• 04 مرداد 1401
• توسط admin

دستگاه برش لیزر فلزات چیست و چه کاربردهایی دارد؟

برش لیزر فلزات نوعی فناوری است که در آن از اشعه لیزر بهره گرفته شده است. عملکرد اینگونه از دستگاه ها به این صورت است که با متمرکز شدن اشعه لیزر روی یک نقطه و با وارد کردن نیروی بسیار زیادی می تواند سخت ترین اجسام مانند انواع فلزات را برش دهد.

هدف از نگارش این محتوا آشنایی شما با دستگاه برش لیزر فلزات است. در این راستا ما ابتدا به معرفی این دستگاه می پردازیم و سپس توضیح می دهیم که کاربرد برش لیزر فلزات در چه صنایعی می باشد. 

در واقع برش لیزر فلزات نوعی فناوری است که در آن از اشعه لیزر بهره گرفته شده است. عملکرد اینگونه از دستگاه ها به این صورت است که با متمرکز شدن اشعه لیزر روی یک نقطه و با وارد کردن نیروی بسیار زیادی می تواند سخت ترین اجسام مانند انواع فلزات را برش دهد. لازم به ذکر است بدانید برش دادن فلزات تنها مزیت این دستگاه نمی باشد بلکه برش دادن با کیفیت آن سبب محبوب شدن این دستگاه در صنایع مختلف شده است. به همین دلیل است که امروزه این دستگاه بسیار پرکاربرد است و از آن در موارد مختلفی چون حکاکی و برش چوب و پارچه و کاغذ و انواع فلزات استفاده می شود. کاربرد وسیع دستگاه برش لیزر فلزات سبب شد که از این دستگاه در صنایع مختلفی اعم از صنایع پزشکی، نظامی، ساختمانی، آزمایشگاهی و ... بهره گرفته شود.

در رابطه با برش فلزات باید بدانید که برش فلزات عموما به دو صورت سنتی و مدرن انجام می شود. در روش سنتی از روش های مختلفی همچون فرزکاری، تراشکاری، سنگزنی، سنباده زنی و رزوه زنی استفاده می شود و در روش مدرن از روش هایی چون برش هواگاز، برش پلاسما، برش لیزر، برش واترجت و برش ورق با گیوتین استفاده می شود. از آنجایی که دقت و کیفیت برش لیزر فلزات بسیار بالا است و همچنین کار کردن با این دستگاه بسیار اسان است به گونه ای که حتی بدون اپراتور هم می توان با آن کار کرد لذا در اکثر صنایع از این نوع برش استفاده می شود. لازم به ذکر است بدانید لیزرهای مختلفی برای برش فلزات وجود دارد و لذا برای برش انواع فلزات باید از لیزر خاص آن فلز استفاده کرد. کاربرد زیاد این دستگاه در صنایع مختلف سبب شد که ما موضوع این مطلب خود را به دستگاه برش لیزر فلزات اختصاص دهیم. حال اگر تمایل دارید اطلاعات خود را در این زمینه افزایش دهید می توانید با ما در ادامه این مطلب همراه باشید.

دستگاه برش لیزر فلزات چیست؟

در واقع دستگاه برش لیزر فلزات یک دستگاه فوق پیشرفته است که از آن به منظور برش با کیفیت انواع فلزات و متریال های دیگر در صنایع مختلف استفاده می شود. در این دستگاه برای برش انواع متریال ها و فلزات از اشعه لیزر استفاده می شود. در واقع این دستگاه می تواند انواع فلزات را بدون هیچ خط و خشی برش دهد. کیفیت و دقت این دستگاه سبب خاص و معروف شدن ﺁن شده است این دستگاه می تواند انواع فلزات و متریال ها را با دقت و کیفیتی بسیار بالا برش دهد به گونه ای که هیچ خط و خشی به فلز وارد نشود و همچنین لبه های فلز موج دار نشود. در واقع این دستگاه به صنایع مختلف کمک کرد که مدت زمان زیادی که نیاز بود صرف برش فلزات کنند در زمان بسیار کوتاهی با کیفیت بسیار بالا و بدون هیچ عیب و نقص و ایرادی انجام دهند.

دقت و نظم و کیفیت بسیار بالای این دستگاه سبب شد که بیشترین بهره وری از دستگاه برش لیزر فلزات در صنعت باشد به گونه ای که برای نمونه سازی و تولید این دستگاه بسیار با اهمیت باشد و حتی برای برش قطعات بزرگ در صنعت از این دستگاه استفاده شود. 

برش لیزر فلزات

عملکرد دستگاه برش لیزر فلزات چگونه است؟

در واقع دستگاه برش لیزر فلزات به کمک یک کامپیوتر کنترل می شود. عملکرد این دستگاه کامپیوتری دقیق به این صورت است که هر طراحی می تواند با طراحی طرح مورد نظر خود روی یک نرم افزار گرافیکی و ارسال آن به این دستگاه طرح مورد نظر خود را روی هر جسمی برش دهد یا حکاکی کند. ویژگی این دستگاه این است که تنها با فشار دادن یک دکمه می توان به صورت اتوماتیک طرح مورد نظر خود را برش دهید.

عملکرد دستگاه برش لیزر فلزات به این صورت است که وقتی طرحی را به آن ارسال می کنید دستگاه با بهره گیری از اشعه لیزر متمرکز و محدود شده ای که بسیار باریک است روی متریال مورد نظر شما شروع به برش و یا حکاکی می کند. از آنجایی که روش های طراحی این دستگاه بسیار متفاوت است سبب شد که برش لیزر فلزات بسیار پرکاربرد باشد. علاوه بر این از آنجایی که این دستگاه در زمینه تولید بسیار مقرون به صرفه و همچنین سریع است لذا کاربرد ﺁن بسیار زیاد شده است. سرعت این دستگاه بسیار زیاد است به گونه ای که با ارسال طرح خود به این دستگاه می توانید در کوتاه ترین و سریع ترین زمان ممکن و فقط در عرض چند دقیقه نمونه کار خود را تحویل بگیرید.

همان طور که اشاره نمودیم قبل از ورود این دستگاه به بازار، برش فلزات به صورت سنتی و دستی و با استفاده از دستگاه های ساده مثل فرز و سمباده انجام می شد. اما با ورود این دستگاه و مزیت های بسیار زیاد برش لیزری نسبت به روش های سنتی تقریبا امام صنایع از این دستگاه استفاده می کنند. از مهم ترین مزایای برش لیزر فلزات این است که به تولیدکنندگان این امکان را می دهد انواع طرح های مورد نظر خود را روی انواع فلزات با سرعت و دقت بسیار بالا پیاده کنند.

برش لیزر فلزات

مزایای برش لیزر فلزات نسبت به روش های سنتی

همان طور که اشاره نمودیم مزایای بسیار زیاد برش لیزری نسبت به برش های سنتی سبب شد که این دستگاه جایگزین روش سنتی در اکثر صنایع شود. از جمله مزایای برش لیزر فلزات عبارتند از:

• از مزایای برش لیزر فلزات این است که در این روش دیگر نیازی به ماشین کاری مجدد پس از برش نیست.
• پس از انجام برش لیزری دیگر پلیسه و چین و چروک و خط و خشی و سوختگی روی سطح فلزات ایجاد نمی شود.
• دستگاه های لیزری برای برش فلزات از سرعت بسیار بالاتری نسبت به روش های سنتی برخوردار هستند.
• لازم به ذکر است بدانید برش دستگاه های لیزری به صورت کانونی است از این رو قطعات فلزی که برش داده می شوند دارای تغییر دمای نامحسوسی قبل و بعد برش هستند. این ویژگی و مزیت کمک می کند که خواص فیزیکی و مکانیکی فلزات حفظ شود. 
• از دیگر مزایای برش لیزری فلزات نسبت به روش های سنتی این است که بین فلز مورد نظر و دستگاه هیچگونه تماسی برقرار نمی شود. 
• از آنجایی که دستگاه برش لیزری یک دستگاه کامپیوتری است لذا می تواند به کمک انواع نرم افزارها و ابزارها مثل اتوکد به ﺁسانی انواع طرح ها را روی فلزات پیاده کرد.
• از دیگر مزایای برش لیزر فلزات این است از آنجایی که در زمان برش دادن فلزات با این دستگاه به هیچ وجه هیچگونه فشار فیزیکی روی فلزات وارد نمی شود لذا لبه های فلزات دچار له شدگی و چین و چروک نمی شود. 
• از دیگر مزایای دستگاه برش لیزر فلزات این است که دقت این دستگاه بر اساس ضخامت فلزات است یعنی دقت این دستگاه با توجه به ضخامت فلزات، متفاوت است. 

 برش لیزر فلزات

مزایای برش لیزری فقط به همین چند مورد ختم نمی شود. این دستگاه از مزایای بسیاری برخوردار است. به عنوان مثال ظرافت و سرعت این دستگاه از ویژگی های بارز این دستگاه بشمار می رود. همچنین این دستگاه در زمان کار کردن هیچگونه صدا و لرزشی ایجاد نمی کند. از دیگر مزایای مهم این دستگاه این است که احتمال ﺁسیب دیدگی و حادثه در محل کار و کارگاه ها بسیار کاهش یابد. علاوه بر این با ورود این دستگاه به صنایع مختلف احتمال بروز خطا در تولیدات تقریبا صفر شده است به همین دلیل این نوع برش امروزه در بین تولیدکنندگان طرفداران زیادی پیدا کرده است. با این دستگاه می توان انواع فلزات اعم از آهن و آلومینیوم و فولاد را برش داد. 

طراحی ﺁسان و متنوع این دستگاه به تولیدکنندگان کمک می کند که برای رونق و افزایش کسب و کار خود با کمی خلاقیت طرح های زیبا و کاربردی روی فلزات بیاندازند. شایان ذکر است بدانید امروزه برش لیزری فلزات با روش های مختلفی انجام می شود که از جمله آن می توان به روش تبخیر ماده، ایجاد برش سرد، ایجاد شکاف که به کمک تنش های حرارتی به وجود می آید، سوزاندن و ذوب کردن که این کار به وسیله گاز پرفشار صورت می گیرد.

انواع لیزرهای مورد استفاده در برش لیزر فلزات

برش لیزر فلزات نه تنها دارای روش های مختلفی است بلکه لیزرهای مختلفی نیز برای این روش مورد استفاده قرار می گیرند. به طور کلی لیزرهای مختلفی برای این دستگاه وجود دارد که از جمله آن می توان به لیزر فیبری، شیمیایی، رادیواکتیو، لیزر گازی، لیزر جامد و ... اشاره کرد. اما در بین این لیزرها مناسب ترین لیزر برای این دستگاه که در صنعت هم بیشترین کاربرد را دارد لیزر جامد و لیزر گازی می باشد. لیزرهای گازی و جامد شامل لیزرهای لیزر CO2، لیزرهای Nd و Nd-YAG می باشند که در دستگاه برش لیزر فلزات صنعتی بسیار پرکاربرد می باشند. این لیزرها دارای ویژگی های خاص خود هستند که عبارتند از:

 برش لیزر فلزات

لیزر CO2: در واقع لیزر CO2 یک لیزر گازی است که یکی از پرکاربردترین لیزرها در دستگاه برش است و از آن هم برای برش و هم حکاکی استفاده می شود. علاوه بر این برای تضعیف مواد نیز از این لیزر استفاده می شود. همان طور که از نام این نوع دستگاه برش لیزر فلزات مشخص است گازی که در این دستگاه برای برش فلزات مورد استفاده قرار می گیرد ترکیبی از دی اکسید کربن است. این گاز با کمک جریان الکتریکی می تواند عملیات برش را انجام دهد.

لیزرهای Nd و Nd-YAG: این دو لیزرها که از پرکاربردترین لیزرها در دستگاه برش لیزر فلزات می باشند از سبک و روش یکسانی برخوردار می باشند اما از نظر کاربرد متفاوت هستند. به این صورت که از لیزر Nd  فقط می توان برای تضعیف ماده استفاده کرد اما از لیزر Nd-YAG هم برای تضعیف ماده و هم حکاکی و برش استفاده کرد. لیزر Nd-YAG دارای مزایای است از مهم ترین مزایای این نوع لیزر نسبت به لیزر CO2، قطر اشعه لیزر Nd-YAG است که بسیار کوچکتر می باشد. در واقع قطر اشعه لیزر Nd-YAG تقریبا 10 برابر کوچکتر می باشد. این ویژگی کمک می کند برش به کمک این لیزر بسیار عالی و با کیفیت باشد. علاوه بر این برش فلزات به کمک لیزر Nd-YAG بسیار سریع انجام می شود و همین مزایا سبب شدند که دستگاه برش لیزری Nd-YAG بسیار پرطرفدار باشد. از دیگر مزایای لیزر Nd-YAG مقرون به صرفه بودن آن است همچنین کار کردن با آن هم بسیار آسان است.

از این رو عموما برای برش فلزات از دو لیزر CO2 و Nd-YAG در صنایع استفاده می شود. لازم به ذکر است بدانید در صنایع، برای برشکاری از لیزر CO2 استفاده می شود و با این لیزر می توان انواع فلزات اعم مس، تیتانیوم، آهن، طلا، فولاد زنگ نزن، استیل، آلومینیوم، نقره، برنج و فولاد را برش داد. همچنین از این لیزر می توان برای برش کاغذ و پارچه و پلاستیک و موم نیز استفاده کرد. لیزر Nd-YAG نیز هم برای برش فلزات و هم سرامیک مورد استفاده قرار می گیرد.

 

معرفی اجزای تشکیل دهنده دستگاه برش لیزر فلزات

در واقع دستگاه برش لیزر فلزات از قسمت های مختلفی تشکیل شده است که عبارتند از:

تیوب :(Tube)این قطعه مهم ترین جزء لیزر CO2 می باشد. در واقع وظیفه این قطعه این است که اشعه گاز CO2 را تامین کند. این قطعه یک قطعه موقتی محسوب می شود به این صورت که بعد از اتمام کار یا باید عوض شود و یا شارژ شود.

هد :(Head) وظیفه این قطعه در دستگاه برش لیزر فلزات این است که اشعه تولید شده توسط قطعه تیوب را در یک نقطه متمرکز کند. هد این کار را به کمک لنزی که در داخل خود دارد انجام می دهد. این عملکرد هد باعث می شود فلزاتی که زیر هد قرار دارند برش داده شوند.

آینه ها(Mirror) : از دیگر قطعات برش لیزر فلزات، ﺁینه ها می باشند. وظیفه این قطعه این است که اشعه تولید شده از طریق تیوب را به لیزر هد منتقل کند.

از دیگر قطعات دستگاه برش لیزر فلزات می توان به چیلر، استپ موتور، صفحه آهنی، پمپ هوا و مکنده اشاره کرد.