مزایای استفاده از برش لیزر برای ساخت قطعات فلزی
استفاده از فلزات و پیشرفت در فرایندهای تولید منجر به رشد تمدن بشر شده‌است و ما را به جایی که امروز هستیم، رسانده. امروزه انواع مختلفی از فلزات در زندگی ما دخیل هستند، از رایانه‌ای که برای خواندن این اطلاعات از آن استفاده می‌کنید تا اتومبیل و وسایل نقلیه.
بشر برای استفاده از فلزات و ساخت قطعات فلزی تکنیک‌های متفاوتی را خلق کرده‌است. در کل، تکنیک‌های برش فلزات به سه گروه گسترده تقسیم می شوند:
1)ابزار دستی
2)ماشین برش
3)فناوری سوزاندن یا جوشکاری
از تمامی روش‌های برش برای برش ورق‌های فلزی می‌توان استفاده کرد، اگرچه بدون شک روش سوم از دو مورد قبلی ذکر شده، مدرن‌تر و برتر است. استفاده از این تکنیک برای برش ورق فلز و ساخت قطعات فلزی بسیار کارآمد و دقیق است. برش‌دهنده‌های واترجت، پلاسما و لیزر در این دسته گنجانده می‌شوند. برای آگاهی از جزئیات و مزایای برش لیزر با ما همراه باشید.
دستگاه برش لیزر
برش لیزری یک فناوری پیشرفته است که در بسیاری از پروژه‌های ساخت قطعات فلزی مورداستفاده قرار می‌گیرد. روش‌های مختلفی وجود دارد که سازندگان می‌توانند برای برش فلزات استفاده کنند، اما استفاده از دستگاه برش لیزر یکی از پیشرفته‌ترین و پرطرفدارترین تکنیک‌ها برای ساخت قطعات فلزی است.
مزایای برش لیزر نسبت سایر رقیبان خود بسیار بیشتر است. دقت بالا، سرعت و کارایی بالا منجر به محبوبیت دستگاه برش لیزر بین سازندگان شده‌است. دستگاه برش لیزری را می‌توان برای برش هر ماده‌ای «به‌جز فلزات فوق‌العاده بازتابنده» استفاده کرد. از این تکنولوژی می‌توان برای ساخت قطعات فلزی پیچیده و بزرگ با خیالی آسوده استفاده کرد. هم‌چنین دستگاه برش لیزری، به‌راحتی می‌تواند مواد سبک مانند پارچه را تا فلزات سخت و سنگ‌های قیمتی مانند الماس برش دهد.
از معایب این دستگاه برش لیزر تنها می‌توان به عدم برش بی‌نقص فلزات ضخیم یاد کرد. هم‌چنین پرتو لیزر در صورت تماس مستقیم با کاروران انسانی، مضر است.
فرایند کار در دستگاه برش لیزر
برش لیزر عمدتا یک فرایند حرارتی است که در آن از پرتو لیزر متمرکز برای ذوب مواد در یک منطقه موضعی استفاده می‌شود. پرتوی لیزر از یک لوله ساطع می‌شود و توسط چندین آینه به داخل لیزر منعکس می‌شود. در مرحله بعد، پرتو ساطع شده از یک عدسی عبور می‌کند و برای انجام فرایند متمرکز می‌شود. هنگامی که پرتوی لیزر به طور کامل به مواد نفوذ کرد، روند برش آغاز می‌شود.
در دستگاه برش لیزر، برای بیرون ریختن مواد مذاب از جت گاز محوری هم محور استفاده می‌شود. برش مداوم با انتقال پرتو لیزر یا قطعه کار تحت کنترل CNC تولید می‌شود.
دستگاه‌های برش لیزری از نظر نحوه ایجاد برش انواع گوناگونی دارد که عبارت است از برش سرد، تبخیر ماده، سوراندن، ذوب ماده به همراه دمیدن گاز پرفشار، ایجاد شکاف به وسیله تنش‌های حرارتی
منبع لیزر داخل دستگاه می‌تواند پرتویی بین 1500 تا 2600 وات تولید کند. به راحتی می‌تواند مواد سبک مانند پارچه را تا فلزات سخت‌تر و سنگ‌های قیمتی مانند الماس برش دهد.
مزایای برش لیزر
شاید این سوال پیش بیاید که چه فاکتورهایی باعث محبوبیت دستگاه برش لیزر در ساخت قطعات فلزی شده است. معایب و مزایای استفاده از برش لیزر در چیست؟
از برجسته‌ترین مزایای برش لیزر می‌توان به سرعت بالا، دقت زیاد، هزینه کم و برش مواد متنوع اشاره کرد.
سرعت
دستگاه برش لیزر می‌تواند با سرعت 50 تا 180 سانتی‌متر در دقیقه دستورات صادر شده را انجام دهد. سرعت دقیق بسته به تحمل ماده و پیچیدگی قطعات متفاوت خواهد بود.
هم‌چنین اگر دستگاه چند لیزر هم‌زمان داشته باشد، سرعت تولید افزایش می‌یابد.
دقت و اتوماسیون حرفه‌ای
از دیگر مزایای برش لیزر، می‌توان به دقت بالا دستگاه اشاره کرد. از دستگاه برش لیزری می‌توان برای برش پیچیده‌ترین و کوچک‌ترین الگوها استفاده کرد. اما باید توجه داشت که سرعت و دقت یک رابطه عکس با یک‌دیگر دارند. هرچه یک قطعه،دقت بیشتری بخواهد، حرکت لیزر کندتر خواهد شد. با این حال، این قابلیت بسیار دقیق در دستگاه برش لیزر منحصر‌به‌فرد است. بنابراین، برای تولید قطعات فلزی پیچیده تنها نوع برش است که به‌خوبی عمل می‌کند.
در برش لیزری، تمام لبه‌ها و منحنی‌های برش صاف، تیز و تمیز هستند. زیرا لیزر به جای برش فیزیکی فلز، آن را ذوب می‌کند.
تنها موردی که باید در نظر گرفت این است دستگاه برش لیزری، هنگام استفاده برای ساخت قطعات فلزی که به ورقه‌های بسیار ضخیم فلز نیاز دارد، ممکن است برخی فرورفتگی‌ها و ضایعات فلزی ذوب شده را روی کار باقی بگذارد.
هزینه
هزینه برش در استفاده از دستگاه برش لیزر، مانند اکثر فرآیندهای ساخت دیگر، با توجه به نیروی کار، کارکرد و ماشین آلات (ابزار ، قالب ، نگهداری و غیره) تعیین می‌شود.
از آنجا که برش لیزری یک فرایند کاملاً خودکار CNC است، هزینه‌های کارگر در مقایسه با ماشین‌آلات دستی کم است. هزینه‌های عملیاتی و تجهیزات در مقایسه با سایر روش‌های برش و ساخت قطعات فلزی کم‌تر است.
هم‌چنین دستگاه برش لیزر، به‌راحتی فرسوده نمی‌شود. یک دستگاه با عمرمفید طولانی است. این بدان معناست که هرچه میزان سفارش انجام شده توسط دستگاه بیشتر باشد، ساخت قطعات فلزی با هزینه کم‌تری انجام می‌شود.
درست است که دستگاه برش لیزری، ارزان‌ترین فناوری برش موجود نیست، اما برای اکثر پروژه‌ها بسیار مقرون به‌صرفه است.
فرایند کار در دستگاه برش لیزر، به‌طور کامل توسط کنترل‌های CNC اجرا می‌شود. فرمول‌ها و دستورات وارد شده به کامپیوتر موجب ایجاد یم برش یکسان و بدون نقص می‌شود.
ضایعات
یکی دیگر از مزایای برش لیزر، این است که می‌تواند درصد بسیار بالایی از ورق فلز را استفاده کند و حجم کمی ضایعات تولید کند. با قرار دادن صحیح الگوهای برش، یک دستگاه برش لیزری می‌تواند تعداد اجزای قابل‌استفاده و قطعات را از هر ورق مواد، به حداکثر برساند.
باز هم این امر، منجر به کاهش هزینه‌های کلی پروژه و افزایش سرعت کار می‌شود زیرا زمان کم‌تری صرف قرار دادن ورق‌های جدید مواد می‌شود و مواد اولیه کم‌تری توسط فرآیند ماشین‌کاری و برش هدر می‌رود.
مصرف انرژی
دستگاه لیزر برای برش مواد انرژی کمی مصرف می‌کند، دستگاه برش لیزر هیچ قسمت متحرک دیگری ندارد، پس به مقدار زیادی انرژی نیاز ندارد. برش‌های لیزری به ندرت به بیش از 10 کیلووات انرژی نیاز دارند، حتی هنگامی‌که از آن‌ها برای برش مواد ضخیم، مانند آلومینیوم استفاده می‌شود. این امر در نهایت موجب کاهش هزینه فرایند کار می‌شود.
کارایی
برش لیزری برای بسیاری از مواد مختلف مناسب است. در این میان فلزات مختلف، اکریلیک ،MDF ، چوب، کاغذ و پارچه وجود دارد که می‌توان یک دستگاه را برای انجام کارهای مختلف پیکربندی کرد. البته توانایی برش برخی از این مواد به قدرت دستگاه بستگی دارد.
از لیزرها می‌توان برای برش، حفاری، حکاکی بدون نیاز به تعویض قطعه استفاده کرد.
تطبیق پذیری
ترکیبی از مزایای برش لیزر: هزینه، سرعت، اتوماسیون و دقت موجب می‌شود که دستگاه برش لیزر برای هر محصول یا پروژه با ابعاد مختلف گزینه‌ای ایده‌آل باشد. این امر باعث می‌شود بسیاری از کارهای معمول و پروژه‌ها از جمله ساخت نمونه‌های اولیه، سفارشات صنعتی، طرح‌های ظریف و برش قطعات بزرگ آسان باشد. دستگاه برش لیزر، قادر به ایجاد سوراخ، شکاف و زبانه‌ها بدون اینکه روند برش قطع شود، است. این امر باعث می‌شود برش لیزری برای طیف وسیعی از پروژه ها گزینه‌ای خارق‌العاده باشد.
سخن پایانی
در کل می‌توان گفت مسیر حرکت لیزر، باعث ذوب شدن یا سوختن طیف وسیعی از متریال‌ها شده، که منجر به ایجاد یک برش بسیار تمیز می‌شود. این فرایند بسیار سریع و دقیق است و برای ساخت قطعات فلزی با جزئیات زیاد انتخابی عالی است. این مزایای برش پلاسما، آن را به یک روش بدون نقص مبدل کرده است و طرف‌داران زیادی در حوزه‌های متفاوت دارد.
برش لیزری به‌طور معمول، در صنایع خودروسازی، ابزار، جواهرات و صنایع پزشکی استفاده می‌شود.
می‌توان از این تکنولوژی، برای تولید قطعات با هر متریالی، برای تجهیزات پزشکی، رایانه، لوازم الکترونیکی و موارد دیگر استفاده کرد.
