دستگاه برش لیزر فلزات، تکنولوژی نوینی است که با اتکا به قدرت و دقت پرتو لیزر، انقلابی در صنعت فلزکاری ایجاد کرده است. این روش، جایگزینی ایده آل برای روش های سنتی برش فلز مانند برش با اره، فرز و یا گیوتین محسوب می شود و مزایای متعددی را به ارمغان می آورد.
در این مقاله، به بررسی جامع و تخصصی دستگاه برش لیزر فلزات خواهیم پرداخت.
دستگاه برش لیزر فلزات چه کاربردهایی دارد؟
دستگاه های برش لیزر فلزات به دلیل دقت و کارایی بالا در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند. در اینجا برخی از مهم ترین کاربردهای آنها آورده شده است:
- صنعت خودرو: برای تولید قطعات با تلرانس های دقیق، از برش لیزر برای ایجاد اشکال و طرح های پیچیده در قطعات خودرو استفاده می شود.
- صنعت تجهیزات پزشکی: از برش لیزر برای ساخت وسایل و ایمپلنت های پزشکی پیچیده مانند ضربان ساز، استنت و کاتتر استفاده می شود.
- صنعت جواهرات: این فناوری امکان ایجاد الگوها و طرح های دقیق روی فلز را فراهم می کند و همچنین برای برش سنگ های قیمتی استفاده می شود.
- صنعت تولید: لیزرها به طور گسترده برای علامت گذاری، بافت سطحی، تخریب لایه ای، سوراخ کاری، برش، جوشکاری و سیم لخت کن استفاده می شوند و ویژگی های ظریفی را ایجاد می کنند که ساخت آنها با ماشین کاری سنتی دشوار است.
- ساخت و ساز ماشین آلات: صنایعی مانند حمل و نقل ریلی، کشتی سازی، ماشین آلات مهندسی و تجهیزات کشاورزی از برش لیزر برای فرآیندهای مختلف تولید استفاده می کنند.
این کاربردها، تطبیق پذیری و اهمیت دستگاه های برش لیزر فلزات را در ساخت و تولید مدرن نشان می دهد.
مزایای استفاده از برش لیزری در مقایسه با روش‌های سنتی برش فلز چیست؟
برش لیزر نسبت به روش های سنتی برش فلز، مزایای متعددی را ارائه می دهد. در اینجا به برخی از مهم ترین این مزایا اشاره می کنیم:
- دقت بالا: برش لیزر برش های incredibly precise (بسیار دقیق) را ارائه می دهد و امکان ایجاد طرح های پیچیده و حفظ دقت بالا را فراهم می کند.
- سرعت: برش لیزر به طور کلی سریعتر از روش های سنتی است زیرا یک فرآیند کنترل شده توسط کامپیوتر است که نیاز به نیروی کار دستی ندارد.
- انعطاف پذیری: دستگاه های برش لیزر می توانند طیف گسترده ای از مواد و اشکال پیچیده را برش دهند و پیچیدگی نامحدود دو بعدی را ارائه می دهند.
- ضایعات کم: این فرآیند بسیار کارآمد است و ضایعات مواد کمتری تولید می کند که هم از نظر هزینه به صرفه است و هم برای محیط زیست بهتر است.
- آلودگی کمتر: از آنجایی که تماس مستقیمی با ماده ای که بریده می شود وجود ندارد، هیچ گونه ساییدگی ابزار یا آلودگی مواد وجود ندارد.
با این حال، توجه به محدودیت های برش لیزر مانند هزینه اولیه بالای دستگاه ها، مسائل ایمنی بالقوه و محدودیت در ضخامت برش مواد نیز مهم است. این عوامل می توانند بر تصمیم گیری در مورد استفاده از برش لیزر یا روش های سنتی برای یک پروژه خاص تأثیر بگذارند.
مشخصات فنی و توانایی‌های کلیدی (مانند قدرت لیزر، دقت برش، سرعت برش) هر نوع چیست؟
مشخصات فنی و قابلیت های کلیدی دستگاه های برش لیزر فلزات بسته به نوع و مدل آنها متفاوت است. در اینجا یک نمای کلی بر اساس دستگاه برش لیزر فیبر 6000 وات ارائه شده است:
- توان لیزر: 6000 وات
- دقت برش: دقت موقعیت یابی مجدد دستگاه برش لیزر فیبر 6000 وات کمتر از یا مساوی 0.1 میلی متر است.
- سرعت برش: سرعت برش به نوع ماده و ضخامت آن بستگی دارد. به عنوان مثال، برش ورق استیل ضد زنگ با نیتروژن به ضخامت 1 میلی متر می تواند به سرعت 50-70 متر در دقیقه برسد، در حالی که در ضخامت 20 میلی متر، سرعت به دلیل افزایش پلیسه ها به 0.3-0.5 متر در دقیقه کاهش می یابد.
نوع مواد و گازهای مورد استفاده برای برش بر این مشخصات تأثیر می گذارد. برای مثال، برش فولاد کربن با اکسیژن می تواند سطح نهایی درخشانی را ایجاد کند، اما سرعت آن نسبت به برش مواد نازک تر کندتر خواهد بود. برای دستیابی به بهترین نتایج، انتخاب دستگاه و تنظیمات مناسب برای ماده و ضخامت خاصی که با آن کار می کنید بسیار مهم است.
با استفاده از دستگاه برش لیزر فلزات می‌توان چه نوع فلزاتی را برش داد؟
دستگاه برش لیزر فلزات می توانند انواع مختلفی از فلزات را برش دهند که هر کدام کاربردهای خاص خود را دارند. در اینجا برخی از فلزات رایج که با لیزر بریده می شوند آورده شده است:
- فولاد کربن: این یکی از رایج ترین فلزات بریده شده با لیزر به دلیل در دسترس بودن و کاربردهای متنوع آن است.
- استیل ضد زنگ: استیل ضد زنگ به دلیل تطبیق پذیری اش، به طور گسترده در برش لیزر برای صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد.
- آلومینیوم: آلومینیوم با وجود اینکه بازتابنده تر است و برش آن چالش برانگیزتر است، اما می توان آن را به طور موثر با لیزرهای فیبر برش داد.
- مس: مس و آلیاژهای آن نیز با استفاده از فناوری لیزر برش داده می شوند، اگرچه به دلیل بازتابندگی بالا به قدرت بیشتری نیاز دارد.
- برنج: مشابه مس، برنج را می توان با لیزر برش داد، اما ممکن است به دلیل بازتابندگی به تنظیمات خاصی روی دستگاه نیاز داشته باشد.
- تیتانیم: این فلز به دلیل استحکام و وزن سبکی که دارد، اغلب برای کاربردهای هوافضا و پزشکی با لیزر برش داده می شود.
این فلزات بر اساس خواص آنها و الزامات خاص پروژه انتخاب می شوند.
مطلب مرتبط : راهنمای انتخاب دستگاه جوش لیزری خانگی
ضخامت و ابعاد فلز قابل برش تا چه حدی است؟
ضخامت قابل برش فلز با دستگاه برش لیزر فلزات به قدرت لیزر و نوع فلز بستگی دارد. در ادامه خلاصه ای آورده شده است:
- فولاد نرم (Q235A): لیزر 500 وات می تواند تا ضخامت 6 میلی متر برش دهد، در حالی که لیزر 30 کیلو وات می تواند تا ضخامت 25 میلی متر برش دهد.
- استیل ضد زنگ (201): لیزر 500 وات می تواند تا ضخامت 3 میلی متر برش دهد و لیزر 30 کیلو وات می تواند تا ضخامت 25 میلی متر را برش دهد.
- ورق آلومینیوم: لیزر 500 وات می تواند تا ضخامت 2 میلی متر برش دهد و لیزر 30 کیلو وات می تواند تا ضخامت 25 میلی متر برش دهد.
- ورق مس: لیزر 500 وات می تواند تا ضخامت 2 میلی متر برش دهد و لیزر 30 کیلو وات می تواند تا ضخامت 25 میلی متر برش دهد.
حداکثر ابعاد قابل برش با اندازه میز برش لیزر و محدوده حرک برش تعیین می شود. میزهای بزرگتر می توانند ورق های فلزی بزرگتری را جای دهند و امکان برش قطعات بزرگتر را فراهم می کنند. برای اطلاع از حداکثر ابعاد دقیق قابل برش توسط یک مدل خاص دستگاه برش لیزر، بررسی مشخصات آن مدل ضروری است.
دستگاه از چه نوع نرم‌افزاری برای طراحی و برنامه‌ریزی برش استفاده می‌کند؟
دستگاه های برش لیزر فلزات از نرم افزارهای تخصصی برای طراحی و برنامه ریزی برش ها استفاده می کنند. انتخاب نرم افزار می تواند به نیازهای خاص کار، پیچیدگی طرح و نوع دستگاه برش لیزر بستگی داشته باشد. در اینجا برخی از نرم افزارهای رایج آورده شده است:
- LaserGRBL: این نرم افزار رایگان و متن باز برای ویندوز است که برای افراد مبتدی طراحی شده است. استفاده از آن آسان است و با کنترلرهای GRBL سازگار است.
- LightBurn: این نرم افزار به دلیل تطبیق پذیری بالا با انواع مختلفی از دستگاه های برش لیزر شناخته شده است و به خاطر سهولت استفاده مورد توجه قرار گرفته است.
- Inkscape: یک ویرایشگر گرافیک برداری متن باز که می تواند برای طراحی و برنامه ریزی برش برای دستگاه های برش لیزر استفاده شود.
- Adobe Illustrator: نرم افزار طراحی برداری پرکاربردی است که برای طراحی برش لیزر در سطح حرفه ای مناسب است.
- CypCut: این نرم افزار به دلیل سهولت استفاده و عملکردهای جامع شناخته شده است و آن را برای موقعیت های پردازش مختلف مناسب می کند.
این نرم افزارها طیف وسیعی از ویژگی ها را ارائه می دهند، از طراحی و کنترل اولیه تا گزینه های پیشرفته تر مانند برنامه ریزی مسیر ابزار، تنظیم فرآیند و کنترل فوکوس. آنها از عملیات مختلفی از جمله وارد کردن گرافیک، ویرایش و ترسیم و همچنین اضافه کردن لید (هدایت اولیه برش) که برای برش دقیق لیزر ضروری است، پشتیبانی می کنند.
چگونه می‌توان طرح‌های برش را تنظیم و بهینه‌سازی کرد؟
تنظیم و بهینه سازی طرح های برش برای برش لیزر فلزات شامل چندین مرحله برای اطمینان از دقت و کارایی است. در اینجا برخی از دستورالعمل های کلی آورده شده است:
- شناخت مواد: از خواص فلزی که با آن کار می کنید، مطلع باشید، زیرا فلزات مختلف به پارامترهای لیزر متفاوتی نیاز دارند.
- بهینه سازی پارامترهای برش: کیفیت برش لیزر، قطبش پرتو، طول موج، قدرت و شدت، سرعت برش، گاز فرآیند، نقطه کانونی و مشخصات مواد را برای برآورده کردن نیازهای طراحی خود تنظیم کنید.
- استفاده از نرم افزار چیدمان (Nesting): از نرم افزاری استفاده کنید که بتواند چیدمان قطعاتی را که باید از ورق مواد بریده شوند بهینه کند، ضایعات را کاهش دهد و کارایی را به حداکثر برساند.
- کاهش بلند شدن هد برش: تعداد دفعات بلند شدن هد برش در طول فرآیند را به حداقل برسانید تا کل زمان برش کاهش یابد.
- بهینه سازی مسیر برش: توالی و مسیر برش را برای به حداقل رساندن زمان رفت و آمد و افزایش سرعت برش برنامه ریزی کنید.
- انتخاب روش سوراخ کاری مناسب: روش های مختلف سوراخ کاری می تواند بر فرآیند برش تأثیر بگذارد. روشی را انتخاب کنید که به بهترین وجه با مواد و طرح شما مطابقت داشته باشد.
- طراحی برای برش لیزر: هنگام طراحی، عواملی مانند عرض شیار برش، ناحیه تحت تأثیر حرارت و ضخامت مواد را در نظر بگیرید تا مطمئن شوید طرح برای برش لیزر مناسب است.
با برنامه ریزی دقیق و تنظیم این عوامل، می توانید طرح های برش لیزر خود را برای کیفیت و کارایی بهتر بهینه کنید. برای دستورالعمل های دقیق و تنظیمات خاص، بهتر است به دفترچه راهنمای دستگاه یا یک متخصص در این زمینه مراجعه کنید.
و اما در پایان ، این منابع برای بهتر نوشتن این مطلب به ما کمک کردند :
انتهای مطلب