امروزه تکنولوژی لیزرها به ابزاری پر قدرت و همه کاره در صنایع مختلف تبدیل شده است. از برش دقیق قطعات فلزی تا خم کاری پیچیده، لیزرها توانسته اند بسیاری از فرآیندهای تولید در صنایع مختلف را متحول کنند. دقت بالا، سرعت عمل و انعطاف پذیری از جمله مزایای استفاده از لیزر در صنعت هستند که باعث شده است این فناوری به یکی از پرکاربردترین روش‌ها در تولید قطعات بزرگ و کوچک تبدیل شود.
در این مقاله از لیزر پلاس، با انواع مختلف برش لیزری و مزایای استفاده از این تکنولوژی آشنا خواهیم شد. با ما همراه باشید .
برش لیزر چیست؟
برش لیزری، روشی دقیق و کارامد برای برش مواد مختلف است که از پرتوهای قوی لیزر استفاده می کند. این فناوری با دقت بسیار بالا، حتی تا صدم میلی متر، قادر به برش انواع فلزات و سایر مواد با ضخامت های مختلف است. سرعت بالا، هزینه کمتر و کیفیت بالای برش از جمله مزایای اصلی این روش نسبت به روش های قدیمی برش محسوب می شوند. همین مزایا موجب شده تا برش لیزری در صنایع مختلف، از خودرو تا الکترونیک، برای تولید قطعات با دقت و طراحی پیچیده بالا مورد استفاده قرار گیرد.
انواع روش برش
در سال های اخیر صنایع مختلف برای برش لیزر فلزات و سایر مواد، از روش های متنوعی بهره می برند. هر یک از این روش ها مزایا و کاربردهای خاص خود را دارند. در ادامه شما را با انواع روش های برش اشنا می کنیم.
روش واترجت: این روش با استفاده از فشار بسیار زیاد آب و گاهی اوقات مواد ساینده، قادر به برش طیف وسیعی از مواد، از جمله مواد بسیار سخت، است. دقت بالای واترجت، آن را به گزینه ای مناسب برای ساخت قطعات ظریف و پیچیده تبدیل کرده است.
روش هوا گاز: در روش هوا گاز، با استفاده از مشعل و مخلوطی از گاز و اکسیژن، برش فلزات انجام می شود. این روش به دلیل هزینه نسبتاً پایین، برای برش ورق های فلزی با ضخامت بالا و در مقیاس بزرگ بسیار مناسب است.
روش پلاسما: روش پلاسما با استفاده از قوس الکتریکی و گاز یونیزه، قادر به برش فلزاتی با ضخامت متوسط است. این روش نسبت به روش هوا گاز، برش تمیزتری ایجاد می کند و برای برش فلزات رسانا بسیار مناسب است.
روش لیزر: جدید ترین و پیشرفته ترین و در عین حال محبوب ترین روش برش، لیزر است. در این فرایند با استفاده از پرتو لیزر متمرکز، می توان انواع مواد را با دقت بسیار بالا برش داد. برش لیزر آهن امکان ایجاد طرح های پیچیده و حکاکی روی مواد مختلف را فراهم می کند.
در انتخاب روش مناسب برای برش، عوامل مختلفی از جمله نوع صفحه، ضخامت ورق، دقت مورد نیاز، حجم تولید و هزینه باید در نظر گرفته شوند. هر یک از روش های ذکر شده، مزایا و محدودیت های خاص خود را دارند و انتخاب بهترین روش به نیازهای خاص هر پروژه بستگی دارد.
اهمیت سوراخ کاری و چالش های روش قدیمی و سنتی
کیفیت برش لیزری به طور مستقیم به نحوه ایجاد سوراخ اولیه بستگی دارد. سوراخ کاری نا مناسب می تواند منجر به برش های ناقص و کاهش کیفیت قطعه شود. روش سنتی سوراخ کاری با استفاده از اکسیژن، با مشکلاتی مانند زمان طولانی، پخش زیاد مواد مذاب و نیاز به تمیز کردن مکرر نازل همراه بود. این مشکلات به ویژه در برش ورق های فولادی با ضخامت متوسط، سرعت و کیفیت فرآیند را کاهش می داد.
معرفی تکنیک SmartPierce و مزایای آن
برای رفع مشکلات روش های قدیمی، تکنیک نوینی به نام SmartPierce ابداع شده است. در تکنیک برش SmartPierce ، از هوای فشرده برای ایجاد سوراخ اولیه بهره برده و سپس اقدام به ایجاد برش اصلی می نمایند که موجب کاهش قابل توجه زمان سوراخ کاری و افزایش کیفیت سوراخ ایجاد شده می شود. در این تکنیک با طراحی یک نازل جدید، زمان تعویض گاز بین دو حالت به حداقل رسیده است. مزایای این تکنیک شامل افزایش سرعت برش، کاهش پخش مواد مذاب، کاهش نیاز به تمیز کردن نازل و بهبود کیفیت کلی برش است. تکنیک SmartPierce یک پیشرفت قابل توجه در زمینه برش لیزری محسوب می شود و می تواند به عنوان یک استاندارد جدید در این صنعت مورد استفاده قرار گیرد. برش لیزر استیل نیز یکی از انواع خدمات لیزر پلاس است.
مزیت های برش لیزر چیست؟
در روش نوآورانه برش لیزری، از دو گاز کمکی به صورت همزمان استفاده می شود. یک گاز غیر هم محور جهت دار برای سوراخ کاری دقیق و محافظت از قطعه و یک گاز کواکسیال برای برشمورد استفاده قرار می گیرند. این روش نه تنها سرعت سوراخ کاری را افزایش می دهد، بلکه کیفیت برش را نیز بهبود می بخشد. با استفاده از فناوری SmartSense، امکان اندازه گیری دقیق سطح قطعه قبل از برش فراهم می شود. این اندازه گیری‌ها به سیستم اجازه می دهد تا تنظیمات لازم را برای ایجاد سوراخ ها و برش هایی با دقت بالا، حتی در قطعات با شکل نا منظم، انجام دهد. این روش ترکیبی از سوراخ کاری سریع و دقیق، برش با کیفیت بالا و اندازه گیری هوشمند بوده یک راه حل عالی برای برش لیزری قطعات پیچیده و با دقت بالا شناخته می شود.
انواع لیزر و کاربرد های آنها
در سال های اخیر تکنولوژی لیزر نیز هم چون سایر حیطه ها پیشرفت خوبی داشته و انواع مختلفی را به بازار ارائه کرده است که در ادامه شما را با آن ها آشنا می کنیم.
لیزرهای فمتوثانیه: این لیزر با پالس های بسیار کوتاه، برای فرآیند های فوق سریع در سطح اتمی و مولکولی مورد استفاده قرار می گیرند.
لیزرهای چند حالته: با ترکیب چندین موج نوری، این لیزرها قابلیت های جدیدی در زمینه ارتباطات نوری و سنسورها ایجاد کرده اند.
لیزرهای سوپرکانتینومی: این تکنولوژی با طیف گسترده ای از طول موج ها در حیطه های طیف سنجی و پزشکی کاربرد دارند.
لیزرهای توده ای فشرده: این لیزرها با توان بالا برای برش، جوشکاری و پردازش مواد استفاده قرار می گیرند.
لیزرهای نانوساختار: نانوساختارها با ابعاد بسیار کوچک، در الکترونیک و حسگرها کاربرد دارند.
لیزرهای پالسی پیوسته: ترکیبی از پالس های کوتاه و پیوسته، این لیزرها در صنایع مختلف از جمله پزشکی و اندازه گیری استفاده می شوند.
لیزرهای تراهرمودینامیک: این تکنولوژی با بهره گیری از اصول ترمودینامیک، کارایی بالایی دارند و در الکترونیک کوانتومی کاربرد دارند.
تکامل فناوری برش لیزری
تکنولوژی برش لیزری از دهه 1960 آغاز شد و با معرفی لیزرهای CO2 تحولی بزرگ را ایجاد کرد. این لیزرها امکان برش دقیق مواد مختلف را فراهم کردند، اما محدودیت هایی نیز داشتند. با ظهور لیزرهای فیبر، سرعت، دقت و کارایی برش به طور قابل توجهی بهبود یافت. لیزرهای فیبر به دلیل مزایای فراوان، به طور گسترده در صنایع خودروسازی، هوافضا و الکترونیک مورد استفاده قرار گرفته اند.
برش لیزر فیبر
در سال های اخیر، فناوری برش لیزر فیبر به عنوان یک پیشرفت چشمگیر و فوق العاده در صنعت تولید مطرح شده اند. این فناوری که بر پایه استفاده از فیبرهای نوری برای تولید پرتو لیزر است، مزایای قابل توجهی نسبت به روش های دیگر مانند برش لیزر CO2 ارائه می دهد.
کارایی انرژی بالا: یکی از مهم ترین مزایای برش لیزر فیبر، کارایی انرژی بسیار بالای آن است. به عبارت ساده تر برای انجام یک برش مشخص، انرژی کمتری مصرف می شود و هزینه های عملیاتی کاهش یافته و تأثیر زیست محیطی این فرآیند به حداقل می رسد.
دقتی بی نظیر: لیزرهای فیبر قادرند با دقت بسیار بالایی، برش های پیچیده و ظریف را روی انواع مواد انجام دهند. این دقت بالا به ویژه در تولید قطعات با تلورانس های کم از اهمیت بالایی برخوردار است.
تطبیق پذیری بالا: از دیگر مزایای این فناوری، قابلیت برش انواع مختلف مواد مانند فلزات، پلاستیک‌ها و … می باشد.
سخن پایانی
برش لیزر یکی از پرکاربرد ترین تکنولوژی ها در صنایع مختلف است که به سبب مزایای فوق العاده نسبت به سایر روش ها بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در این مقاله از لیزر پلاس سعی کردیم تا پاسخ گوی تمام سوالات و نیاز های شما در رابطه با فناوری برش لیزر باشیم. در صورتی که هم چنان سوالی بی پاسخ برای شما باقی مانده است می توانید از طریق شماره های مندرج در وب سایت با مشاوران مجموعه در تماس باشید.
بدون دیدگاه