حداکثر ضخامت برش لیزر
برش لیزری پیشرفتی چشمگير است كه بشر به وسيله آن توانسته انواع فلزات سنگين وزن را كه با مته هاي معمولي قادر به برش نبود را با نهایت دقت برش دهد.علاوه بر اين،با استفاده از پرتوهاي ليزر مي توان انواع طرح ها را روي قطعاتي كه برش مي خورند،حكاكي كرد.در نهايت
برش های لیزری ابزارهای مفیدی برای نمونه سازی و ساخت هستند و توسط شرکت های سخت افزاری،استارت آپ ها توسط سازندگان و علاقه مندان به سخت افزار برای پياده سازي طرح های دیجیتال به دنیای فیزیکی استفاده می شود.
قبل از اختراع ليزر،به وسيله ماشين آلات برش قطعات انجام مي شد كه هزينه هاي بسياري را بر دوش پيمانكاران مي گذاشت.اما با ورد پديده شگفت انگيز برش لیزری نیاز به ماشینکاری در بسیاری از مشاغل مهندسی از بین رفت،به علاوه اينكه برش لیزری مزایای خاصی دارد و به طور دقیق تر و با انرژی کمتری عمليات برش حتي براي مواد ضخيم انجام مي شود.
امروزه،با توسعه سریع فناوری دستگاه برش لیزری با قدرت بیشتري توسعه یافته است و حتي توان لیزر موجود به 30000 وات یا بالاتر مي رسد كه امکان برش ورق هایی با ضخامت 1 میلی متر یا حتی 100 میلی متر وجود دارد. در این مطلب حداکثر حداکثر ضخامت برش لیزر و پرکاربردترین دستگاه هاي برش لیزری را بررسی مي كنيم.
برش لیزری چيست و چگونه کار می کنند؟
برش لیزری یک پیشرفت فوق العاده مفید است كه گرمای شدید را در یک جریان بسیار باریک پخش می کند و به اين ترتيب به سازندگان و جوشکاران اجازه می دهد تا قطعات فلز را با نهایت دقت برش دهند. فناوری برش لیزری مزایای خاصی نسبت به تکنیک های برش سنتی دارد.همچنین این امکان را فراهم مي كند كه برش هايي با جزئیات پیچیده و کیفیت خوب ايجاد كنند.
پرتو لیزر،سیستم پرتویی از نور شدید ر ااز طریق یک عدسی منعكس مي كند و و به اين وسيله آنها را برش مي زند.نوع لیزر مشخص میکند که چه نوع و چه ضخامتی از مواد را میتوان برش داد، زیرا انواع لیزرهای مختلف محدوده قدرت متفاوتی دارند.
برش لیزری نوعی دستگاه CNC (کنترل عددی کامپیوتری) است،که توسط کامپیوتر کنترل می شود.به اين معني كه سازنده میتواند ميزان برش مورد نظر را به دستگاه برش لیزری مي فرستد،هنگامی که دستگاه برش لیزر فایل را دریافت کرد، از یک پرتو لیزر برای برش یا حکاكي و ایجاد سبک های مختلف طراحی کردن مواد استفاده می کند.
وقتی صحبت از حداکثر ضخامت برش لیزر مي شود،عمدتاً به عواملی مانند مواد قابل برش، قدرت لیزرها،حداکثر ضخامت فلزی که لیزرها مي تواند برش دهد،برمي گردد.به طور کلی، دستگاه برش لیزری برای برش مواد فلزی مانند صفحه فولاد کربن در 12 میلی متر و صفحه فولاد ضد زنگ در 10 میلی متر بدون هرگونه تغییر شکل و سایش برش توصیه می شود.
حداکثر ضخامت برش لیزر به چه ميزان است؟
دستگاه برش لیزر دارای مزایای منحصر به فرد بسیاری از جمله کیفیت پرتو خوب، حجم کم، وزن سبک، بدون تعمیر و نگهداری، کارکرد ساده و آسان قطعات با خنک کننده هوا، هزینه عملیات کم و قابل استفاده در محیط های صنعتی می باشد. در نتیجه ،از نظر تولید، هزینه های نیروی کار و هزینه های پردازش بیشتر را کاهش می دهد و راندمان تولید، عمر طولانی، دقت و سرعت پردازش بالا را تا حد زیادی بهبود می بخشد.
در حال حاضر، حداکثر ضخامت برش لیزر براي برش فولاد کربن 36 میلی متری با سرعت حدود 650 میلی متر در دقیقه است. این برش بسیار با دقت و سریع انجام می شود و بسیار كم هزينه است.
لیزرهای با وات بالا ضخامت بیشتری را برش می دهند طوری كه وات پایین ضخامت کوچک تر را برش می دهند و وات های بالاتر ضخامت های بيشتری را برش می زنند. البته متغیرهای زیادی در حداکثر ضخامت برش لیزر وجود دارد كه به لیزر و مواد مورد استفاده آن بستگی دارد. مثلا حداکثر ضخامت برش لیزری، لیزر 6000 وات است كه برای فولاد ضد زنگ 2.75 و 1 5/8 اینچی به كار می رود و لیزر 4000 واتی به 1 اینچ از فولاد ضد زنگ نفوذ کند.
عواملي كه حداکثر ضخامت برش لیزر را تعيين مي كند؟
قدرت ليزر
3500، 4000 و 6000 وات برخی از رایج ترین قدرت های لیزری برای برش هستند. لیزرهایی با توان 6000 وات برای برش فلزات ضخیم یا قوی بسیار عالی هستند.
استحکام مواد
انواع فلزات در درجات قویتر تا ضعیفتر وجود دارد كه نسبت به /ان به قدرت لیزری متفاوتی بستگی دارد. به عنوان مثال،فولاد کربنی فلزی با محتوای کربن بالا دارای یک لایه استحکام بیشتر است و فولاد ملایم از آنجایی که حاوی کربن کمتری نسبت به فولاد کربنی است، برش آسان تري دارد.
سرعت برش
در نظر گرفتن سرعت ليزر نيز در حداکثر ضخامت برش لیزر مهم است. لیزرهایی با قدرت برش بالاتر می توانند مواد ضخیم تر را برش دهند،اما همچنین می توانند مواد نازک تر را در زمان کمتری برش دهند. به طور مشابه، لیزر می تواند مواد ضعیف تر را سریعتر از مواد قوی تر برش دهد. البته نوع گاز به كار رفته در دستگاه و زمان لازم برای اعمال صحیح برش نيز می تواند بر سرعت آن تأثیر بگذارد.
برش لیزري چه فلزاتی را می تواند برش دهد؟
- فولاد کربنی: این نوع کربن بسیار مستحکم با قطر بالاست.
- فولاد ملایم: برش فولاد ملایم آسانتر است و محصولات نهایی ساخته شده از آن قوی تر و انعطاف پذیرتر از محصولات با مقادیر کربن بالاتر هستند.
- فولاد ضد زنگ :برش این نوع فلزات بسیار سخت تر است حتی از کربن
- آلومینیوم: آلومینیوم معمولاً یک ماده بسیار انعطاف پذیر است و به راحتی توسط برش لیزری، برش داده می شود.
- مواد غیر فلزی: موادی مانند چوب، پلاستیک و سرامیک استحکام بسیار کمتری نسبت به فلز دارند.
انواع دستگاه های برش لیزری
برش لیزری گازی، فیبری و کریستالی سه نوع اصلی برش لیزری هستند که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند.
برش لیزری گازی: برش های لیزری گازی که گاهی به عنوان لیزرهای دی اکسید کربن (CO2) نیز شناخته می شوند، مواد را با استفاده از CO2 الکتریکی برش می دهن. این نوع دستگاه ها محبوب ترین نوع برش لیزری هستند زیرا با وجود ارزان و کارآمد بودن می توانند چندین نوع مواد از قبیل شیشه، چرم، چوب، اکریلیک، کاغذ، برخی فوم ها و پلاستیک ها را برش دهند.
برش لیزری کریستال: لیزرهای کریستالی از پرتوهای قدرتمندی برای برش مواد قوی و ضخیم استتفاده می كنند. هرچند كه نقطه ضعف اصلی آنها خرابی های مکرر به دلیل قدرت بالا است. موادی که برش می دهند شامل فلزات، پلاستیک و برخی از سرامیک ها مي باشد.
برش لیزری فیبر: دستگاه برش لیزر فیبر انرژی بسیار کارآمدتری دارد و تعمیر و نگهداری کمتری دارد، همچنين ارزان هستند و نسبت به لیزرهای کریستال عمر طولانی تری دارند. برش های لیزری فیبر انواع فلزات و پلاستیک ها را برش می دهند.
حداكثر ضخامت برش لیزر در چه مواردی استفاده می شود؟
حداكثر ضخامت برش لیزر در کاربردهای مختلف استفاده مي شود كه یکی از مهمترین آنها برش فلز است. فلز در بسیاری از صنایع مختلف یک ضرورت است، بنابراین برش لیزری فلز بسیار رایج است. یکی دیگر از کاربردهای قابل توجه برای برش لیزر در بخش پزشکی است. پزشکان حتی از آن در جراحی برای تبخیر بافت انسانی به جای چاقوی استفاده می کنند. همچنین، اغلب برش های لیزری برای حکاکی اشیاء ،جواهرات و تابلوهای چوبی استفاده شود. علاوه بر این، افرادی که در صنایع میکروالکترونیک و صنایع خورشیدی هستند از حداکثر ضخامت برش لیزر برای برش سیلیکون استفاده می کنند.
منابع
https://www.yorksheet.com/york-sheet-blog/how-does-laser-cutting-work
https://www.hg-star.com/how-thick-can-a-4000w-laser-cutting-machine-cut/