لیزر فلزات
برش لیزری فلزات یک فرآیند تولیدی است که از فناوری لیزر برای برش ورق های مسطح استفاده می کند. تجهیزات لیزری هم از نظر طراحی و هم از نظر کاربرد از سایر دستگاه های برش فلز متمایز است. امروزه از سه نوع دستگاه لیزر فلزات اصلی در صنعت استفاده می شود: لیزرهای CO2 برای حکاکی و لیزرهای Nd و Nd-YAG برای برش. همه آنها قابل برنامه ریزی هستند و می توانند طرح های دیجیتال دو بعدی را از CAD یا سایر تصاویر مبتنی بر برداری به یک شی فیزیکی تبدیل کنند. پرتو لیزر پرقدرت با ذوب، سوزاندن یا تبخیر مواد قطع میشود و در نتیجه جزئیات بسیار ظریفی به دست میآید. این فرآیند انعطافپذیر، همهکاره و بسیار کارآمد است و در هنگام بررسی ساخت فلز میتواند گزینهای مقرونبهصرفه باشد.
برش لیزر فلزات
با این وجود، برخی از تصورات غلط رایج در مورد برش لیزری فلزات هنوز وجود دارد. یکی از این تصورات غلط در مورد برش لیزری این است که سر لیزر مستقیماً با مواد تماس پیدا می کند در حالی که واقعاً اینطور نیست. برای ایجاد تلورانس های برش سخت تر و به حداکثر رساندن دقت، به توان پرتو پر انرژی متکی است.
یکی دیگر از باورهای غلط رایج تر برش لیزر این است که کارایی آن به قدرت خام لیزر مربوط می شود. درست است، فناوری لیزر فیبر در طول سال ها قدرت پرتو لیزر را افزایش داده است. با این حال، بهبود راندمان برش توسط سرعت پرتو کنترل می شود، نه با قدرت لیزر خام.برش لیزری چندین مزیت و مزایای منحصر به فرد برای ساخت فلز دارد که می تواند باعث صرفه جویی در زمان و به حداکثر رساندن منابع شود. برش لیزری توانایی برش فلزات را با دقت بیشتری نسبت به روش های دیگر مانند برش پلاسما یا برش واترجت دارد. دقت و دقت پرتوهای لیزر برش پیچیده ای از فلز را فراهم می کند. لیزر ثابت است و در یک مسیر باریک حرکت می کند. برش حرارتی از طریق فلز روی ناحیه کوچکتری تأثیر میگذارد و در نتیجه لبههای تمیزتر ایجاد میشود، اما این ناحیه کوچکتر نیز تاب برداشتن و اعوجاج فلز را به حداقل میرساند.پرتو لیزر در طول فرآیند برش فرسوده نمی شود و نیازی به توقف کار برای ابزار جدید یا تعویض قطعات ندارد. در مقایسه، روش های سنتی برش فلز، به عنوان مثال، برش یا پانچ پرس، ابزار، ابزار مجدد، و تیز کردن، نیاز به نگهداری مداوم دارند. برش لیزری نیازی به نگهداری ندارد و بنابراین، ساخت اشکال دقیق با دقت در زمان کمتری انجام می شود.سایر اقدامات مقرون به صرفه برای برش لیزری فلزات، هزینه های محدود کار، راه اندازی و عملیاتی است.
برای حفاظت از هد و سورس دستگاه لیزر غیر فلزات به خنک کاری دستگاه چیلر نیازمند میشود که در مقاله ایی جداگانه در سایت آورده شده است.
عملکرد دستگاه برش لیزری
اکثر سیستم های برش لیزری با پارامترهای کنترل عددی کامپیوتری (CNC) کار می کنند. این کنترلهای کامپیوتری، دقت بالایی و سرعت برش را افزایش میدهند. هنگامی که تصاویر یا طرحها در دستگاه برش لیزری برنامهریزی میشوند، طرحها، شکلها و اندازهها را میتوان با فشار دادن یک دکمه تغییر، تنظیم و بهینهسازی کرد. لیزر اقدامات برش سریع را با دقت بالا انجام می دهد و یکی از ویژگی های برنامه نویسی CNC تنظیم توان خروجی است، یعنی انرژی کمتری در حین برش استفاده می شود. این لیزر را قادر می سازد تا تنظیمات را به طور خودکار در حین برش بسته به ضخامت فلز انجام دهد. به دلیل برنامه نویسی CNC، برای انجام تنظیمات برش نیازی به تغییر ابزار نیست.
صرفه جویی در هزینه مواد یکی دیگر از مزایای برش لیزری است. استفاده از لیزر برای برش تصاویر باعث صرفه جویی در ضایعات مواد می شود، زیرا دقت و دقت پرتو لیزر نیازی به حاشیه در دو طرف برش ندارد. همچنین، دو تصویر یا الگو می توانند یک خط برش را به اشتراک بگذارند، که باعث کاهش بیشتر ضایعات می شود. روشهای دیگر برای صرفهجویی در ضایعات مربوط به تکنیکهای برش مانند تودرتو، ورودیها و سربهای خروجی و زبانهبندی روی لیزر است.
تیوب لیزر فلزات
دستگاه های لیزر برش و حکاکی غیرفلزات برای تولید پرتو لیزر از تیوب استفاده میکنند. تیوب لیزر یک استوانه از جنس شیشهی مهر و موم شده است. این استوانه شیشهای عموماً با گاز دی اکسید کربن پر می شود. از طریق لوله داخلی این استوانه ولتاژ بالایی به جریان درآمده و با ذرات گاز واکنش میدهد. این واکنش موجب افزایش انرژی آنها شده و پرتو نور تولید میشود.
توان تیوب دستگاه نیز از اهمیت خاصی برخوردار است زیرا توسط این تیوب لیزر میتوان هزینه تولید پرتو لیزر را کاهش داد ولی اگر از آن استفاده نشود تولید پرتو لیزر بسیار پر هزینه و سخت است. این توان قابل تغییر است که برای کار روی متریالهای متفاوت توان این لیزر را میتوان تغییر داد.