درخصوص خرید دستگاه برش لیزری فلزات
اگر شما تازه برای اولین بار می خواهید یک دستگاه برش لیزر آهن بخرید باید حتماً به قدرت دستگاه توجه داشته باشید . شما بایدبررسی کنید صفحاتی که می خواهید با این دستگاه برش بزنید حداقل و حداکثر چقدر ضخامت دارند و از چه موادی تشکیل شده اند ؟ به عنوان نمونه دستگاه های برش لیزر ۴۰ وات اصلاً برای فلزات مناسب نیستند و تنها می توانند موادی مثل کاغذ ، مقوا و پلاستیک های با ضخامت کم را برش بزنند . برای ورقه های آهنی با ضضخامت ۲ میلی متر به بالا شما به دستگاه برش لیزر آهن با قدرت حداقل ۵۰۰ وات نیاز دارید .
سخن آخر
همان طور که ملاحظه کردید دستگاه برش لیزر کاربردهای بسیار فراوانی در صنعت های مختلف دارد . مهم ترین ویژگی این روش برای برش آهن آلات ، سرعت و دقت بالا و کاهش هزینه های جاری برای تولیدات انبوه است . با این حال باید قبل از استفاده از آن به خوبی به معایب و نکاتی که در این مقاله گفته شد نیز توجه کنید و آن ها را در نظر داشته باشید تا بالاترین بهره برداری از این دستگاه فوق العاده نصیبتان شود .
برش لیزر
برش لیزری
برش لیزر فلزات
خدمات برش لیزر
خدمات برشکاری
خدمات برش لیزر cnc
خمکاریcnc
خدمات خمکاری cnc