امروزه ماشین های صنعتی و دستگاه های جدیدتری ساخته شده اند که به دلیل قابلیت های فراوان و سرعت بالا در تولید جای ماشین ها و دستگاه های قدیمی را گرفته اند و دیگر از دستگاه ها و روش های قدیمی در کارخانه های تولیدی استفاده نمی شود.
دستگاه برش لیزر cnc یکی از مدرن ترین و پیشرفته ترین ماشین های پرکاربرد در اکثر کارخانه ها است و در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می گیرد. در ادامه با ما همراه باشید تا به سوالاتی همچون برش لیزر cnc چیست و چه کاربردی دارد؟ مزایای برش لیزر cnc چیست؟ پاسخ دهیم. مجموعه تخصصی لیزر پلاس جزو برترین و تخصصی ترین مجموعه های ارائه دهنده خدمات برش لیزر فلز در تهران می باشد.
برش لیزر cnc چیست و چگونه کار می کند؟
در ادامه این مطلب به طور کامل توضیح می دهیم که برش cnc چیست؟ دستگاه برش لیزر cnc یک ماشین اتوماتیک و صنعتی است که با استفاده از اشعه لیزر و متمرکز کردن آن توانایی برش هر نوع متریال از جمله انواع فلزات را دارد. این دستگاه با متمرکز کردن اشعه لیزر و خارج کردن آن با فشار و سرعت بالا سطح مورد نظر را برش داده و یا حکاکی می کند.
برای انجام برش و یا حکاکی نیاز است که طرح مورد نظر بعد از طراحی توسط رایانه به دستگاه منتقل شده و سپس با تاباندن اشعه لیزر بر روی سطح مورد نظر حکاکی و یا برش انجام می شود که به این ترتیب آن قسمت از متریال مورد نظر که قرار است برش داده شود یا آب شده و یا می سوزد و یا تصعید می شود و این ضایعات ایجاد شده توسط فشار گازی که همراه با اشعه لیزر خارج می شود از روی جسم مورد نظر برداشته شده و در نهایت طرح با کیفیت و بدون هیچ عیب و نقص برش داده می شود.
این دستگاه امکان تنظیم کردن شدت تابش اشعه لیزر را دارد تا بتوان با توجه به متریالی که قرار است برش داده شود شدت و فشار تابش اشعه لیزر را نیز تنظیم کرده تا برش ها با دقت و کیفیت بیشتری انجام شوند.
این نوع برش با دقت و کیفیت بسیار بالایی انجام می شود و برش و یا حکاکی پیچیده ترین طرح ها با استفاده از دستگاه برش لیزر cnc امکان پذیر است.
۶ مزیت کلیدی استفاده از دستگاههای برش لیزر CNC
انتخاب برش لیزر CNC به جای روشهای سنتی برش، نه تنها یک ارتقاء فنی، بلکه یک سرمایهگذاری استراتژیک برای افزایش بهرهوری و کاهش هزینههای عملیاتی است. این مزایا باعث شدهاند که لیزر پلاس این تکنولوژی را به عنوان روش اصلی تولید در کارگاههای مدرن پیشنهاد دهد.
۱. دقت و کیفیت بینظیر
برش لیزر توانایی دستیابی به تلرانسهایی در حدود ۰.۰۲۵ میلیمتر را دارد. این سطح از دقت، برای تولید قطعاتی که باید کاملاً در هم قفل شوند ضروری است. لبههای برش خورده بسیار صاف و تمیز هستند و معمولاً نیازی به عملیات تکمیلی و پسپردازش مکانیکی پس از برش ندارند.
۲. کاهش چشمگیر ضایعات مواد
به دلیل فوکوس بسیار بالای پرتو، برش لیزر دارای یک “Kerf” (عرض برش) بسیار باریک است. این ویژگی به ما اجازه میدهد که قطعات را بسیار نزدیک به یکدیگر در نقشه برش قرار دهیم. این بهینهسازی در چیدمان، ضایعات مواد اولیه گرانقیمت را به حداقل میرساند و باعث صرفهجویی اقتصادی قابل توجهی میشود.
۳. سرعت و بهرهوری بالا
برش لیزر CNC یک فرآیند غیرتماسی است، به این معنی که سر برش با قطعه کار برخورد فیزیکی ندارد. این امر باعث میشود که سرعت حرکت و برش بسیار بالا باشد، به خصوص در دستگاههای فایبر لیزر جدید که برای برش فلزات نازک طراحی شدهاند. همچنین، زمان راهاندازی برای تغییر طرحها بسیار کم است، زیرا تنها کافی است فایل CNC جدید بارگذاری شود.
۴. انعطافپذیری در مواد
یکی از بزرگترین مزایای برش لیزر، توانایی آن در کار با طیف وسیعی از مواد است؛ از فلزاتی مانند فولاد، آلومینیوم و برنج گرفته تا غیرفلزاتی مانند چوب، اکریلیک، چرم، پارچه و پلاستیکها. هرچند نوع دستگاه (CO2 یا فایبر) بسته به ماده انتخابی متفاوت خواهد بود، اما این تنوع، امکان تولید محصولات گستردهای را فراهم میکند.
۵. کاهش هزینههای نگهداری و عملیاتی
از آنجایی که برش لیزر یک فرآیند غیرتماسی است، فرسایش ابزار که در دستگاههای فرز یا پانچ CNC رایج است، از بین میرود. این موضوع باعث کاهش هزینههای تعویض ابزار و زمان توقف دستگاه برای نگهداری میشود و طول عمر سیستم برش را به شدت افزایش میدهد.
۶. قابلیت ایجاد هندسههای پیچیده
بر خلاف پانچ یا روشهای سنتی که محدود به شکلهای خاصی از ابزارها هستند، لیزر میتواند هر منحنی، زاویه یا شکلی را که در نرمافزار CAD طراحی شده است، برش دهد. این قابلیت، خلاقیت طراحان را محدود نمیکند و امکان ساخت قطعات پیچیده سهبعدی را از طریق برش دوبعدی فراهم میکند.
مطلب پیشنهادی لیزر پلاس برای شما: خدمات برش لیزر ورق آلومینیوم در تهران
انواع برش لیزر cnc
برش لیزریco2
در این نوع برش لیزر cnc از نوعی لیزر گازی که ترکیبی از دی اکسید کربن است استفاده می شود که به صورت الکتریکی برانگیخته شده و به سطح مورد نظر می تابد. از این نوع برش لیزری بیشتر برای انواع متریال های غیر فلزی استفاده می شود.
برش لیزری کریستالی و فیبری
این نوع برش های لیزری در رده لیزر های جامد قرار می گیرند و شدت تابش آنها تقریبا 100 برابر لیزر های گازی هستند بنابراین مناسب برش انواع متریال های مختلف از جمله فلزی و غیر فلزی می باشند. دستگاه برش لیزری فیبری طول عمر بیشتری داشته و قطعات آن قیمت کمتری نسبت به سایر دستگاه های برش دارد و به دلیل داشتن این ویژگی ها و سرعت بالای برش در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می گیرد.
کاربرد های برش لیزر cnc
با توجه به ویژگی ها و مزیت های بسیار مهم که راجع به برش cnc فلز گفته شد. استفاده از این دستگاه در اکثر کارخانه های تولید که برای تولید محصولات خود نیاز به برش و یا حکاکی فلزات دارند بسیار ضروری و مهم است تا بتوانند در مدت زمان کوتاهی تعداد زیادی از محصولات مورد نظر را با دقت و کیفیت بسیار بالا برش داده و برای دیگر مراحل تولید اماده کرد.
از دستگاه برش لیزر سی ان سی در صنایع مختلف از جمله پزشکی، نظامی، هوافضا، آزمایشگاهی، ماشین سازی، بسته بندی و غیره استفاده می شود، همچنین در کارخانه های تولید قطعات و ابزارآلات ماشین های صنعتی و کارخانه های تولید لوازم خانگی که نیاز به برش فلزات دارند از این دستگاه استفاده می شود.
مجموعه صنعتی لیزر پلاس یکی از شرکت های ارائه دهنده خدمات جوشکاری فلزات در شهر قدس تهران است که با استفاده از دستگاه های پیشرفته و به کمک مهندسان و متخصصان با تجربه در این زمینه و بر اساس استاندارد های بین المللی به ارائه خدمات جوشکاری، خمکاری، برش و مونتاژ قطعات فلزی می پردازد. این مجموعه با استفاده از جدیدترین فناوری های روز دنیا و دستگاه های لیزر پر قدرت به یکی از شرکت های پیشرو در این زمینه تبدیل شده است و خدمات بسیار جامع و مفیدی را به مشتریان ارائه می دهد.
بیشتر بخوانید: تفاوت برش لیزر استیل و برنج
انواع دستگاههای برش لیزر
تکنولوژی لیزر به سه دسته اصلی تقسیم میشود که هر کدام کاربردها و مزایای خاص خود را دارند. انتخاب دستگاه مناسب در لیزر پلاس به طور مستقیم به جنس و ضخامت مواد مورد نظر بستگی دارد.
۱. لیزرهای CO2
این نوع لیزرها از مخلوط گاز دی اکسید کربن به عنوان محیط فعال برای تولید پرتو استفاده میکنند. لیزرهای CO2 برای برش مواد غیرفلزی مانند چوب، امدیاف، اکریلیک، پارچه، کاغذ و برخی پلاستیکها بسیار کارآمد هستند. طول موج بلندتر این لیزرها به خوبی توسط مواد آلی جذب میشود. هرچند که میتوانند فلزات را نیز برش دهند، اما به دلیل سرعت پایینتر و مصرف انرژی بیشتر، در برش فلزات نازک به اندازه لیزرهای فایبر کارآمد نیستند.
۲. لیزرهای فایبر
لیزرهای فایبر نسل جدیدی از دستگاههای برش هستند که از فیبر نوری تقویتشده با عناصر خاکی کمیاب (مانند ایتربیوم) برای تولید پرتو استفاده میکنند. این دستگاهها بالاترین راندمان و کمترین نیاز به نگهداری را دارند. لیزرهای فایبر برای برش فلزات بازتابنده و همچنین فولاد ضدزنگ و فولاد کربنی ایدهآل هستند و نسبت به CO2 سرعت بسیار بالاتری در برش فلزات نازک دارند.
۳. لیزرهای نئودیمیوم
این لیزرها اغلب برای کاربردهای حکاکی و علامتگذاری استفاده میشوند، چرا که پرتو آنها دارای طول موج کوتاهتری است و انرژی را به شدت در سطح مواد متمرکز میکند. اگرچه آنها توانایی برش مواد نازک و حساس را دارند، اما در برش صنعتی ضخیم به اندازه CO2 یا فایبر مورد استفاده قرار نمیگیرند و بیشتر برای علامتگذاریهای دائمی در صنایع الکترونیک و جواهرات کاربرد دارند.
دستگاه برش لیزر CNC در چه صنایعی کاربرد دارد؟
به دلیل انعطافپذیری و دقت بالای برش لیزر CNC، این تکنولوژی تقریباً در هر صنعتی که نیاز به تولید قطعات با شکل خاصی دارد، نفوذ کرده است.
صنعت خودروسازی
در تولید قطعات داخلی و خارجی خودرو، از جمله برش قالبها، قطعات سبکوزن آلومینیومی، سیستمهای تهویه و بخشهای الکترونیکی حساس. دقت لیزر برای تولید قطعات با تلرانسهای بسیار کم در موتور حیاتی است.
صنایع الکترونیک و هوافضا
برش لیزر در ساخت قطعات ریز مدارهای چاپی ،برش فلزات خاص و کامپوزیتهای مورد استفاده در ساخت بدنه هواپیما و ماهوارهها استفاده میشود. لیزرهای فایبر در این بخشها برای برش آلیاژهای پیشرفته که به سختی با روشهای مکانیکی برش میخورند، بسیار ضروری هستند.
معماری و دکوراسیون
در برش دقیق طرحهای پیچیده روی چوب، MDF، فلزات تزئینی برای نمای ساختمان، پارتیشنها، و همچنین ساخت ماکتهای معماری با جزئیات بالا.
تولید ابزار و تجهیزات پزشکی
برش لولههای کوچک و استریل برای ساخت استنتها، ابزارهای جراحی دقیق و همچنین برش قطعات پلاستیکی برای تجهیزات آزمایشگاهی. لیزر به دلیل ایجاد یک برش بسیار تمیز و بدون آلودگی، در این صنعت انتخابی استاندارد است.
برش لیزر CNC فلزات و غیرفلزات: تفاوتها
گرچه مکانیسم اصلی هر دو نوع برش (ذوب و تبخیر مواد) یکسان است، اما تفاوتهای کلیدی در انرژی مورد نیاز، نوع دستگاه و گازهای کمکی وجود دارد که باید در نظر گرفته شوند.
برش فلزات
فلزات به دلیل نقطه ذوب بالا و هدایت حرارتی عالی، نیاز به پرتوهایی با توان بسیار بالا دارند. همانطور که پیشتر گفته شد، لیزرهای فایبر به دلیل طول موج مناسب، بهترین گزینه برای جذب انرژی توسط فلزات هستند. در برش فلزات، اغلب از اکسیژن به عنوان گاز کمکی استفاده میشود (برش اکسیدی) که به تسریع فرآیند اکسیداسیون و خروج مواد مذاب کمک میکند. برای فولاد ضدزنگ و آلومینیوم، از نیتروژن برای ایجاد لبههای بدون اکسیداسیون و با کیفیت سطح بسیار بالا استفاده میشود.
برش غیرفلزات
غیرفلزات مانند چوب و اکریلیک عمدتاً با فرآیند تصعید برش میخورند، یعنی مستقیماً از جامد به گاز تبدیل میشوند. این مواد به دلیل خواص شیمیایی خود، به خوبی پرتو لیزر CO2 را جذب میکنند. در این فرآیند، اغلب از هوای فشرده استفاده میشود. چالش اصلی در برش غیرفلزات، جلوگیری از آتش گرفتن یا ذوب شدن بیش از حد در محل برش است، که نیاز به کنترل دقیق قدرت و سرعت حرکت دارد.
تفاوت برش لیزر و برش پلاسما
در حالی که هر دو تکنولوژی لیزر و پلاسما برای برش دقیق فلزات استفاده میشوند، اما در نحوه عملکرد، کیفیت برش و محدوده مواد قابل استفاده تفاوتهای اساسی دارند که باید قبل از خرید در لیزر پلاس در نظر گرفته شوند.
برش پلاسما
برش پلاسما از یک قوس الکتریکی برای یونیزه کردن گاز (مانند نیتروژن، آرگون یا هوای فشرده) و تولید پلاسمای فوقالعاده داغ استفاده میکند. این پلاسما میتواند دمایی تا ۳۰,۰۰۰ درجه سانتیگراد داشته باشد. این روش برای برش فلزات ضخیمتر (بالای ۶ میلیمتر) بسیار کارآمد و سریع است و هزینه اولیه کمتری دارد. با این حال، کیفیت برش پلاسما معمولاً پایینتر از لیزر است، دارای لبههای خشنتر و Kerf (عرض برش) پهنتری است و نیاز به عملیات تمیزکاری و ماشینکاری پس از برش دارد.
برش لیزر
برش لیزر (به ویژه فایبر) برای دقت بالا، برش طرحهای پیچیده و تولید لبههای بسیار صاف و تمیز ایدهآل است. اگرچه سرعت برش لیزر در ضخامتهای بسیار بالا (مثلاً بالای ۳۰ میلیمتر) کاهش مییابد، اما کیفیت نهایی قطعه برش خورده بسیار بالاتر است و ضایعات کمتری تولید میکند. همچنین، لیزر برخلاف پلاسما میتواند مواد غیرفلزی را نیز برش دهد و دامنه کاربرد آن بسیار گستردهتر است. به طور خلاصه، پلاسما برای سرعت و ضخامت، و لیزر برای دقت و کیفیت نهایی انتخاب میشود.
چطور بهترین دستگاه برش لیزر CNC را انتخاب کنیم؟
انتخاب دستگاه مناسب یک تصمیم کلیدی است که بر عملکرد درازمدت کسبوکار شما تأثیر میگذارد. متخصصان لیزر پلاس توصیه میکنند این پنج عامل اصلی را در نظر بگیرید:
۱. نوع مواد و ضخامت مورد نظر
اولین و مهمترین عامل، نوع موادی است که میخواهید به طور منظم برش دهید. اگر تمرکز شما بر روی برش فلزات است، یک دستگاه فایبر لیزر بهترین راندمان و سرعت را به شما میدهد. اما اگر هدف شما برش چوب، اکریلیک و سایر مواد آلی است، لیزر CO2 انتخاب اقتصادی و فنی درستی خواهد بود. همچنین باید حداکثر ضخامتی که قصد برش آن را دارید، در نظر بگیرید تا توان خروجی (وات) دستگاه را تعیین کنید.
۲. اندازه میز کار و فضای موجود
اندازه میز کار (مثلاً ۳۱.۵ متر یا ۶۲ متر) باید با ابعاد ورقهای ورودی شما و فضای موجود در کارگاهتان مطابقت داشته باشد. میزهای بزرگتر قیمت بالاتری دارند اما انعطافپذیری بیشتری در پذیرش مواد فراهم میکنند.
۳. قدرت و منبع لیزر
قدرت لیزر (بر حسب وات) مستقیماً با سرعت برش و حداکثر ضخامت قابل برش مرتبط است. دستگاههای با توان بالاتر (مثلاً ۶ کیلووات به بالا) برای برش سریع فلزات ضخیم مناسب هستند، در حالی که توان پایینتر (زیر ۳ کیلووات) برای برش فلزات نازک یا غیرفلزات کافی است.
۴. نرمافزار و رابط کاربری
سهولت استفاده از نرمافزار CNC و رابط کاربری دستگاه برای اپراتورهای شما بسیار مهم است. مطمئن شوید که سیستم کنترلی دستگاه، قابلیت ادغام آسان با نرمافزارهای طراحی شما (مانند اتوکد) را داشته باشد و امکان بهینهسازی نقشه برش را فراهم کند.
۵. خدمات پس از فروش و گارانتی
دستگاههای برش لیزر CNC سرمایهگذاریهای بزرگی هستند و نیاز به نگهداری تخصصی دارند. انتخاب تأمینکنندهای مانند لیزر پلاس که خدمات پشتیبانی قوی، تأمین قطعات یدکی مطمئن و آموزشهای فنی کاملی ارائه میدهد، برای به حداقل رساندن زمان توقف تولید، حیاتی است.
نتیجهگیری
برش لیزر CNC دیگر صرفاً یک ابزار تولید نیست، بلکه ستون فقرات تولید مدرن محسوب میشود. از دقت میلیمتری در برش قطعات هوافضا تا انعطافپذیری در تولید محصولات دکوراتیو، این فناوری با ترکیب کنترل عددی کامپیوتری و قدرت لیزر، انقلابی در فرآیندهای تولید ایجاد کرده است. مزایایی نظیر کاهش ضایعات، افزایش سرعت تولید، کاهش نیاز به پسپردازش و قابلیت کار با طیف وسیعی از مواد، برش لیزر را به انتخابی بیبدیل برای هر کارگاه و کارخانهای تبدیل کرده است. با توجه به راهنمای ارائه شده توسط متخصصان لیزر پلاس، با انتخاب درست نوع لیزر (فایبر یا CO2) و توان مناسب، میتوانید کارایی عملیاتی خود را به حداکثر برسانید و محصولات باکیفیتتری را با سرعت بیشتری به بازار عرضه کنید.
سوالات متداول
برش لیزر سی ان سی چیست؟
این نوع برش با دقت و کیفیت بسیار بالایی انجام می شود و برش و یا حکاکی پیچیده ترین طرح ها با استفاده از دستگاه برش لیزر cnc امکان پذیر است.
برش لیزر سی ان سی چند نوع دارد؟
دو نوع؛ برش لیزری co2 و برش لیزری کریستالی و فیبری.
آیا برش لیزر CNC میتواند فلزات بسیار ضخیم را برش دهد؟
برش لیزر CNC (به ویژه لیزر فایبر) برای برش فلزات تا ضخامت ۳۰ میلیمتر (حدود ۱.۲ اینچ) بسیار عالی عمل میکند. در ضخامتهای بالاتر، اگرچه هنوز قابلیت برش وجود دارد، اما سرعت به شدت کاهش مییابد و برش پلاسما ممکن است گزینه سریعتر و اقتصادیتری باشد.
هزینه عملیاتی دستگاههای برش لیزر CNC چگونه است؟
هزینه عملیاتی لیزرهای فایبر معمولاً بسیار پایین است، زیرا راندمان بالایی دارند و برخلاف لیزرهای CO2 قدیمی، نیازی به تعویض گازهای لیزر یا مسیرهای نوری پیچیده ندارند. اصلیترین هزینهها شامل مصرف برق، گازهای کمکی (نیتروژن یا اکسیژن) و تعویض دورهای لنزهای فوکوس است.
عمر مفید یک دستگاه برش لیزر فایبر چقدر است؟
منبع لیزر فایبر یکی از اجزای اصلی است که طول عمر بسیار بالایی دارد. تولیدکنندگان معتبر معمولاً عمر منبع لیزر فایبر را بین ۵۰,۰۰۰ تا ۱۰۰,۰۰۰ ساعت کارکرد مفید تخمین میزنند که معادل چندین دهه استفاده معمولی صنعتی است.
خیلی مطلب مفیدی بود
خدمات تکمیلی برای برش های لیزر دارین، مرسی