پروسه برش لیزری به عنوان یکی از دقیق ترین روش های برش مواد محسوب می شود. در میان گازهای مختلف مورد استفاده در این فعالیت، گاز دی اکسید کربن (CO2) به دلیل ویژگی های خاص خود، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این مقاله، به بررسی مکانیزم برهمکنش پرتو لیزر با گاز CO2 و تأثیر پارامترهای مختلف بر کیفیت برش خواهیم پرداخت.
کاربرد co2 در دستگاه برش لیزری
دستگاه های برش لیزری که از گاز CO2 به عنوان منبع انرژی استفاده می کنند، با استفاده از پرتوهای لیزر پرقدرت، قادر به برش انواع مختلفی از مواد از جمله فلزات، چوب و پلاستیک هستند. در این دستگاه ها، گاز CO2 تحت تخلیه الکتریکی قرار گرفته و انرژی حاصل از آن برای تقویت پرتو لیزر به کار می رود. این پرتو متمرکز شده با ایجاد حرارت بسیار بالا، موجب ذوب و تبخیر ماده در محل برش می شود. کاربرد گاز CO2 در این فعالیت، امکان برش های دقیق و با کیفیت بالا را بر روی مواد مختلف فراهم آورده و این دستگاه ها را به ابزاری پرکاربرد در صنایع مختلف تبدیل کرده است. برش لیزر استیل یکی از انواع برش لیزر است.
خلوص گازهای مورد استفاده در برش لیزر
در برش لیزر، گازهایی با خلوص بالا مانند نیتروژن، اکسیژن و آرگون به کار می روند تا از ایجاد هرگونه اختلال در برش و آسیب به تجهیزات لیزر جلوگیری شود. رزوناتور، بخش اصلی لیزر است که پرتو برش را تولید می کند و برای عملکرد صحیح آن، گازهایی همچون نیتروژن، هلیوم و CO2 با خلوص حداقل 0.5 مورد نیاز است. گاهی اوقات، این گازها به صورت جداگانه و هر کدام با سیستم تحویل مخصوص به خود تأمین می شوند و در برخی موارد، همه گازها از طریق یک سیلندر وارد سیستم می شوند. همچنین، ممکن است مقدار کمی کربن مونوکسید نیز به ترکیب گازهای رزوناتور اضافه شود. در سال های اخیر، استفاده از گاز CO2 در ماشین های برش لیزری به دلیل مزایای فراوان آن مانند هزینه کمتر و کارایی بالا، به طور چشمگیری محبوب شده است. برش لیزر برنج نیز یکی از انواع برش های لیزر است.
مزایای استفاده از گاز CO2 در دستگاه های برش لیزر
یکی از بزرگ ترین مزایای دستگاه های برش لیزر ، قابلیت برش انواع مختلف مواد است. از فلز و پلاستیک گرفته تا چوب و پارچه، این دستگاه ها تقریباً هر چیزی را می توانند برش دهند. به همین دلیل، صنایع مختلفی مثل خودرو سازی، هوافضا و پزشکی از آن ها استفاده می کنند. مزایای اصلی این دستگاه ها عبارتند از:
سرعت و دقت بالا: این دستگاه ها می توانند مواد را با سرعت و دقت بسیار بالایی برش دهند که باعث کاهش زمان و هزینه تولید می شود.
هزینه نگهداری پایین: به طور کلی، دستگاه های برش لیزر CO2 به نگهداری کمتری نسبت به سایر روش های برش نیاز دارند.
کیفیت برش بالا: کیفیت بالا و لبه های صاف از ویژگی های دستگاه های برش لیزر CO2 می باشد که از نظر ظاهری بسیار زیبا و کاربردی هستند.
سازگاری با محیط زیست: دستگاه های برش لیزر CO2 آلودگی کمتری تولید می کنند و برای محیط زیست مناسب تر هستند.
فشار و جریان گاز در برش لیزر
فشار گاز نیرویی است که ذرات گاز هنگام برخورد با دیواره های ظرف حاوی خود بر آن وارد می کنند. این نیرو که در واحدهایی مانند پاسکال (Pa) یا پوند بر اینچ مربع (psi) سنجیده می شود، حاصل حرکت تصادفی ذرات گاز و تعداد برخوردهای آن ها با دیواره ها است. از سوی دیگر، جریان گاز به میزان حجم گازی گفته می شود که در واحد زمان از یک سطح مقطع مشخص عبور می کند. واحدهای رایج برای اندازه گیری جریان گاز عبارت اند از لیتر بر ثانیه (L/s) یا فوت مکعب بر دقیقه. برش لیزر آلومینیوم از انواع برش لیزر با کیفیت در لیزر پلاس است.
سخن پایانی
لیزرهای CO2 به دلیل مزایای فراوانی که ارائه می دهند، به ابزاری پرکاربرد در صنایع مختلف تبدیل شده اند. این لیزرها با ترکیبی از سرعت بالا، دقت بی نظیر، انعطاف پذیری در برش انواع مواد و سازگاری با محیط زیست، یک روش برش اقتصادی و کارآمد را ارائه می دهند. از این رو، کسب وکارها با استفاده از لیزرهای CO2 می توانند هم به اهداف تولید خود دست یابند و هم به کاهش اثرات زیست محیطی کمک کنند. لیزر پلاس انواع برش لیزر را انجام می دهد.
بدون دیدگاه