برش لیزری چیست؟ + مزایا، معایب و فرایند آن

برش لیزری یک فناوری است که در آن با استفاده از اشعه لیزر، می توان نیروی بسیار زیادی تولید نمود که این نیرو باعث ایجاد برش بر روی جسم مورد می شود. با همراهی متخصصان مجموعه صنایع خم و برش نوقابی، قصد داریم به بررسی بیشتر برش لیزری و نکات مربوط به آن بپردازیم. در این مقاله به بررسی مواردی از قبیل: معنا مفهوم برش لیزری، روش های برش لیزری، نحوه عملکرد دستگاه برش لیزر، کاربرد های دستگاه برش و مزایا و معایب برش لیزری پرداخته می شود. جهت کسب اطلاعات مفید و کاربردی در این زمینه با ما همراه باشید.

برش لیزری چیست؟

برش لیزری یا همان (laser cutting) در واقع  یک فناوری می باشد که برای برش اشیاء، از پرتوهای لیزر نیز استفاده می شود. بهره مندی از پرتو های لیزر باعث می شود الگوها و طرح هایی بر روی شی مورد نظر ایجاد شود. این فرآیند مبتنی بر حرارت است و عموما از این فناوری در صنعت استفاده می شود. 

برش لیزر با استفاده از پرتوهای لیزر از خروجی لیزر قوی بر روی اجسامی که قرار است بریده شوند انجام می شود و قسمت بریده شده ممکن است ذوب شود، بسوزد یا تبخیر شود. یکی از رایج ترین کاربرد های برش لیزری، برش فلز می باشد . لیزر ها برای برش سرامیک، سیلیکون و سایر غیر فلزات هم استفاده می شود. 

معرفی انواع دستگاه های برش لیزری

• • دستگاه برش لیزری Co2

این دستگاه برای حکاکی لیزری و برش اشیاء غیر فلزی مانند چوب، چرم، پارچه و ... استفاده می شود. حکاکی لیزری بدون تماس نزدیک به این معنی می باشد که در حین این عملیات تماس پرتو لیزر با مواد وجود ندارد و برش با ذوب و تبخیر مواد به دلیل دمای زیاد انجام می شود. هزینه نگهداری و مصرف برق دز این دستگاه کم می باشد. به دلیل نداشتن تیغه در این دستگاه، ایمنی کار به خوبی حفظ می شود و یکی از مطمئن ترین دستگاه های برش است.

• • دستگاه برش لیزری فایبر (Fiber)

این نوع دستگاه لیزر در دو مدل صنعتی و مارکینگ ساخته شده است. از دستگاه علامت گذاری الیاف یا همان دستگاه مارکینگ فایبر برای حکاکی نقوش بر روی اجسام فلزی استفاده می شود. از دستگاه های لیزر صنعتی فایبر، برای برش دادن فلزات استفاده می شود.

مهم ترین کاربرد های برش لیزری

دستگاه های برش لیزر بسته به ساختار و نوع آن جهت انجام وظایف خاصی طراحی شده و کاربرد های متفاوتی دارند. در ادامه برخی از کاربردهای آن را بررسی می کنیم.

• • حکاکی فلزات

لیزر CO2 جهت برش، حکاکی و تضعیف ماده مناسب کاربرد دارد. حکاکی به دقت و ظریف کاری بسیار زیادی نیاز دارد. بنابراین این کار باید توسط دستگاه های دقیق مانند دستگاه برش لیزر که توسط برنامه های کامپیوتری کنترل می شود صورت گیرد. در انجام فرایند حکاکی، دستگاه برش لیزر بخشی از سطح قطعه را برش می دهد و نرم افزار عمق حکاکی را تعیین می کند.

• • برش کاری

با برش دستگاه برش لیزری می توان مواد مختلفی را برش داد. برای برش از دستگاه های قوی تر یعنی فرز استفاده می شود. دستگاه فرز نمونه ای از ماشین آلات سنگین می باشد که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. روش برش در تولید قطعات صنایع و کارخانجات مختلف بسیار حائز اهمیت است. بنابراین اکثر صنایع از ماشین آلات فرز استفاده می کنند. زیرا با استفاده از این دستگاه نیازی به صافکاری یا کارهای وقت گیر دیگر نیست.

• • سوراخکاری و حفاری

همانطور که اطلاع دارید مته و دریل در دستگاه اندازه سوراخ و حفره را نیز تعیین می کند. در صنعت هوافضا و همچنین تولید قطعات الکترونیکی می توان از دستگاه برش لیزری برای حفاری استفاده کرد.

از دیگر کاربرد های دستگاه برش می توان به موارد زیر اشاره نمود:

•    برش و حکاکی فلزاتی مانند آهن، آلومینیوم.
•    حکاکی نام، متن روی طلا و نقره.
•    برش پارچه ها.
•    برش و حکاکی انواع طرح های متنوع بر روی چوب و چرم حکاکی سنگ.
•    حک کردن طرح های خاص بر روی شیشه.
•    برش دادن و حکاکی پلکسی.

بررسی نحوه عملکرد دستگاه برش لیزر

اکنون که با مفهوم برش لیزری، دستگاه های برش و کاربرد های آن به خوبی آشنا شدیم. دیگر می توان به سراغ مهم ترین بخش این مقاله، که همان بررسی نحوه عملکرد این فرایند است بپردازیم. در ادامه مراحل کار با دستگاه برش لیزری فلزات را بیان می کنیم.  

• 1. تولید پرتو لیزر برای برش لیزر:

جهت برش لیزر، تولید پرتوهای لیزر نیز ضروری می باشد. پرتوهای لیزر با تحریک موادی که قدرت تولید پرتوهای لیزر را در یک محفظه محصور دارند تشکیل می ‌شوند. ( همراه با تخلیه الکتریکی یا پرتوهای تولید شده توسط لامپ)

• 2. انتقال پرتوهای لیزر به لنز دستگاه برش لیزر:

در مرحله دوم پرتو لیزر ایجاد شده از سر (HEAD) دستگاه لیزر از طریق تیوب ها (لوله های مخصوص) ایجاد شده، به وسیله آینه (جهت انعکاس) و فیبرهای نوری به عدسی یا همان لنز دستگاه منتقل می شود.

• 3. تمرکز پرتو لیزر بر روی نقطه کار دستگاه برش لیزر:

پس از انتقال پرتو لیزر به عدسی دستگاه، عدسی یا همان لنز دستگاه پرتوها را برای برش لیزر در یک نقطه خاص متمرکز می کند. با این کار انرژی پرتوها در یک نقطه مشخص جمع آوری شده و با توان مقایسه می شود. با دستگاه برش لیزر می توان با توجه به قدرت آن، حکاکی یا برش را بسته به توان تولیدی دستگاه، در ضخامت های مختلف انجام داد.

• 4. پرداخت و تمیز کردن سطح برش لیزری:

در این مرحله که آخرین مرحله نیز می باشد، برخی از مواد برش تصعید شده و یا به صورت تراشه و مواد اضافی در محل برش باقی می مانند. در این مرحله گازی که با فشار در دو سر نازل با لیزر به قطعه تزریق می شود، عملیات پاکسازی قطعه را آغاز می کند. با این کار سطح فلز یا قسمتی که می خواهیم پولیش می شود و از برش لیزری، سطحی کاملا صاف به دست می آید.

مزایا و معایب برش لیزری

با توجه به عملکرد این فرایند و کاربرد های آن، برش لیزری نقش مهمی در صنعت ایفا می کند. از این رو دارای مزیت ها و معایب بسیاری می باشد که ما به بیان برخی از مهم ترین آن ها می پردازیم. 

• مزایا:

•    این روش برش فلزات در مقایسه با روش های سنتی سریعتر می باشد زیرا اکثر مراحل را به صورت خودکار انجام می دهد.
•    خروجی برش دستگاه های لیزر، جهت برش فلزات نسبت به سایر روش ها دقیق تر است.
•    قطعه فلزی در برش لیزری راحت تر از برش مکانیکی نگه داشته می شود.
•    تطبیق پذیری برش لیزری اجازه می دهد تا طرح های پیچیده بر روی فلزات مختلف حک شود.
•    نسبت به روش های سنتی به انرژی کمتری نیاز دارد.

• معایب:

•    برش لیزری در مقایسه با سایر تکنیک ها نیاز به مصرف انرژی بالاتری دارد.
•    کار با آن بسیار حساس می باشد و یک خطای کوچک ممکن است رنگ فلز را تغییر دهد یا فلز را بسوزاند.
•    برش لیزری در حال حاضر قادر به برش فلزات ضخیم نیز نمی باشد.
•    لیزر از برش انواع فلزات پشتیبانی نمی کند.

 در نهایت بهتر است به این نکته نیز توجه داشته باشید که ممکن است روش های ارزان تری نسبت به برش لیزری وجود داشته باشد. اما نمی توان مزیت های خوب برش لیزر را نادیده گرفت چراکه با کمی دقت در کار می توان فهمید که کیفیت ایجاد شده توسط برش لیزری بسیار بهتر از روش های دیگر می باشد.

مشخصات دستگاه های خم و برش نوقابی

مجموعه خم و برش نوقابی با داشتن سال ها تجربه و سابقه ای درخشان، به عنوان یکی از بهترین ها در این صنعت شناخته شده است. مجموعه نوقابی علاوه بر داشتن کارشناسان متخصص و حرفه ای، همواره از بهترین و با کیفیت ترین دستگاه های موجود در ایران بهره می گیرد. برخی از مشخصات دستگاه برشی لیزری صنایع خم و برش نوقابی عبارتند از:

• • توان 6 کیلووات
• • ابعاد میز 2 در 4
• • برش لوله و پروفیل
• • برش فولاد تا ضخامت 20 میلی متر
• • برش آلومینیوم تا ضخامت 3 میلی متر
• • پروفیل بر تا قطر 200 میل
• • برش انواع قوطی نبشی با مقاطع مختلف
• • برش آهن تا 15 میل
• • برش استیل 12 میل

سخن پایانی

با توجه به نکات بیان شده و کاربرد های فراوان برش لیزری می توان به اهمیت بسیار بالا این فرایند پی برد. همانطور که بیان کردیم برش لیزری یک فناوری می باشد که در زمینه برش اشیاء با استفاده از پرتوهای لیزر نیز مورد استفاده قرار می گیرد و این امر باعث ایجاد الگوها و طرح هایی نیز می شود. کارشناسان صنایع خم و برش نوقابی، همواره آماده خدمت رسانی به شما عزیزان هستند. اگر به دنبال ارائه دهنده بهترین خدمات برش لیزری در کشور هستید با ما در ارتباط باشید. همچنین می توانید جهت ثبت سفارش خود و دریافت مشاوره رایگان تماس حاصل فرمایید. اعتماد شما افتخار ماست.