فلزات قابل برش با دستگاه لیزر؛ روش‌ها، مزایا و کاربردها

برش لیزری فلز یک فرایند کاربردی در صنایع مختلف است که برای برش فلزات استفاده می‌شود. این فناوری به وسیله استفاده از یک پرتو لیزر با توان بالا انجام می‌شود که عمل برش و حکاکی را به صورت دقیق و با کیفیت انجام می‌دهند.
به طور کلی فلزات قابل برش با دستگاه برش لیزر عبارتند از:
فلزات نرم: مانند آلومینیوم و مس.
فلزات آلیاژی: مانند فولاد ضد زنگ و تیتانیوم.
فلزات سخت: مانند فولاد کربنی و فولاد آلات ابزاری.
برای آشنایی بیشتر با فلزات قابل برش با دستگاه لیزر در ادامه با شرکت روتک همراه باشید.   

برش لیزری فلزات چیست؟

برش لیزری فلزات یکی از بهترین و کارآمدترین روش‌های برش است. در این روش با استفاده از پرتو لیزر فلزات با دقت و سرعت بالا به فرم‌ها و اشکال مختلفی ایجاد می‌شوند. در این فرایند پیشرفته که کاربردهای زیادی در صنعت دارد، پرتو لیزر با توان بالا روی سطح فلز متمرکز می‌شود، ناحیه مدنظر ذوب شده و در نهایت بریده می‌شود.
برش لیزری فلزات دارای مزایای بسیاری است. این فرآیند دقیق و سریع است و قابلیت برش قطعات با شکل‌ها و ابعاد مختلف را دارد؛ همچنین، برش لیزری فلزات دقت بالا و لبه‌های تمیز و صاف را به همراه دارد.
برش لیزری فلزات علاوه بر ویژگی‌ها و مزایای زیادی که دارد با معایبی نیز همراه است برای مثال می‌توان به هزینه خرید نسبتا بالا اشاره کرد.
به طور کلی، برش لیزر فلزات تنها برای برخی فلزات قابل برش با دستگاه برش لیزر به عنوان یک روش موثر و دقیق کاربرد دارد.

بیشتر بخوانید: مقایسه لیزر CO2 و فایبر را مطالعه کنید.

اجزای دستگاه برش لیزری فلزات

دستگاه‌های برش لیزری فلزات بسیار متنوع بوده و در اندازه، ابعاد و قدرت‌های متفاوت از دستگاه‌های صنعتی بزرگ تا دستگاه‌های رومیزی کوچکتر وجود دارد. انتخاب دستگاه متناسب با نوع کار و نیاز مهم است؛ چرا که یک انتخاب نادرست ممکن است باعث ایجاد هزینه‌های بزرگتری شود. تنظیم قدرت و سرعت لیزر فلزات را در این مقاله بخوانید.
دستگاه برش لیزری فلزات یک ابزار شامل تجهیزات پیچیده و پیشرفته است که برای برش و حکاکی فلزات با استفاده از پرتو لیزر استفاده می‌شود. این دستگاه‌ها شامل بخش‌های زیر است:

منبع لیز

نقش اصلی منبع لیزر، تولید پرتو لیزر برای برش است. منبع لیزری برش لیزری فلزات، سورس فایبر است که طول موج خاصی از نور لیزر را تولید می‌کنند؛ از طرفی استفاده از فیبرهای نوری در منبع لیزر کیفیت بالا، قابلیت کنترل دقیق و سرعت بالا است که کار را برای برش متریال مختلف آسان‌تر می‌کند. 

سیستم هدایت لیزر

این سیستم مسئول هدایت پرتو لیزر بر روی سطح فلز است؛ این شامل آینه‌ها، عدسی‌ها و سیستم اپتیکال دیگر است که پرتو لیزر را به نقطه‌ای دقیق روی فلز هدایت می‌کند.

میز کار

ساده‌ترین بخش برای ایجاد برش میزکار است. میز کار برای ایجاد برش‌ در ابعاد و زوایای مختلف به میز کار نیاز است. این بخش سرعت، دقت و کیفیت کار را چندین برابر بهتر می‌کند و به کاربر این اجازه را می‌دهند تا در کمترین زمان ممکن، برش‌هایی با کمترین خطا به تولید برساند.

سیستم کنترل

دستگاه برش لیزری دارای سیستم کنترل ساده ای است که نحوه عملکرد لیزر، حرکت میز کار و سایر پارامترهای مربوطه را کنترل می‌کند. این سیستم به کمک کامپیوتر و نرم‌افزارهای لیزر عمل می‌کند.

سیستم خنک کننده

برای جلوگیری از افزایش دما و حفظ عملکرد بهینه دستگاه، سیستم خنک کننده مانند چیلر یا پمپ هوا استفاده می‌شود.

بیشتر بدانید: کاربرد دستگاه لیزر در تولید لوح و تندیس را مطالعه کنید.

فلزات قابل برش با دستگاه لیزر

به طور کلی فلزات قابل برش با دستگاه لیزر عبارتند از آهن، برنج، آلومینیوم، استیل و فولاد، ورق‌های گالوانیزه، طلا، نقره و… که در این بین متریال‌های آهن، استیل، برنج و آلومینیوم بیشترین کاربرد را در برش و حکاکی لیزری دارند.
با استفاده از دستگاه برش لیزری، می‌توان انواع فلزات را برش داد؛ اما برش لیزری بر روی هر نوع فلزی ممکن است وابسته به ویژگی‌های آن فلز و پارامترهای دستگاه باشد. برخی از مهم‌ترین فلزات قابل برش با دستگاه لیزر عبارتند از:
• فولاد: از جمله فولادهای ضدزنگ، فولادهای آلیاژی و فولادهای کربنی.
• آلومینیوم: شامل آلومینیوم خالص و آلیاژهای آلومینیوم مثل آلومینیوم 6061 و 7075.
• مس: شامل مس خالص و آلیاژهای مسی مثل برنج.
• استیل ضد زنگ: شامل استیل ضد زنگ 304 و 316.
فلزات قابل برش با دستگاه لیزر تنها به موارد ذکر شده ختم نمی‌شوند و ممکن است فلزات دیگری نیز قابلیت برش با دستگاه لیزر را داشته باشند؛ بنابراین بهتر است تا پیش از شروع و انجام برش لیزری درباره متریال مدنظر اطلاعات کافی را بدست بیاورید.
همچنین برای برش هر فلز خاصی با دستگاه لیزر، مهم است که پارامترهای لیزری و دستگاه به درستی تنظیم شده و با توجه به خواص و ویژگی‌های فلز مورد نظر عمل کند.

بیشتر بدانید: تفاوت قدرت دستگاه در ضخامت های مختلف ورق ها

کاربرد فلزات قابل برش با دستگاه لیزر در بخش‌های مختلف

دستگاه برش آهن قادر است تا فلزات را در ضخامت‌‌ها، عرض‌ها و طول‌های متفاوت با دقت و ظرافت بالا برش دهد. در واقع فلزات قابل برش با دستگاه لیزر با تولید و ایجاد حرارت بر روی فلزات، آن‌‌ها تحت تاثیر قرار داده و طرح‌ها و نقوش مختلفی را روی فلزات ایجاد می‌کنند. در ادامه به مهم‌ترین کاربردهای دستگاه برش لیزر فلزات می‌پردازیم:

صنعت خودروسازی

دستگاه‌های برش لیزر فلزات برای برش قطعات فلزی مانند بدنه خودرو، برش و سوراخکاری پلاک‌های فلزی، برش و حکاکی قطعات موتور، و ساخت قطعات پیچیده استفاده می‌شوند.

صنعت هوا و فضا

در این صنعت از فلزات قابل برش با دستگاه برای برش و ساخت قطعات فلزی هواپیما، موتورهای فضایی، و سازه‌های فضایی استفاده می‌شود.

صنعت الکترونیک

از فلزات قابل برش با دستگاه لیزر برای برش و حکاکی قطعات فلزی مثل برد‌های مدار چاپی، قطعات الکترونیکی دقیق، و قطعات مخابراتی استفاده می‌شود.

صنعت ساخت زیورآلات

در این صنعت از فلزات قابل برش با دستگاه لیزر مثل طلا و نقره برای برش و حکاکی از دستگاه فایبر مارکینگ استفاده می‌شود.

صنعت ماشین‌سازی

در ماشین‌سازی از دستگاه لیزر برای برش قطعات فلزی پیچیده مانند دیسک‌های ترمز، قطعات ماشین‌آلات صنعتی، و ابزارهای دقیق استفاده می‌شود.

صنعت ساخت و ساز

در این صنعت از فلزات قابل برش با دستگاه لیزر برای برش دقیق و ساخت قطعات فلزی پیچیده برای ساخت سازه‌های فلزی، ساختمان‌ها، برش و حکاکی بر روی شیشه، سنگ و سرامیک برای ساخت و تزیین محصولات دکوراتیو و معماری استفاده می‌شود.

صنعت پزشکی

در پزشکی از فلزات قابل برش با دستگاه لیزر برای برش دقیق و حکاکی بر روی قطعات پروتزهای فلزی و ارتودنسی، برش و حکاکی بر روی تجهیزات پزشکی مانند ابزارهای جراحی و ابزارهای تشخیص، برش قطعات مصنوعی برای جایگزینی عضو بدن و… استفاده می‌شود.

طراحی و هنر

در این صنعت از فلزات قابل برش با دستگاه لیزر برای برش و ساخت قطعات فلزی برای طراحی محصولات صنعتی و طراحی صنایع دستی و ساخت قالب‌ها و الگوهای دقیق برای صنعت هنری و صنایع دستی استفاده می‌شود.

برای اطلاع از مقاله گاز کمکی برای دستگاه برش لیزری روی لینک مقاله کلیک کنید.

مزایای استفاده از دستگاه لیزر فایبر برای برش فلزات

دستگاه برش لیزر فلزات بسیار دقیق و باکیفیت برش را انجام می‌دهد و برای فلزات قابل برش با دستگاه لیزر می‌تواند بهترین انتخاب باشد.
لیزرهای فایبر سرعت برش بالایی دارند که به معنای تولید سریع‌تر واحدهای فلزی است. این ویژگی مزیتی برای تولید صنعتی و خطوط تولید با حجم بالا محسوب می‌شود.
در برش لیزری فایبر، نیروی مکانیکی به فلزات وارد نمی‌شود. به عبارت دیگر، برش بر پایه حرارت است که باعث کاهش آلایندگی و انجام برش تمیزتر می‌شود.
با استفاده از دستگاه لیزر فایبر، ضایعاتی که در برش فلزات به وجود می‌آید به حداقل می‌رسد. این به معنای صرفه‌جویی در مواد و کاهش هزینه تولید است.
دستگاه لیزر فایبر قابلیت برش انواع فلزات را دارد، از جمله آهن، آلومینیوم، برنج و استیل. این ویژگی، این روش را برای صنایع مختلف از جمله صنایع خودروسازی، هواپیماسازی و صنعت ساختمانی بسیار مورد توجه قرار داده است.
دستگاه‌های لیزر فایبر به دلیل طراحی خاص و استفاده از فیبرهای نوری، عمر طولانی‌تری نسبت به سایر دستگاه‌های لیزری دارند.

بیشتر بدانید: مطالعه انتخاب بهترین سورس لیزر فایبر

برش لیزری انواع فلزات رنگی

فلزات غیر آهنی یا همان فلزات رنگی یک دسته دیگر از فلزات قابل برش با دستگاه لیزر هستند. این دسته از فلزات که معروف‌ترین آن‌ها مس و آلومینیوم است، در هنگام برش، پرتو بیشتری را نسبت به فلزات آهنی از خود بازتاب می‌کنند. این دسته از فلزات قابل برش با دستگاه لیزر محصولات و قطعات باکیفیتی را در کمترین زمان ممکن به تولید می‌رسانند:

برش لیزری آلومینیوم

به عنوان یک فلز سبک، آلومینیوم از جمله فلزات قابل برش با دستگاه لیزر است. با انتخاب مناسب توان لیزر، سرعت حرکت و تنظیمات دیگر، می‌توان آلومینیوم را به طور دقیق و با کیفیت برش داد. البته، در صورتی که ضخامت آلومینیوم بسیار بالا باشد، ممکن است نیاز به توان لیزر بیشتری داشته باشید.

برش لیزری مس

به دلیل رنگ زیبا، رسانایی، قیمت مناسب و کارایی، فلز مس یکی از بهترین نوع از فلزات رنگی است. این فلز در بخش‌هایی مثل دکوراسیون خانگی، کشتی سازی، مجسمه سازی، قطعات تزیینی و به دلیل رسانایی و خواص الکتریکی در صنایع الکترونیک و الکتروتکنیک کاربرد دارد.
علاوه بر برش لیزری (Laser cutting)، امکان حکاکی روی فلز مس نیز وجود دارد؛ این کار توسط دستگاه حک لیزری روی فلز برای حک سریال، اعداد و شماره حروف ممکن است.
دستگاه برش لیزر مس احتمال خمیدگی ورق مس را کاهش می‌دهد و این اتفاق باعث عدم نیاز به پلیسه گیری بعد از برش لیزر می‌شود؛ همچنین کمترین ضایعات را تولید کرده و کیفیت برش لبه در آن بسیار بالا است.
توصیه می‌شود برای برش مس از توان های بالاتر مانند 3 کیلو وات به بالا استفاده شود.

بیشتر بدانید: پارامترهای مهم در کنترل کیفیت برش لیزری فلزات

محدودیت ضخامت در فلزات قابل برش با دستگاه لیزر

معرفی بهترین دستگاه‌های لیزر برای فلزات

دستگاه برش لیزر فلز RT1530G2

دستگاه RT1530G2 یکی از دستگاه‌های کاربردی برای برش لیزری فلزات است. با توجه به اینکه این دستگاه توانایی برش متریال‌های فلزی مختلف از جمله آهن، برنج، استیل و … را دارد، در صنایع مختلف مثل صنعت لوازم خانگی، ساخت قطعات آسانسور، صنعت آشپزخانه، دکوراسیون، صنعت الکترونیک، صنعت دریایی، صنایع دفاعی و نظامی و … کاربرد دارد.

دستگاه 1530G2 قابلیت کارکرد 24 ساعته در شبانه روز را دارند و می‌تواند بدون کوچکترین آسیبی به در چند روز متوالی کار کند و روشن بماند. بدنه و میز این دستگاه با نقشه‌های مهندسی و محاسبه شده طراحی شده است و برای بارگذاری و تخلیه مناسب خواهد بود.  

دستگاه برش لیزر فلز RT1530NC

دستگاه برش لیزر فلز RT1530NC یکی دیگر از دستگاه‌های کاربردی در صنعت برش فلزات است که توانایی برش روی فلزاتی مثل استیل، آهن، آلومینیوم و برنج را دارد. این دستگاه نیز مانند دستگاه 1530G2 مشکلی برای تخلیه و بارگذاری ندارد و به دلیل طراحی ارگونومیک مناسبی که دارد، سهولت برش را ممکن می‌کند.

از مهم‌ترین ویژگی‌های این دستگاه می‌توان به کارکرد 24 ساعته بدون آسیب دیدگی و کاربردی بودن در صنایع مختلف مثل ساخت ورق‌های فلزی، تبلیغات، صنعت خودرو و … اشاره کرد.

بیشتر بخوانید: نکات قبل از خرید دستگاه برش لیزر فایبر

جمع بندی موضوع فلزات قابل برش با دستگاه لیزر

به طور کلی فلزات قابل برش با دستگاه لیزر شامل فلزات آهنی مثل آهن، برنج، مس و آلومینیوم است. امروزه تقریبا تمامی فلزات را با استفاده از دستگاه لیزر فایبر برش می‌دهند. دستگاه لیزر برای برش فلزات یک روش پیشرفته و موثر در صنایع مختلف است که مزایای زیادی مثل دقت بالا، سرعت برش بالا، کیفیت برش بالا، دقت تکرار، قابلیت برش شکل‌های پیچیده، کاهش آلایندگی و ضایعات، و عمر طولانی دارد.
شما می‌توانید برای خرید و آشنایی بیشتر با فلزات قابل برش با دستگاه لیزر آلومینیوم با شرکت روتک و به شماره تماس 90 000 480 021 تماس حاصل فرمایید.

بیشتر بخوانید: برش پلاسما چیست؟