، (اخبار رسمی): برش لیزری فرآیندی پیشرفته است که با تمرکز پرتو لیزر روی ماده، باعث ذوب، تبخیر یا سوختن آن می‌شود. این فناوری برای برش فلزات آهنی مانند فولاد و چدن و فلزات غیرآهنی نظیر آلومینیوم و تیتانیوم، و نیز مواد غیرفلزی چون چوب، پلاستیک، پلکسی گلاس، مولتی استایل، شیشه و پارچه مناسب است.
برش لیزری فلزات آهنی مانند فولاد و چدن و فلزات غیرآهنی نظیر آلومینیوم و تیتانیوم، و نیز مواد غیرفلزی چون چوب، پلاستیک، پلکسی گلاس، مولتی استایل، شیشه و پارچه
مقدمه
برش لیزری به عنوان یکی از پیشرفته‌ترین روش‌های برشکاری در صنعت، نقش اساسی در تولید قطعات دقیق و با کیفیت ایفا می‌کند. این فناوری که بر پایه‌ی استفاده از پرتو لیزر برای برش مواد مختلف طراحی شده است، از قابلیت‌های بی‌نظیری مانند دقت بالا، سرعت عملیات، و کاهش ضایعات برخوردار است. در این مقاله به بررسی کامل اصول برش لیزری، ماشین‌آلات مورد استفاده، و کاربردهای آن در برش انواع متریال‌های فلزی و غیرفلزی می‌پردازیم.
اصول کارکرد برش لیزری
تعریف و اصول اولیه
برش لیزری فرآیندی است که در آن یک پرتو لیزر با انرژی بالا به سطح ماده متمرکز شده و باعث ذوب، سوختن، یا تبخیر آن می‌شود. این فرآیند با استفاده از سه مؤلفه اصلی انجام می‌شود:
منبع لیزر: تولید پرتو لیزر با شدت و طول موج مشخص.
سیستم هدایت پرتو: انتقال پرتو لیزر از منبع به سطح ماده با استفاده از آینه‌ها و لنزها.
محیط برش: شامل گازهایی مانند اکسیژن، نیتروژن یا هوا که به فرایند برش کمک می‌کنند.
انواع لیزرهای مورد استفاده
لیزرهای CO2: مناسب برای برش مواد غیرفلزی مانند چوب، پلاستیک و شیشه.
لیزرهای فیبری: کاربرد در برش فلزات با ضخامت‌های مختلف.
لیزرهای Nd:YAG: مناسب برای کاربردهای خاص مانند حکاکی و برش‌های دقیق.
لیزرهای دیودی: این نوع لیزرها به دلیل اندازه کوچک و مصرف پایین انرژی برای حکاکی و کاربردهای سبک استفاده می‌شوند.
فرآیندهای اصلی در برش لیزری
ذوب و دمیدن: ماده ذوب شده و با کمک گاز دمیده می‌شود.
تبخیر: ماده به طور کامل به بخار تبدیل می‌شود.
واکنش شیمیایی: اکسیژن با ماده واکنش داده و برش ایجاد می‌کند.
شکست حرارتی: در مواد شکننده مانند شیشه و سرامیک استفاده می‌شود که باعث ایجاد شکست کنترل شده در ماده می‌گردد.
ماشین‌آلات برش لیزری
انواع ماشین‌آلات
ماشین‌های تخت: مناسب برای برش ورق‌های فلزی و غیرفلزی.
ماشین‌های لوله بر: مخصوص برش لوله‌ها و پروفیل‌ها.
ماشین‌های چند محوره: برای برش قطعات سه بعدی و پیچیده.
ماشین‌های کوچک و رومیزی: مناسب برای کاربردهای سبک و صنایع کوچک مانند تبلیغات و ساخت نمونه‌های اولیه.
ویژگی‌های کلیدی
دقت بالا: توانایی برش با دقت در حد میکرون.
سرعت عملیاتی: کاهش زمان تولید.
انعطاف‌پذیری: قابلیت برش مواد مختلف بدون نیاز به تغییرات مکانیکی بزرگ.
کنترل حرارت: جلوگیری از تغییر خواص مواد به دلیل حرارت بالا.
فناوری‌های پیشرفته
کنترل CNC: امکان برش طرح‌های پیچیده با استفاده از نرم‌افزارهای CAD/CAM.
سیستم‌های اتوماسیون: شامل بارگیری و تخلیه خودکار برای افزایش بهره‌وری.
مانیتورینگ و سنسورها: برای کنترل کیفیت و بهبود عملکرد.
هدهای قابل تنظیم: که امکان تغییر زاویه پرتو برای برش‌های خاص را فراهم می‌کند.
برش فلزات با لیزر
فلزات آهنی
فولاد نرم: به دلیل هدایت حرارتی پایین، به راحتی برش می‌خورد.
فولاد ضد زنگ: نیازمند استفاده از گازهای محافظ مانند نیتروژن برای جلوگیری از اکسیداسیون.
چدن: به دلیل سختی بالا و شکنندگی، تنظیمات دقیق‌تری برای برش نیاز دارد.
فلزات غیرآهنی
آلومینیوم: نیازمند تنظیمات دقیق به دلیل بازتاب بالای پرتو لیزر.
مس و برنج: بازتاب‌های شدید و هدایت حرارتی بالا، چالش برانگیز هستند.
تیتانیوم: با استفاده از گازهای محافظ و تنظیمات خاص می‌توان این فلز مقاوم به حرارت را به دقت برش داد.
نکات فنی
ضخامت ماده: تأثیر مستقیم بر سرعت و توان مورد نیاز دارد.
کیفیت لبه‌ها: تنظیم بهینه پارامترهای لیزر برای جلوگیری از ذوب بیش از حد.
سرعت برش: کاهش سرعت در مواد با ضخامت بیشتر برای بهبود کیفیت برش.
نوع گاز محافظ: استفاده از اکسیژن برای برش سریع‌تر و نیتروژن برای کیفیت بالاتر.
برش مواد غیرفلزی با لیزر
چوب و محصولات چوبی
مناسب برای برش و حکاکی طرح‌های پیچیده.
کاربرد در صنایع دکوراسیون و مبلمان.
نکات فنی: تنظیم دقیق توان لیزر برای جلوگیری از سوختگی در لبه‌ها.
پلاستیک‌ها
اکریلیک یا پلکسی گلاس: ایجاد لبه‌های صاف و شفاف.
پلی‌کربنات: محدودیت‌هایی به دلیل احتمال ذوب ناهمگون.
PVC: با احتیاط باید برش داده شود زیرا گازهای سمی تولید می‌کند.
شیشه و سرامیک
استفاده از لیزرهای خاص برای ایجاد برش‌های دقیق.
کاربرد در صنایع الکترونیکی و ساختمانی.
نکات فنی: استفاده از گازهای کمکی برای جلوگیری از ترک خوردگی.
پارچه و چرم
پارچه: برش با لبه‌های بدون ریش‌ریش شدن.
چرم: مناسب برای تولید محصولات لوکس و تزئینی.
مزایا: سرعت بالا و قابلیت حکاکی طرح‌های پیچیده روی چرم.
مواد کامپوزیت
فیبر کربن: برش با کیفیت بالا برای استفاده در صنایع هوافضا و خودروسازی.
مواد لایه‌ای: نیاز به تنظیمات خاص برای جلوگیری از جدا شدن لایه‌ها.
مقایسه برش لیزری با روش‌های سنتی
مزایا
دقت بالاتر.
کاهش زمان تولید.
کاهش ضایعات.
انعطاف‌پذیری بیشتر در طراحی.
کاهش نیاز به ابزارهای مکانیکی متعدد.
معایب
هزینه بالای تجهیزات.
نیاز به اپراتور ماهر.
محدودیت در برش مواد با ضخامت بسیار زیاد.
کاربردهای صنعتی برش لیزری
خودروسازی
تولید قطعات بدنه و سیستم‌های موتور.
برش قطعات داخلی خودرو با طراحی‌های سفارشی.
صنایع هوافضا
برش قطعات دقیق و مقاوم به حرارت.
ساخت اجزای سبک و مستحکم برای هواپیماها و فضاپیماها.
الکترونیک
ساخت بردهای مدار چاپی و قطعات الکترونیکی کوچک.
حکاکی اطلاعات روی قطعات حساس.
صنایع پزشکی
تولید ابزارهای جراحی و ایمپلنت‌های سفارشی.
برش دقیق مواد زیست‌سازگار.
صنایع تبلیغاتی و تزئینی
تولید تابلوها و اشیاء تزئینی با طراحی‌های خاص.
حکاکی روی مواد مختلف برای ایجاد محصولات شخصی‌سازی شده.
نگهداری و تعمیرات ماشین‌آلات برش لیزری
تعویض لنزها و آینه‌ها: برای حفظ کیفیت پرتو.
تمیزکاری منظم: جلوگیری از انسداد در سیستم‌های گاز و اپتیک.
بازرسی دوره‌ای: شناسایی مشکلات قبل از وقوع خرابی.
به‌روزرسانی نرم‌افزارها: برای افزایش کارایی و استفاده از قابلیت‌های جدید.
تعویض قطعات مصرفی: مانند نازل‌ها و فیلترها برای عملکرد بهتر.
نتیجه‌گیری
برش لیزری به عنوان یک فناوری پیشرفته، تحولی عظیم در صنایع مختلف ایجاد کرده است. با توجه به دقت و سرعت بالا، این روش جایگاه ویژه‌ای در تولید قطعات فلزی و غیرفلزی دارد. گروه مهندسی رهام فنون با بهره‌گیری از پیشرفته‌ترین ماشین‌آلات و تخصصی‌ترین تیم‌ها، به عنوان بزرگترین ارائه‌دهنده خدمات برش لیزری در کشور شناخته می‌شود و آماده ارائه خدمات به صنایع مختلف است.
### پایان خبر رسمی