برش لیزری فناوری است که در آن از اشعه لیزر برای برش اجسام استفاده می‌شود؛ و نوعاً از این فناوری در زمینه صنعت استفاده می‌شود. برش لیزری توسط استعمال اشعه لیزر از یک خروجی قوی لیزر روی اجسامی که می‌خواهند بریده شوند انجام می‌شود.
قسمتی از جسم مورد نظر که بریده می‌شود یا آب می‌شود یا می‌سوزد یا تصعید می‌شود و توسط فشار گاز از روی جسم پاک می‌شود. و سر انجام سطح بریده شده با کیفیت خیلی عالی ایجاد می‌شود. لیزر صنعتی در صنایع مختلفی مانند صنایع نظامی، ساختمانی، هوافضا، پزشکی، آزمایشگاهی و پژوهشی، ارتباطاتی، فیزیک، شیمی و … کاربرد دارد.
نحوه‌ی عملکرد برش لیزری
اشعه‌ی لیزر از طریق تحریک مواد مولد لیزر توسط تخلیه‌ی الکتریکی یا تابش یک لامپ در یک محفظه بسته تولید می شود. با تحریک ماده‌ی مولد لیزر پرتو با استفاده از تکه‌های آینه منعکس می شود تا انرژی لازم برای تبدیل شدن به یک جریان نور تک‌رنگ منسجم را به دست آورد. آینه یا فیبر نوری معمولا برای هدایت نور منسجم به لنز دستگاه استفاده می شود. این لنز در نقطه‌ی کاری دستگاه متمرکز شده است. باریک ترین قسمت پرتو متمرکز شده قطری کمتر از 0.32 میلی‌متر دارد.
انواع برش لیزر
برش لیزری که توسط دستگاه های لیزر CNC انجام می شود را می توان به دو بخش برش لیزری فلزات و برش لیزری غیر فلزات تقسیم کرد:
1) برش لیزری غیر فلزات:
از این روش می توان برای برش بسیاری از مواد غیر فلزی مانند ام دی اف، پلکسی گلاس، پارچه، چرم طبیعی و مصنوعی، مواد پلاستیکی و بعضی لاستیک ها استفاده کرد. معمولاً دستگاه برش لیزری با لیزر CO2 کار می کند و از آن برای برش اغلب مواد غیرفلزی به جز مواد کانی مانند کاشی، سرامیک، شیشه و آینه میتوان استفاده کرد.
2) برش لیزری فلزات:
برای برش فلزات با روش های گوناگونی مانند برش لیزری، برش واترجت، هوابرش، برش پلاسما، برش با تیغه های برش و … می توان این کار را انجام داد. از برش لیزری در مواردی استفاده می شود که کاربر بخواهد فلزات با ضخامت کم (معمولاً کمتر از 8 میلی متر) را برش بزند و نیز زمانی که تلورانس مورد نظر پایین است یا به عبارتی دقت برش بالا است. البته دستگاه های لیزری وجود دارند که توانایی برش فولاد تا چند سانت را دارند، اما به دلیل هزینه خرید زیاد و مصرف برق بالا، استفاده از آنها مرسوم نیست.
مزایای برش لیزری
دقت بالا: به دلیل داشتن پرتوی با قطر اندک، این روش دقت بالایی داشته و هیچ روش دیگری حتی واترجت نیز چنین دقتی ندارد. در مواردی که لازم است شکاف برش اندک باشد و تلورانسهای ابعادی سختگیرانه است برش لیزری بهترین گزینه است.
عدم تولید پیلیسه و سطح برش تمیز: برش لیزری در اغلب موارد لبه برش صاف و تمیز بوجود می آورد و ضمناً به خاطر عدم استفاده از ابزار براده برداری، پیلیسه تولید نمی شود، البته در مواردی مانند برش لیزری آلومینیمم ممکن است پیلیسه تولید شود.
نداشتن آلودگی صوتی: در بسیاری از روشهای برش به خاطر استفاده از ابزار براده برداری مانند تیغه، مته و شعله، آلودگی صوتی ایجاد می شود ولی برش لیزر کم صداست و صدای آن آزار دهنده نیست.
سرعت بالا: نسبت به سرعت برش دستی مثل برش چوب برای معرق کاری، هویه کاری برای ساخت مصنوعات پارچه ای و مانند اینها سرعت برش لیزر به مراتب بالاتر است. ضمناً در مقایسه با برش دستی قطعات یکنواخت تری بدست می دهد.
لیزر فایبر چگونه کار می کند؟
دستگاه فایبر یکی از انواع دستگاه‌های لیزر به شمار می‌رود که از طریق فیبر نوری پرتو لیزر را انتقال می‌دهد. دستگاه لیزر فایبر معمولا برای برش لیزری مورد استفاده قرار می‌گیرد. از آن جا که توسعه صنعتی کشور رو به بهبود است؛ استفاده از دستگاه فایبر نیز رو به افزایش است و بسیاری از شرکت‌ها دستگاه لیزر فایبر را برای توسعه صنعت خود انتخاب می‌کنند.
شاید شنیدن این مسئله که تولید لیزر خارج از شیشه می‌تواند انجام پذیرد کمی عجیب به نظر برسد، ولی باید بدانیم دستگاه ليزر فلزات مثل هر لیزر دیگری از اصول فیزیک برای تولید لیزر استفاده می‌کند، اما چند ویژگی، آن را مفید و ویژه کرده است.
اگر به لیزر پوینتر در دستگاه لیزر دقت کرده باشید متوجه می‌شوید که از قوانین غیرمعمولی و خاصی برخوردار است و تفاوت‌هایی با نور معمولی دارد. این تفاوت‌ها در موارد زیر خلاصه می‌شوند:
- پرتوها بسیار موازی هستند / پرتو خارج از مسیر راست (مستقیم) نخواهد بود.
- تک فرکانس هستند / لذا تک رنگ هم هستند.
- منسجم هستند / همه موج‌ها در یک زمان مشابه بالا و پایین می‌روند و هم فاز هستند.
به عبارت دیگر، پرتو همیشه در یک جهت با یک رنگ است و همه فوتون ها در یک مرحله هستند. در مقایسه با یک لامپ معمولی که نور از رنگ‌های مختلف تشکیل شده و در تمامی جهات پخش شده است، لیزر می‌تواند در یک قسمت تمرکز کند. با بهره گیری از این ویژگی اشعه لیزر بسیاری از کارها را میتوان انجام داد که از توان نور معمولی خارج است.
مزایای دستگاه برش لیزری فلزات
دستگاه برش لیزری فلزات یکی از دستگاه هایی است که امروزه کاربرد فراوانی پیدا کرده است و به همین دلیل میتوان گفت داشتن اطلاعات کافی برای استفاده از این نوع دستگاه لیزر مخصوص برش فلزات بسیار مفید است.
عدم ایجاد تغییرات گرمایی
به دلیل وجود اشعه لیزر بسیار کانونی، دمای قطعه فلز در زمان قبل و بعد از برش ناچیز است و به این دلیل باعث حفظ خواص مکانیکی و فیزیکی قطعه فلزی برش کاری شده می‌شود و به همین دلیل دیگر نگرانی بابت تغییر در متریال اولیه خود نخواهید داشت.
لیزر سرعت بالا
سرعت بالا در برش لیزری قطعات به دلیل توان بالای لیزر در دستگاه های لیزر از دیگر مزیت هایی برش لیزری فلزات است. همین سرعت بالا منجر به پیشرفت روند کاری شما و جایگزین کردن راه‌های برش دستی با دستگاه های برش فلزات می‌شود.
سازگاری با AutoCAD
یکی از دغدغه‌های افرادی که در زمینه صنعت و برش فلزات فعالیت دارند این است که چون طراحی‌های خود را به کمک نرم‌افزار اتوکد انجام می‌دهند، بتوانند از خروجی آن به راحتی استفاده نمایند. به دلیل وجود سیستم کنترل برش CNC میتوان به راحتی فایل‌های برش که بوسیله نرم افزار Autocad طراحی شده را به عنوان نقشه برش لیزری فلزات استفاده کرد.
برش نقوش پیچیده
از مزیت‌های مهم و کاربردی در برش لیزری فلزات توانایی برش زدن نقش‌ها پیچیده روی فلز می باشد و حتی می توانید به راحتی نقشه‌های دو بعدی را نیز روی فلز برش دهید.
عدم تماس فیزیکی
در برش فلزات بر روی قطعه فلزی در زمان برش هیچ گونه فشاری برروی قطعه و له‌شدگی در کناره‌های لبه هم وجود ندارد و به همین دلیل از جمله مزیت‌های برش لیزری فلزات استفاده از همین تکنولوژی در ساخت قطعات حساس است.
دقت برش لیزر
دقت برش لیزری در فلزات نسبت به سایر روش‌ها بسیار بالا و نسبت به ضخامت قطعه بین 0.02 تا 0.1 قیمت می‌باشد.
نمونه سازی سریع
میتوان گفت دستگاه لیزر یک دستگاه نمونه‌ساز سریع است که میتوان با استفاده از تکنولوژی برش لیزری فلزات قبل از تولید بر اساس طرح گسترده قطعات، نمونه اولیه آن را با فرمت Autocad تولید کرد.
عدم نیاز به قالب برش
تکنولوژی برش فلزات ما را از استفاده از ساخت قالب‌های برش سنگین بی‌نیاز کرده است که البته از این روش برای ساخت قطعات فلزی با تیراژهای نه چندان زیاد استفاده می‌شود و بسیار اقتصادی‌تر است.
اشتراک گذاری: