برش لیزر استیل یکی از روش‌های پیشرفته و کارآمد در صنایع مختلف است که به دلیل دقت و کیفیت بالای برش، محبوبیت زیادی پیدا کرده است. با این حال، این فرایند ممکن است با چالش‌هایی همراه باشد که می‌تواند بر کیفیت نهایی محصولات تاثیر بگذارد. مشکلاتی نظیر دما، تنظیمات نادرست، و انتخاب نادرست نوع لیزر می‌تواند منجر به برش‌های ناهموار، ذوب شدن لبه‌ها و حتی آسیب به دستگاه شود.
در این مقاله از شرکت روتک قصد داریم تا به بررسی مشکلات رایج برش لیزر استیل بپردازیم و راهکارهای موثری برای رفع آن‌ها ارائه کنیم؛ هدف ما این است که با شناخت دقیق‌تر این چالش‌ها و ارائه راه‌حل‌های عملی، به بهبود کیفیت و کارایی فرایند برش کمک کنیم.
برش فلزات با لیزر
برش فلزات به وسیله لیزر به عنوان یک روش غیر تماسی با استفاده از نیروی حرارتی دستگاه برش لیزر فلزات است؛ در این روش با هدایت پرتو پرقدرت لیزر از طریق آینه‌ها و عدسی‌ها پرتو لیزر در نهایت متمرکز می‌شود. این روش توانایی برش انواع متریالی مانند چوب، فلز، استیل ضد آب، پلکسی، پارچه و چرم را دارد. لیزر با افزایش حرارت سطح متریال، آن را تبخیر یا ذوب کرده و برش را انجام می‌دهد، بدون اینکه نیاز به جابجایی متریال باشد، بنابراین سطح متریال آسیب نمی‌بیند.
برش لیزری دو بعدی (2D)
این روش به دلیل سرعت بالا و کیفیت عالی لبه‌های برش، به روشی معمول برای تولید انواع محصولات تبدیل شده است. از جمله کاربردهای آن می‌توان به برش بلندگوهای خانگی، چاقو، تیغ جراحی و اره اشاره کرد.
برش لیزری سه بعدی (3D)
تکنولوژی برش لیزری 3D به تولید قطعات سه بعدی از جنس استیل ضد آب، مانند لوله‌های مورد استفاده در معماری و ساختمان‌سازی با صرف زمان و هزینه کم کمک می‌کند.
برش لیزری استیل چیست؟
استیل ضد آب یکی از متریال پرکاربرد در دستگاه برش لیزری است. این فلز به خوبی نور مادون قرمز را جذب و برش آن با لیزر سریع، دقیق و صاف انجام می‌دهد. لیزر CO2 برای برش ورق‌های ضخیم‌تر استیل مناسب است و می‌تواند ورق‌های 1 میلیمتری را با سرعت حدود 18 متر در دقیقه برش دهد.
برای قطعات ریزتر، از لیزر فایبر استفاده می‌شود که توانایی برش با عرض 20 میکرون را دارد. با تنظیمات بهینه دستگاه، کیفیت برش همواره بالا باقی می‌ماند. برای برش لیزری هر متریالی به ویژه برش لیزری استیل بهتر است تا به استانداردهای خدمات برش فلزات توجه لازم را داشت؛ این استانداردها به تضمین کیفیت، دقت و ایمنی فرایند برش کمک می‌کنند:
استانداردهای ISO
- ISO 9001: تضمین کیفیت و بهبود مستمر در فرایندهای تولید و خدمات.
- ISO 9013: ارزیابی کیفیت برش‌های حرارتی، شامل معیارهایی برای دقت و زبری سطح.
استانداردهای ASTM
- ASTM E1508: بررسی ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی متریال برش داده شده.
- ASTM A1064: مشخصات فولادهای مورد استفاده در برش فلزات.
استانداردهای DIN
- DIN 2310: مشخصات فنی و کیفی تیغه‌های برش گیوتین و لیزری.
آشنایی با مشکلات رایج برش لیزر استیل
دستگاه‌های برش لیزر به یکی از تجهیزات پرکاربرد در صنعت تبدیل شده‌اند و قابلیت‌های متنوعی دارند. با این حال، ممکن است در برش استیل مشکلاتی پیش آید که نیازمند راه‌حل‌های خاصی هستند. مشکلات رایج شامل:
- عدم آشنایی با پارامترهای برش
- فوکوس و تمرکز پرتو
- قدرت پرتو
- نرخ جریان و تغذیه گاز
- فشار گاز
- تنظیم نازل
توجه به این پارامترها برای کیفیت برش بسیار مهم است. تکنسین‌ها باید تمامی این عوامل را قبل از شروع برش بررسی و تنظیم کنند تا از بروز عیوب جلوگیری شود؛ عدم توجه به این پارامترها می‌تواند منجر به هدر رفت هزینه و زمان شود، بنابراین آشنایی با آن‌ها برای دستیابی به برش‌های با کیفیت ضروری است.
معرفی برخی از مشکلات رایج برش لیزر استیل
تشکیل پلیسه در برش لیزری
یکی از مشکلات رایج برش لیزر استیل، تشکیل پلیسه است که زمانی رخ می‌دهد که مذاب به اطراف پراکنده شود. (برش لیزر استیل چیست) این پراکندگی معمولا به دلیل فشار جریان گاز است که فلز ذوب‌شده را از شکاف برش خارج می‌کند. گاهی اوقات، ذرات مذاب زیر ورق به جامد تبدیل می‌شوند و پلیسه‌ها را ایجاد می‌کنند.
عوامل موثر در تشکیل پلیسه شامل ضخامت ورق فلزی و نوع گاز مورد استفاده هستند:
- نیتروژن: در این حالت، نیروی مورد نیاز برای ذوب فلز تنها از پرتو لیزر تأمین می‌شود.
- اکسیژن: گاز با فلز گرم شده واکنش نشان می‌دهد و گرمای بیشتری تولید می‌کند که منجر به تشکیل پلیسه‌های بیشتر می‌شود.
تنظیم فشار گاز نیز نقش مهمی در کیفیت برش دارد. فشار بالای گاز می‌تواند تعداد پلیسه‌ها را افزایش دهد، بنابراین برای کاهش پلیسه‌ها، استفاده از اکسیژن با فشار مناسب توصیه می‌شود.
مشکلات برش لیزر معمولا به دلیل ناهماهنگی در ویژگی‌ها و مشخصات مختلف ایجاد می‌شوند. تنظیم نادرست پارامترها می‌تواند منجر به مشکلات زیر شود:
ناحیه تحت تاثیر حرارت
در برش لیزر، گرما تولید می‌شود که برای ذوب فولاد ضروری است. فولاد به عنوان یک رسانای خوب، گرما را از نقطه برخورد لیزر منتقل می‌کند. ناحیه‌ای که تحت تاثیر حرارت قرار می‌گیرد، می‌تواند استحکام فلز را تحت تاثیر قرار دهد و باید کوچک باشد تا آسیب کمتری به قطعه وارد شود؛ جریان گاز کافی و خنک‌کننده اضافی می‌تواند به کاهش HAZ کمک کند.
شیار و اعوجاج در محل برش
شیارها یا برجستگی‌های کوچک و تیز در محل برش ایجاد می‌شوند که بر ظاهر و کیفیت سطح تاثیر می‌گذارند. این شیارها معمولا در فرایند ذوب و خنک‌سازی تشکیل می‌شوند و با تنظیم مناسب سرعت برش و کنترل دما، می‌توان میزان شیارها را کاهش داد.
مزیت‌های استفاده از تکنیک برش لیزری استیل
برش لیزری به دلیل دقت بسیار بالا، روشی موثر و بهینه برای برش استیل است. (برش لیزری ورق های استیل ضد زنگ) نور لیزر به صورت متمرکز بر روی یک نقطه تابیده می‌شود که باعث افزایش حرارت فقط در نقاط مورد نظر می‌شود و کمترین نواحی تحت تاثیر گرما قرار می‌گیرند. این دقت بالا امکان ایجاد سوراخ‌های کوچک و طرح‌های دقیق بر روی ورق‌های استیل را فراهم می‌آورد.
استفاده از گاز با فشار قوی در دستگاه لیزر، نواحی برش را تمیز کرده و نیازی به تمیزکاری بعد از برش نیست.
- خلاقیت در طراحی: امکان ایجاد طرح‌های پیچیده و انعطاف‌پذیری بالا در طراحی.
- قیمت پایین: هزینه‌های تولید به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد.
- عدم تغییر در ساختار فلز: برش لیزری تاثیری بر ساختار فلز ندارد.
- امکان برش سری: امکان تولید همزمان قطعات با ضخامت یکسان.
- حذف مراحل تولید: کاهش مراحل لازم برای تولید قطعات.
- دقت عالی: برش لیزری کیفیت بهتری نسبت به روش‌های سنتی دارد و آسیب حرارتی به سطح مجاور وارد نمی‌کند.
- انعطاف‌پذیری بالا: امکان برش متریال مختلف با ضخامت‌های متفاوت بدون تغییرات مکانیکی.
- سرعت بالا: برش لیزری به سرعت انجام می‌شود و زمان کمتری نسبت به روش‌های سنتی می‌گیرد.
- صرفه‌جویی در متریال: کاهش ضایعات و هزینه‌های مربوط به ساخت قالب ریخته‌گری.
کاربرد استیل ضدآب
- ساختمان‌سازی: در نمای ساختمان‌ها و فضای داخلی به کار می‌رود.
- صنعت خودروسازی: از سال 1930، کمپانی فورد از استیل ضد آب برای تولید قطعات خودرو استفاده کرده است. امروزه در ساخت بدنه و دیگر اجزای خودرو به کار می‌رود.
- محیط‌های مرطوب: به دلیل قابلیت استریلیزاسیون و مقاومت در برابر زنگ‌زدگی، در تجهیزات پزشکی بسیار متداول است.
- صنایع شیمیایی و نفت و گاز: به خاطر مقاومت در برابر خوردگی و حرارت، در ساخت تجهیزات این صنایع کاربرد دارد.
- تجهیزات آشپزخانه: در ساخت اجاق‌گاز، سینک ظرفشویی، یخچال و فریزر و همچنین در ابزار آشپزخانه استفاده می‌شود.
- زیورآلات و هدایای تبلیغاتی: به دلیل قیمت مناسب و استحکام بالا، در ساخت زیورآلات و یادبودها نیز کاربرد دارد.
نکات مهم برش لیزر استیل
زاویه کونیک: تغییر قطر سوراخ در ضخامت برش را نشان می‌دهد و بر کیفیت برش تاثیر دارد.
تولید پلیسه: کاهش پلیسه تولید شده به بهبود کیفیت نهایی کمک می‌کند و نیاز به ماشین‌کاری ثانویه را کاهش می‌دهد.
کرف: کوچک‌ترین شعاع قابل برش که به ضخامت ورق وابسته است. طراحی باید به این نکته توجه کند تا گوشه‌ها و سوراخ‌ها مناسب باشند.
سرعت برش: به توان دستگاه و قابلیت‌های پرتو لیزر وابسته است. افزایش توان دستگاه، امکان افزایش سرعت برش را فراهم می‌آورد.
صافی سطح: یکی از پارامترهای کلیدی است که باید با تنظیم دقیق پارامترهای کنترلی مانند نوع و فشار گاز، سرعت برش و توان پرتو لیزر به دست آید تا از اکسید شدن جلوگیری شود.
قیمت برش لیزر استیل چگونه تعیین می‌شود؟
ترکیب استیل: استیل از ترکیب حدود 2 درصد کربن با آهن به دست می‌آید و به دلیل انعطاف‌پذیری و مقاومت بالا، در صنایع مختلف کاربرد دارد.
روش‌های قدیمی برش: در گذشته از اره و گاز هوا برای برش استیل استفاده می‌شد که منجر به افت کیفیت و زمان‌بر بودن فرایند می‌شد.
کیفیت برش: بررسی میزان پلیسه تولید شده در هنگام برش معیاری برای سنجش کیفیت کار است؛ هر چه پلیسه کمتر باشد، کیفیت بالاتر است.
محاسبه قیمت: برای تعیین قیمت برش لیزری باید به عواملی مانند ضخامت ورق، تیراژ قطعات، طرح قطعه، جنس آن و نوع گاز توجه کرد.
عوامل تعیین‌کننده قیمت: جنس قطعه و تعداد آن‌ها دو عامل کلیدی در تعیین قیمت برش لیزری استیل هستند.
معرفی دستگاه برش لیزر فلزات روتک
دستگاه برش لیزر فلز RT1530NC
- توان: 1500 و 3000 وات
- تکنولوژی لیزر: فایبر
- سیستم عامل: NC Studio
- ابعاد کارگیر: 3000×1500 میلی‌متر
- گارانتی: 1 سال
ویژگی‌ها:
- طراحی ارگونومیک و مهندسی دقیق برای بارگذاری آسان.
- امکان کارکرد 24 ساعته بدون آسیب.
- سیستم روغن‌کاری اتوماتیک.
- بدنه مقاوم با پروفیل‌های جوشکاری شده.
- قابلیت تنظیم پارامترهای برش برای کیفیت بهتر.
دستگاه برش لیزر فلز RT1530G2
- توان: 1500 و 3000 وات
- تکنولوژی لیزر: فایبر
- ابعاد کارگیر: 3000×1500 و 6000×1500 میلی‌متر
- گارانتی: 1 سال
ویژگی‌ها:
- امکان کارکرد 24 ساعته بدون آسیب.
- طراحی ارگونومیک برای بارگذاری و تخلیه آسان.
- سیستم روغن‌کاری اتوماتیک.
- بدنه مقاوم با پروفیل‌های جوشکاری شده.
- استفاده از قطعات باکیفیت و برندهای معتبر جهانی.
- قابلیت تنظیم سرعت برش بر اساس توان لیزر.
دستگاه برش لیزر فلز RT1530M
- توان: 1500 و 3000 وات
- تکنولوژی لیزر: فایبر
- ابعاد کارگیر: 3000×1500 و 6000×1500 میلی‌متر
- گارانتی: 1 سال
ویژگی‌ها:
- توانایی برش با دقت و سرعت بالا.
- طراحی ارگونومیک برای بارگذاری و تخلیه آسان.
- سیستم روغن‌کاری هوشمند و اتوماتیک.
- بدنه‌ی مقاوم و طراحی شده با پروفیل‌های جوشکاری شده.
- استفاده از قطعات باکیفیت از برندهای معتبر جهانی.
- قابلیت تنظیم سرعت برش بر اساس توان لیزر.
- مناسب برای صنایع مختلف از جمله دکوراسیون، نظامی، الکترونیک و پزشکی. برش لیزر استیل برای دکوراسیون را بخوانید.
جمع بندی موضوع رفع مشکلات رایج برش لیزر استیل
برش لیزر استیل به عنوان یک فرایند پیشرفته و کارآمد، با چالش‌هایی همراه است که می‌تواند بر کیفیت و دقت برش تاثیر بگذارد. مشکلاتی مانند دما، تنظیمات نادرست، و انتخاب نادرست نوع لیزر از جمله مواردی هستند که ممکن است در حین برش به وجود آیند.
با رعایت یکسری نکات مهم، می‌توان کیفیت برش لیزر استیل را بهبود بخشید و از بروز مشکلات رایج جلوگیری کرد؛ این امر نه تنها به افزایش کارایی کمک می‌کند، بلکه هزینه‌های اضافی ناشی از خطاهای برش را نیز کاهش می‌دهد.
در این مطلب از شرکت روتک شما را با موضوع رفع مشکلات رایج برش لیزر استیل آشنا کردیم. شما می‌توانید با دریافت مشاوره از کارشناسان مجرب ما، مناسب‌ترین دستگاه را تهیه کنید. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره خرید و آشنایی با دستگاه‌های مختلف به سایت روتک سر بزنید یا با ما تماس حاصل کنید.