لیزر غیر فلزات

برش غیر فلز

طیف گسترده ای از مواد غیر فلزی مانند پلاستیک، مواد آلی، سرامیک و همچنین مواد کامپوزیتی را می توان با لیزر در سرعت های پردازش بالا برش داد.

مواد آلی و پلاستیک را می توان با تکنولوژی لیزر با کیفیت لبه برش عالی برش داد. مواد غیر فلزی مانند پلاستیک، پارچه، کاغذ، مقوا، چوب و چرم در بسیاری از صنایع (علائم، تبلیغات، مد، خودرو، مبلمان، بسته بندی و غیره) استفاده می شود. هنگام برش این مواد، از فناوری لیزر برای تبخیر (تععید) یا ذوب مواد استفاده می شود. یک جریان گاز با فشار کم (معمولاً هوای فشرده) مواد را از قسمت خارج می کند و برش را تمیز نگه می دارد. اگر مواد بسیار نازک یا بسیار حساس به حرارت باشد، هنگام برش اکریلیک یا چوب، استفاده از اسکنر گالوانومتری توصیه می شود. اسکنر پرتو لیزر را با سرعت بسیار بالایی در امتداد خطوط مورد نیاز حرکت می دهد و حرارت کنترل شده را به قطعه کار هدایت می کند. در صورت عدم امکان برش قطعه کار در یک پاس، می توان از روش برش چند گذری استفاده کرد. طول موج لیزر CO2 10.6 میکرومتر برای جذب در مواد غیرفلزی بهینه است.

برش لیزری سابلیمیشن در مواد نازک و حساس استفاده می شود. این فرآیند اجازه می دهد تا خطوط پیچیده، دقت بالا و لبه های برش با کیفیت بالا با سوراخ بسیار کم و زبری سطح کم را ایجاد کنید. پرتو لیزر به تنهایی مواد را تبخیر می کند و بنابراین یک برش ظریف از طریق لایه بندی ایجاد می کند. فشار بخار، سرباره را از روی لبه بالا و پایین می برد. برش پلکسی گلاس و چوب نمونه های معمولی تصعید هستند که در آن انتقال مستقیم از حالت جامد به حالت گازی رخ می دهد.

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.

برش لیزری پلاستیک

پلی متیل متاکریلات (PMMA) که بیشتر با نام شیشه اکریلیک شناخته می شود، یک ترموپلاستیک است که می تواند با لیزر CO2 تصعید شود. بسته به کاربرد، می توان لبه برش نوری را به عنوان برش هایی با کیفیت دیوار صیقلی انجام داد.

برش لیزری شیشه

برش شیشه با روش های مکانیکی مرسوم، مانند تراش و شکستن الماس، به دلیل دقت و کیفیت محدود تراش (ریز ترک، براده گیری) دارای معایب قابل توجهی است. اصولاً، یک سری کامل مراحل پس از پردازش وقت‌گیر اضافی مانند سنگ زنی، پرداخت و حکاکی برای جبران آسیب‌هایی که فرآیندهای مکانیکی پشت سر گذاشته‌اند و اطمینان از دقت کانتور مورد نیاز ضروری است.

اگر از لیزر برای برش شیشه استفاده شود، می توان از چنین معایبی اجتناب کرد. فرآیندهای لیزر بدون تماس، تولید لایه‌های شیشه‌ای نازک‌تر و ترکیبات جدید مواد را امکان‌پذیر می‌سازد. بسته به ترکیب شیشه و نیاز، لیزرهای مختلفی برای برش شیشه وجود دارد.

برش لیزری چوب

یک نمونه از کاربردهای برش غیر فلزات با لیزر، برش چوب است. لیزرهای CO2 به این دلیل استفاده می شوند که تابش سایر انواع لیزر توسط این ماده جذب نمی شود. به ویژه انعطاف پذیری برش لیزری همراه با دقت و کیفیت بالای لبه های برش، برش لیزری را برای این کاربرد جالب می کند.

برش لیزری کاغذ

هنگام برش کاغذ، معمولاً از لیزر CO2 با کیفیت پرتو بالا به عنوان یک ماده اصلی استفاده می شود. با استفاده از سر اسکنر گالوو می توان به انعطاف پذیری بالا و همچنین سرعت فرآیند بالا دست یافت. علاوه بر این، کیفیت برش به طور کلی به طور قابل توجهی بهتر از تکنیک های مکانیکی نسبت به برش قالب است. یک تکنیک کنترل ویژه همچنین امکان برش را با تکنیک در حین پرواز فراهم می کند، مواد را می توان بدون وقفه در سرعت در خط پردازش کرد. از آنجایی که لیزرهای مورد استفاده را می توان به سرعت مدوله کرد، علاوه بر برش های مداوم، می توان سوراخ های میکرو را نیز نصب کرد.

برش لیزری سرامیک

سرامیک ها معمولاً با برش سابلیمیشن پردازش می شوند. از آنجایی که عمق برش در یک پاس اغلب بسیار کم است، ضخامت های مواد بزرگتر با روش چند پاسی برش داده می شود.

برش لیزری پارچه

همچنین برای چوب، چرم یا پلاستیک های همگن و تقویت شده با الیاف، ترجیحاً از روش برش لیزری سابلیمیشن برای پارچه ها استفاده می شود. یک مزیت بزرگ ذوب الیاف نساجی توسط فرآیند جداسازی حرارتی است، به طوری که ساییدگی الیاف مانند فرآیند جداسازی مکانیکی دیگر نمی تواند رخ دهد. از این مزیت در جداسازی پارچه های کیسه هوا و پارچه های لباس نیز استفاده می شود. مهمتر از همه، مواد چند لایه با عملکرد بالاتر برش داده می شوند.

برش لیزری فویل، لیبل و بسترهای خود چسب

با فناوری لیزر می توان برش های تمیز و دقیقی را در برش فویل ها و برچسب ها به دست آورد. نیازی به پس پردازش و پوسته پوسته شدن مواد مانند فرآیند پانچ وجود ندارد – به لطف پردازش بدون تماس و بدون نیرو.

فقط لایه اول مواد برش داده می شود در حالی که لایه دوم در طول فرآیند “kiss cutting” زیر آن دست نخورده باقی می ماند. این روش برش بیشتر در مواد خود چسب استفاده می شود و فرآیندی پرکاربرد در تولید استیکر است.