دستگاه‌های لیزر، با قابلیت برش و حکاکی دقیق و سریع، به ابزاری قدرتمند در صنایع مختلف تبدیل شده‌اند. این دستگاه‌ها، با تمرکز پرتو لیزر بر روی سطح مواد، امکان ایجاد طرح‌ها و اشکال پیچیده را فراهم می‌کنند. اما، همه مواد برای برش و حکاکی لیزری مناسب نیستند. برخی مواد، به دلیل خواص شیمیایی و فیزیکی خود، در معرض پرتو لیزر واکنش‌های نامطلوبی نشان می‌دهند که می‌تواند منجر به تولید گازهای سمی، آسیب به دستگاه و یا ایجاد محصولات نهایی بی‌کیفیت شود. در این مقاله، به بررسی جامع متریال‌های نامناسب برای برش و حکاکی لیزری می‌پردازیم و دلایل عدم سازگاری آن‌ها با این فرآیند را شرح می‌دهیم.
تا پایان این مقاله از لیزر پلاس که یکی از معتبرترین مجموعه ها در ارائه خدمات برش لیزر فلزات و برش لیزر آلومینیوم می باشد، با ما همراه شوید.
کدام مواد برای برش لیزر مناسب نیستند؟
در ادامه این مطلب قصد داریم شما را با موادی که با دستگاه برش لیزر قابل برش نیستند را معرفی کرده و خطرات احتمالی کار با این مواد را برایتان شرح دهیم.
مواد حاوی کلر
مواد حاوی کلر، مانند پلی‌وینیل کلراید (PVC) و برخی از انواع پلاستیک‌های دیگر، در هنگام برش و حکاکی لیزری، گاز کلر را آزاد می‌کنند. گاز کلر، گازی سمی و خورنده است که می‌تواند به دستگاه لیزر و همچنین سلامتی اپراتور آسیب برساند. این گاز، با رطوبت موجود در هوا ترکیب شده و اسید هیدروکلریک تولید می‌کند که می‌تواند باعث خوردگی قطعات دستگاه و ایجاد مشکلات تنفسی در افراد شود. علاوه بر این، برش لیزری PVC می‌تواند منجر به تولید دود غلیظ و سیاه شود که دید اپراتور را مختل کرده و کیفیت برش را کاهش می‌دهد. به همین دلیل، برش و حکاکی لیزری مواد حاوی کلر، به هیچ عنوان توصیه نمی‌شود.
مواد حاوی فلزات سنگین
برخی مواد، مانند برخی از انواع چرم‌های مصنوعی و پارچه‌های روکش‌دار، حاوی فلزات سنگین مانند کروم و کادمیوم هستند. برش و حکاکی لیزری این مواد، می‌تواند منجر به آزاد شدن ذرات فلزات سنگین در هوا شود که برای سلامتی انسان بسیار مضر است. این ذرات، می‌توانند وارد سیستم تنفسی شده و باعث بروز بیماری‌های جدی شوند. علاوه بر این، فلزات سنگین می‌توانند به قطعات دستگاه لیزر آسیب برسانند و طول عمر آن را کاهش دهند. بنابراین، قبل از برش و حکاکی لیزری هر ماده‌ای، باید از عدم وجود فلزات سنگین در آن اطمینان حاصل کرد.
مواد قابل اشتعال
مواد قابل اشتعال، مانند برخی از انواع فوم‌ها و پارچه‌های مصنوعی، در هنگام برش و حکاکی لیزری، خطر آتش‌سوزی را افزایش می‌دهند. پرتو لیزر، می‌تواند این مواد را به سرعت گرم کرده و باعث اشتعال آن‌ها شود. آتش‌سوزی، می‌تواند به دستگاه لیزر و محیط اطراف آن آسیب برساند و همچنین خطر جانی برای اپراتور ایجاد کند. علاوه بر این، برش لیزری مواد قابل اشتعال می‌تواند منجر به تولید دود غلیظ و سمی شود که تنفس آن برای افراد مضر است. بنابراین، قبل از برش و حکاکی لیزری هر ماده‌ای، باید از عدم اشتعال‌پذیری آن اطمینان حاصل کرد.
مواد بازتابنده
مواد بازتابنده، مانند فلزات صیقلی و برخی از انواع پلاستیک‌های شفاف، پرتو لیزر را به جای جذب، بازتاب می‌کنند. این بازتاب، می‌تواند باعث آسیب به دستگاه لیزر و همچنین ایجاد خطر برای اپراتور شود. پرتو لیزر بازتاب شده، می‌تواند به قطعات داخلی دستگاه برخورد کرده و باعث آسیب به آن‌ها شود. همچنین، می‌تواند به چشم اپراتور آسیب برساند. برای برش و حکاکی لیزری مواد بازتابنده، باید از پوشش‌های جاذب لیزر استفاده کرد یا از روش‌های دیگری مانند برش لیزری با گاز کمکی استفاده کرد.
مواد تولید کننده دود غلیظ
برخی مواد، در هنگام برش و حکاکی لیزری، دود غلیظی تولید می‌کنند. این دود، می‌تواند به قطعات دستگاه لیزر بچسبد و باعث کاهش عملکرد آن شود. همچنین، می‌تواند دید اپراتور را مختل کرده و کیفیت برش را کاهش دهد. علاوه بر این، دود غلیظ می‌تواند حاوی مواد سمی باشد که تنفس آن برای افراد مضر است. برای برش و حکاکی لیزری مواد تولید کننده دود غلیظ، باید از سیستم‌های تهویه مناسب استفاده کرد.
چرا استفاده از برخی مواد ممنوع هستند؟
برش لیزری، فرآیندی شگفت‌انگیز و دقیق، با استفاده از پرتوهای متمرکز نور، مواد مختلف را برش می‌دهد یا حکاکی می‌کند. اما این قدرت و دقت، با خطراتی همراه است. برخی مواد، هنگام قرار گرفتن در معرض پرتو لیزر، واکنش‌های خطرناکی نشان می‌دهند. این واکنش‌ها می‌توانند به دستگاه لیزر آسیب برسانند، سلامت اپراتور و اطرافیان را به خطر بیندازند و حتی منجر به آتش‌سوزی شوند. به همین دلیل، شناخت مواد ممنوعه و پرهیز از برش آن‌ها با لیزر، امری ضروری است.
گازهای سمی و خورنده
هنگامی که یک ماده ممنوعه با لیزر برش داده می‌شود، ممکن است گازهای سمی و خورنده تولید کند. این گازها، علاوه بر آسیب رساندن به سیستم تنفسی انسان، می‌توانند اجزای حساس دستگاه لیزر، مانند لنزها و آینه‌ها را نیز تخریب کنند. تجمع این گازها در محیط کار، نه تنها کیفیت برش را کاهش می‌دهد، بلکه طول عمر دستگاه را نیز به طور قابل توجهی پایین می‌آورد. به عنوان مثال، برش PVC (پلی وینیل کلراید) گاز کلر تولید می‌کند که بسیار سمی و خورنده است.
خطرات برای سلامتی انسان
خطرات ناشی از برش مواد ممنوعه، تنها به دستگاه لیزر محدود نمی‌شود. استنشاق گازهای سمی و ذرات معلق حاصل از برش این مواد، می‌تواند منجر به تحریکات پوستی و چشمی، مشکلات تنفسی، سردرد، سرگیجه و حتی مسمومیت‌های جدی شود. برخی مواد، مانند آزبست، هنگام برش با لیزر، ذرات بسیار ریز و خطرناکی تولید می‌کنند که استنشاق آن‌ها می‌تواند منجر به بیماری‌های ریوی و سرطان شود. بنابراین، ایمنی اپراتور و افراد حاضر در محیط کار، باید در اولویت قرار گیرد.
آتش‌سوزی و انفجار
برخی مواد، مانند مواد منفجره و قابل اشتعال، به شدت به حرارت لیزر واکنش نشان می‌دهند و می‌توانند منجر به آتش‌سوزی و انفجار شوند. برش این مواد با لیزر، نه تنها خطر جانی برای اپراتور و اطرافیان دارد، بلکه می‌تواند خسارات مالی سنگینی نیز به همراه داشته باشد. به همین دلیل، شناسایی و پرهیز از برش این مواد، امری حیاتی است.
شناخت مواد ممنوعه و رعایت نکات ایمنی
برای جلوگیری از خطرات احتمالی، قبل از برش هر ماده‌ای با لیزر، باید از ماهیت آن و واکنش‌های احتمالی‌اش در برابر حرارت لیزر، اطلاعات کافی کسب کنید. همچنین، استفاده از سیستم تهویه مناسب، تجهیزات حفاظت فردی و رعایت نکات ایمنی، از جمله اقداماتی است که باید به طور جدی به آن‌ها توجه شود. با رعایت این نکات، می‌توان از خطرات برش لیزری مواد ممنوعه جلوگیری کرد و از این فناوری شگفت‌انگیز، به طور ایمن و موثر استفاده کرد.
بهترین موارد برای برش لیزر
تمامی افرادی که به هر نحوی با دستگاه برش لیزر کار می کنند حتما باید با بهترین موادی که با این دستگاه قابل برش هستند آشنا باشند. با کسب اطلاعات بیشتر قطعا احتمال بروز خطر و یا مشکلات در حین انجام برش لیزر به حداقل می رسد.
چوب
چوب، با تنوع بی‌نظیر بافت و رنگ، یکی از محبوب‌ترین مواد برای برش و حکاکی لیزری است. استفاده از لیزر، برش‌های تمیز و دقیقی را ارائه می‌دهد و در مقایسه با روش‌های سنتی مانند اره، گرد و غبار و کثیفی کمتری ایجاد می‌کند. از چوب‌های نرم مانند کاج گرفته تا چوب‌های سخت مانند گردو، طیف وسیعی از چوب‌ها برای این فرآیند مناسب هستند. تخته سه لا و ام دی اف، به دلیل سطح صاف و یکنواخت، گزینه‌های ایده‌آلی برای پروژه‌های ظریف و پیچیده به شمار می‌روند. با استفاده از دستگاه برش لیزری، می‌توان گوشه‌های تیز، منحنی‌های نرم و طرح‌های پیچیده را با دقت و ظرافت بالا ایجاد کرد.
اکریلیک
اکریلیک ها، موادی هستند که شاید در نگاه اول با لیزر سازگار به نظر نرسند، اما در واقع، طیف گسترده‌ای از پلاستیک‌ها قابلیت برش لیزری دارند. اکریلیک، با تنوع رنگ و شفافیت، یکی از پرکاربردترین پلاستیک‌ها در این زمینه است. می‌توان با استفاده از لیزر، طرح‌های دقیق و ظریفی را روی اکریلیک حکاکی یا برش داد. پلاستیک‌های دیگر مانند پلی کربنات و پلی پروپیلن نیز با تنظیمات مناسب، قابل برش لیزری هستند. این مواد، به دلیل انعطاف‌پذیری و تنوع رنگ، کاربردهای گسترده‌ای در ساخت قطعات تزئینی، تابلوها و محصولات تبلیغاتی دارند.
فوم
فوم، ماده‌ای سبک و انعطاف‌پذیر است که در صنایع مختلف از جمله بسته‌بندی و ساخت ماکت کاربرد دارد. برش لیزری، امکان ایجاد طرح‌های پیچیده و دقیق را روی فوم فراهم می‌کند. فوم‌های مختلفی مانند فوم Depron، EPM، فوم Gator و پلی استر (PES) برای برش لیزری مناسب هستند. این مواد، به دلیل وزن کم و قابلیت شکل‌دهی آسان، گزینه‌های ایده‌آلی برای ساخت مدل‌ها، ماکت‌ها و قطعات تزئینی هستند.
فلز
فلز، ماده‌ای سخت و مقاوم است که برش لیزری آن، نیازمند دستگاه‌های قدرتمند و تنظیمات دقیق است. فولاد ضد زنگ، فولاد ملایم و برنج، از جمله فلزاتی هستند که با لیزر قابل برش هستند. البته، محدودیت‌هایی در ضخامت برش وجود دارد و برش صفحات بسیار ضخیم، با دستگاه‌های لیزر معمولی امکان‌پذیر نیست. حداکثر ضخامت قابل برش، به قدرت دستگاه و مهارت اپراتور بستگی دارد. برش لیزری فلز، در صنایع مختلف از جمله خودروسازی، هوافضا و ساخت قطعات صنعتی کاربرد دارد.
چرم
چرم، ماده‌ای طبیعی و با ارزش است که برش لیزری، امکان ایجاد طرح‌های ظریف و دقیق را روی آن فراهم می‌کند. با این حال، برش لیزری چرم، بوی نامطبوعی ایجاد می‌کند که بهتر است در فضای باز یا با تهویه مناسب انجام شود. قبل از شروع پروژه اصلی، توصیه می‌شود یک نمونه آزمایشی روی قطعه‌ای از چرم انجام شود تا تنظیمات مناسب برای برش و حکاکی مشخص شود. برش لیزری چرم، در ساخت کیف، کفش، لباس و محصولات تزئینی کاربرد دارد.
مقوا
مقوا، ماده‌ای ارزان و در دسترس است که برش لیزری آن، نسبت به روش‌های سنتی، سریع‌تر و مقرون‌به‌صرفه‌تر است. برای طرح‌های ساده مانند مربع و مستطیل، برش دستی ممکن است ارزان‌تر باشد، اما برای طرح‌های پیچیده و تعداد بالا، برش لیزری تنها گزینه عملی است. برش لیزری مقوا، در ساخت جعبه‌های بسته‌بندی، کارت‌های دعوت، ماکت‌ها و محصولات تبلیغاتی کاربرد دارد.
چوب پنبه
چوب پنبه، ماده‌ای طبیعی و با بافت منحصر به فرد است که حکاکی لیزری روی آن، جلوه‌ای زیبا و خاص ایجاد می‌کند. حکاکی لیزری، رنگ تیره‌ای روی چوب پنبه ایجاد می‌کند که باعث وضوح بالای طرح می‌شود. عمق حکاکی روی چوب پنبه، معمولاً کم است. چوب پنبه، در ساخت زیرلیوانی، تابلوهای تزئینی و محصولات تبلیغاتی کاربرد دارد.
منسوجات
منسوجات، مواد اولیه‌ای هستند که برش لیزری روی آن‌ها، امکان ایجاد طرح‌های پیچیده و دقیق را فراهم می‌کند. می‌توان از این روش، روی انواع منسوجات استفاده کرد. برش لیزری منسوجات، در صنایع پوشاک، نساجی و تولید محصولات تبلیغاتی کاربرد دارد.
کاغذ
کارت‌های دعوت با طرح‌های لبه بریده، نمونه‌ای از کاربردهای رایج برش لیزری کاغذ هستند. کاغذ، نسبت به بسیاری از مواد دیگر، ارزان‌تر و برش آن آسان‌تر است و همچنین، ماده‌ای سازگار با محیط زیست است. برش لیزری کاغذ، در ساخت کارت‌های دعوت، کارت‌های تبریک، ماکت‌ها و محصولات تبلیغاتی کاربرد دارد.
سخن پایانی
انتخاب متریال مناسب، یکی از مهم‌ترین عوامل در برش و حکاکی لیزری موفق است. استفاده از متریال‌های نامناسب، می‌تواند منجر به تولید محصولات نهایی بی‌کیفیت، آسیب به دستگاه و ایجاد خطر برای اپراتور شود. قبل از برش و حکاکی لیزری هر ماده‌ای، باید از سازگاری آن با این فرآیند اطمینان حاصل کرد و در صورت نیاز، از روش‌های جایگزین استفاده کرد.
سوالات متداول
آیا می‌توان PVC را با دستگاه لیزر برش داد؟
خیر، برش PVC با دستگاه لیزر به هیچ عنوان توصیه نمی‌شود. PVC در هنگام برش لیزری، گاز کلر را آزاد می‌کند که گازی سمی و خورنده است و می‌تواند به دستگاه لیزر و سلامتی اپراتور آسیب برساند.
آیا می‌توان فلزات را با دستگاه لیزر برش داد؟
برش فلزات با دستگاه لیزر، بسته به نوع و ضخامت فلز، امکان‌پذیر است. اما، برای برش فلزات، نیاز به دستگاه لیزر با توان بالا و گاز کمکی است. همچنین، باید از پوشش‌های جاذب لیزر برای جلوگیری از بازتاب پرتو لیزر استفاده کرد.
آیا می‌توان چوب‌های رزینی را با دستگاه لیزر برش داد؟
برش چوب‌های رزینی با دستگاه لیزر، امکان‌پذیر است. اما، این چوب‌ها در هنگام برش لیزری، دود غلیظ و چسبنده‌ای تولید می‌کنند که می‌تواند به قطعات دستگاه بچسبد و باعث کاهش عملکرد آن شود. برای برش چوب‌های رزینی، باید از سیستم‌های تهویه مناسب استفاده کرد.
بدون دیدگاه