دستگاه برش لیزر فایبر
از این دستگاه ها برای برشکاری فلزات، حکاکی و زنگ زدایی استفاده خواهند کرد که معمولا از نوع کنترل عددی برای برش لیزر و حکاکی و از دستگاه های دستی برای سم زدایی استفاده می کند.
پرکاربرد ترین مصرف دستگاه برش لیزری می باشد که به وسیله ذوب کردن خط های نازکی بر روی ورقه فلزی آن را انجام می دهند و ضخامت خطوط برش خورده در روش فایبر کمتر از ۲ میلی متر می باشد.
می توان گفت دستگاه برش لیزری یک دستگاه برش فلزات است که از آن تنها برای برش بر روی فلزهای مختلف استفاده خواهد شد، لازم به ذکر است که بگوییم تفاوت این دستگاه با دیگر دستگاه برش لیزری فلزات در افزایش قدرت و استفاده از فیبر نوری متمرکز شده می باشد.
در این دستگاه برای اینکه برش ایجاد شود از عناصری چون تئوریوم ها، ایتربیم، دیسپروزیم و ... استفاده خواهد شد و به کمک تقویت پرتو فیبر نوری می تواند فلزات را برش دهد.
از تفاوت دستگاه لیزر فایبر فلزات با دیگر دستگاه ها می توان این را نام بود که مرکز تشدید آئینه حذف شده که همین مورد باعث می شود مصرف انرژی در دستگاه برش لیزر فایبر کاهش یابد و راندمان آن افزایش پیدا خواهد کرد.
در دستگاه برش لیزر فایبر انرژی پرتوها معمولا افت پیدا نخواهد کرد، به همین علت است که راندمان کار بالا می رو،د این مزایا باعث می شود که بسیاری از افراد برای برش انواع فلزات از دستگاه لیزر فایبر استفاده کنند.
تولید لیزر در دستگاه این گونه است که اول انرژی الکتریکی به محیط جامد وارد خواهد شد و بعد از برانگیخته شدن اتم ها، نوری تولید خواهد کرد که همان پرتو لیزر می باشد، البته نکته ای را در این جا باید بیان کنیم که نور لیزر در مرحله غیرمتمرکز می باشد و نمی تواند فلزات را برش دهد.
برای این که اشعه تولید شده قدرت دار شود و بتواند فلزات را برش دهد، از فیبر نوری کمک می گیرند که فیبر نوری باعث تفویت اشعه لیزر می شود و می تواند آن را به سمت لنز انتقال دهد، اما زمانی که تشدید نور را دریافت کند در محفظه کوچکی متمرکز خواهد شد و به صورت یک اشعه بسیار قوی خارج خواهد شد.
مزایای دستگاه لیزر فایبر فلزات
درباره دستگاه لیزر فایبر فلزات باید بگوییم که از مصرف انرژی بسیار پایینی برخوردار است و دقت و کیفیت آن بسیار بالا می باشد، همین طور راندمان کاری بالایی را دارا می باشد که به عنوان بزرگ ترین و مهم ترین اختراعات بشری شناسایی می شود.
مزیت‌های این دستگاه باعث می شود که مورد توجه افراد زیادی قرار گیرد و بیشترین استفاده ای که از این دستگاه می شود برای برش فلزات مختلف در صنایع مختلف می باشد، در ادامه مزایای دستگاه برش لیزر فایبر را برای شما بیان خواهیم کرد.
با توجه به آینکه آینه و لامپ در این دستگاه حذف شده است، می توان گفت دستگاه لیزر فایبر فلزات بسیار کم مصرف می باشد، بنابراین استفاده از دستگاه برش لیزر فایبر از دیگر دستگاه های قدیمی بهتر می باشد.
از مزیت های دیگر برش لیزری فایبر می توان کانت واترمارک را نام برد که به راحتی می توان انواع طرح و لوگو ها را بر روی فلزات حکاکی کرد.
عملکرد دستگاه برای برش انواع فلزات بسیار دقیق می باشد و محصولاتی که به وسیله دستگاه برش داده می شوند از کیفیت بسیار بالایی برخوردار هستند، لذا از این دستگاه می توان برای برش و حکاکی انواع فلزات استفاده کرد و با توجه به این که انرژی کمی مصرف می کند هزینه کمی را هم در بر خواهند داشت.
از دیگر مزایای دستگاه برش لیزر فایبر می توان این را نام برد که از فیبر نوری بهره می برند و استفاده از فیبر باعث تولید اشعه قوی خواهد شد، استفاده از این دستگاه در مجسمه سازی از دیگر مزیت های آن بشمار می‌رود.
زمانی که از دستگاه لیزری فایبر برای برش فلزات استفاده می کنید، لبه آن هرگز موج دار نخواهد شد و فلزات برش خورده از طریق دستگاه لیزر فایبر فلزات دارای خط هایی صاف و بدون برآمدگی خواهد بود، همچنین در مقایسه با دیگر دستگاه های برش فلزات از سرعت عمل بالاتری برخوردار است.
علت استفاده از دستگاه برش لیزر فایبر
پیشرفت علم امروز باعث می شود که در بیشتر صنایع از لیزر استفاده شود، چرا که لیزر تمامی کارها را به راحتی و به آسانی انجام خواهد داد، بنابراین تولید کنندگان می توانند با استفاده از لیزر انواع طرح های جدید و فوق العاده را بر روی فلزات ایجاد کنند.
دستگاه برش لیزر فایبر فلزات به دلیل کارایی که دارند در بین مردم بسیار محبوب هستند، چرا که دارای یک اشعه منسجم می باشند، این دستگاه نسبت به دیگر دستگاه ها از افت توان کمتری برخوردار خواهد بود و هرگز از تنظیمات خود خارج نخواهد شد، دلیل آن هم این است که برای انتقال اشعه از آینه استفاده نمی کنند که باعث می شود طول عمر این دستگاه افزایش پیدا کند.
از دیگر دلایلی که باعث می شود بسیاری از افراد از دستگاه لیزر فایبر فلزات استفاده کنند، این است که از اشعه قویی برخوردار می باشد و کیفیت آن بسیار بالا است، همچنین هنگام تابش کاملاً مستقیم می تواند بر روی کوچک ترین نقطه متمرکز شود و قادر به تولید قدرت زیادی می باشد.
از دستگاه برش لیزر فایبر برای چه موادی می توان استفاده کرد؟
قدرت اشعه دستگاه برش لیزر فلزات باعث شده که با استفاده از این دستگاه بتوانند انواع فلزات را با ضخامت های مختلف برش دهند، ازجمله فلزاتی که می توان به وسیله این دستگاه برش داد شامل ورقه های استیل و گالوانیزه، ورقه های سیاه، ورقه های اسید شویی، ورقه های روغنی و آجدار ورقه های رنگی و ... می شود.
دستگاه نامبرده علاوه بر برش فلزات گفته شده می تواند فلزاتی چون آهن، برنج، مس و آلومینیوم را برش دهد، لازم به ذکر است که بگوییم در برش ورقه های گالوانیزه به دلیل این که روکشی از فلز روی بر روی آن ها قرار دارد، برش دادن آن بسیار سخت است.
بنابراین باید دقت زیادی را برای برش این نوع از ورقه ها به کار برد، دستگاه لیزر فایبر فلزات می تواند ورقه های گالوانیزه ای که از ضخامت ۶ میلی متر برخوردار هستند را به راحتی برش دهد.
نحوه عملکرد دستگاه لیزری فایبر
همان طور که گفته شد لیزر فایبر از نور پمپ استفاده می کند، یعنی نوری را منتشر خواهند کرد که به کابل فیبر نوری ارسال خواهد شد که در نهایت منجبر به برش فلزات می شود. در ادامه مطالب نحوه کار لیزر را برای شما بیان خواهیم کرد.
ایجاد نور در دیودهای لیزری
دیودهای لیزری در این دستگاه برق را به نور تبدیل خواهند کرد تا به کابل فیبر نوری پمپ شود، به همین علت از آن ها به عنوان منبع پمپ نام می برند، برای تولید پمپ دیودها از دو نیمه هادی متفاوت شارژ خواهند شد، نیمه اول مثبت می باشد یعنیبه ۱ الکترون اضافی نیاز دارد و نیمه هادی دوم منفی است یعنی دارای ۱ الکترون اضافی یا ۱ الکترون آزاد است.
زمانی که این بارهای مثبت و منفی به هم برسند با هم ترکیب خواهند شد، اما برای انجام این کار الکترون آزاد به صورت فوتون آزاد می شود که با عبور از جریان نیمه هادی ها مقدار فوتون افزایش پیدا می کند و نور ایجاد شده وارد کابل فیبر نوری خواهد شد.
هدایت چراغ کابل فیبر نوری
اگر دقت داشته باشید نور در طبیعت به همه جهت می تابد، برای متمرکز کردن آن در یک جهت و ایجاد پرتوی لیزر، کابل های فیبر نوری از ۲ جنس هسته فیبر و روکش استفاده می کنند، هسته جایی است که نور در آن حرکت خواهد کرد و از شیشه سیلیس ساخته می شود.
روکش فلزی به ماده ای گفته می شود که نور را می گیرد و هنگامی که نور به روکش بخورد دوباره به هسته برمی گردد و علت انجام این کار هم این است که روکش بازتاب داخلی کامل فراهم می آورد.
ایجاد بازتاب کلی داخلی به این دلیل است که روکش فلزی خود از ضریب شکست کمتری نسبت به هسته برخوردار است.
اگر روکش وجود نداشته باشد نور به تمام جهات م ی‌تابد و از هسته خارج خواهد شد، درنتیجه نمی توان نور را متمرکز کرد.
تقویت نور در حفره لیزر
بعد از این که نور از طریق فیبرنوری وارد حفره لیزر شد، ناحیه کوچکی از کابل در بر می گیرد و در آن جا نور طول موج مشخص تولید خواهد شد، در واقع به گفته مهندسان فیبر در این منطقه داپ شده چرا که با عنصر خاک مخلوط می شود.
زمانی که ذرات فیبر داپ شده با نور تعامل پیدا کنندالکترون به انرژی بیشتری دست پیدا می کنند، و زمانی که به حالت اولیه خود برگردند انرژی را به صورت نور آزاد می کنند.
لازم به ذکر است که بگوییم حفره های لیزر به عنوان یک تشدید کننده در دستگاه لیزر فایبر فلزات عمل خواهد کرد که در آن به عقب و جلو می رود، این فرایند باعث تقویت نور توسط انتشارات در یک تابش می شود.
ایجاد نور لیزر با طول موج خاص
طول موجب تولید شده به وسیله فیبر داپینگ با توجه به دوپینگ حفره ای لیزر متفاوت می باشد، دقت کنید که طول موج های مختلف برای کاربردهایی متفاوتی مورد استفاده قرار می گیرند، در واقع باید بگوییم عنصر دامپینگ می تواند اربیوم، نئودیمیوم، تولیوم و ... باشد.
شکل گیری پرتوهای لیزر و آزاد شدن آن
فوتون هایی که از حفره تشدید خارج می شوند یک پرتوی لیزر را تشکیل خواهند داد که به دلیل خاصیت هدایت کننده نور به هم متصل می شوند، برای دادن شکل منحصر به پرتوهای لیزر از اجزاهای مختلفی چون لنزها و بسط دهنده‌های پرتو استفاده می کنند.
لیزرهای فایبر خود از یک لنز 254 میلی‌متری با فاصله کانونی مناسب برای کاربردهای مختلف برخوردار هستند، که به این دلیل می باشد که فاصله کانونی کوتاه آن ها به دستگاه اجازه می دهد که نور بیشتری را برای شکل تهاجمی تر فرسایش لیزری متمرکز نمایند.
