دستگاه برش لیزر استیل
برش لیزری یکی از پیشرفتهترین و دقیقترین روشهای برش متریال صنعتی بهشمار میآید که بهطور گستردهای در صنایع مختلف مورد استفاده قرار میگیرد. دستگاههای برش لیزری استیل به دلیل دقت بالا، سرعت عملکرد و کیفیت برش عالی، انتخاب مناسبی برای کاربردهای صنعتی مختلف هستند.
برش لیزر استیل چیست و چگونه انجام میشود؟
برای برش دادن انواع فلزات از جمله استیل، از روشهای قدیمی مانند سنگ زنی، تراشکاری، سمباده زنی و یا انواع مدرنی از این روشها مانند هواگاز، واترجت و … بکار گرفته میشود.
برش لیزر استیل یکی از روشهای نوین است که با استفاده از دستگاه برش لیزر فلزات میتواند با حذف محدودیتهای روشهای سنتی و قدیمی، برش قطعات را با ظرافت و کیفیت عالی فراهم سازد.
در این روش با استفاده از تولید پرتو لیزر، برش استیل با سرعت، دقت و بدون تخریب آلیاژ انجام میشود؛ سپس بخشهای برده شده متریال با استفاده از یک گاز پاک شده تا سطح فلز کاملا بدون ضایعات باقی بماند.
در برش لیزر استیل اشعه لیزر با استفاده از یک لنز متمرکز کننده روی محل مورد نظر برش به صورت نقطهای در میآید.
متمرکز کردن نور به صورت نقطهای، باعث تجمع انرژی گرمایی زیادی در آن نقطه بسیار کوچک شده که این فرایند باعث ذوب شدن متریال در آن نقطه میشود.
در مرحله بعد مواد مذاب در نقطه مورد نظر توسط گازهایی مثل اکسیژن و نیتروژن پراکنده میشود.
در برش لیزر استیل، جنس و ضخامت قطعهای که قرار است برش داده شود به عنوان مبنایی برای انتخاب توان دستگاه، نوع گاز و یا پارامترهای دیگر برش است.
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.
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.
تکنولوژی لیزر در حکاکی و برش استیل
تکنولوژی لیزر در حکاکی و برش استیل، انقلابی در فرایندهای صنعتی ایجاد کرده است. استفاده از لیزر برای برش و حکاکی استیل، دقت و کیفیت بالایی را فراهم میکند که در روشهای سنتی امکانپذیر نیست. در ادامه به بررسی این تکنولوژی با جزییات بیشتری میپردازیم:
لیزرهای فایبر (Fiber Lasers)
لیزرهای فایبر از نوعی لیزر نیمههادی هستند که دارای کارایی بالا و توان خروجی قوی هستند. این نوع لیزر به دلیل دقت و سرعت بالایش، در برش و حکاکی استیلهای ضخیم و نازک کاربرد دارد. لیزرهای فایبر دارای عمر مفید طولانی و نیاز به نگهداری کمتری نسبت به سایر انواع لیزرها هستند که این امر باعث کاهش هزینههای کلی تولید میشود. همچنین، دستگاه لیزر فلزات به دلیل قابلیت تنظیم دقیق توان لیزر و تمرکز پرتو، امکان برش دقیق و با کیفیت بالا را فراهم میکنند.
دستگاه برش لیزر با ساطع کردن پرتوهای نور تک فرکانسی، ورقهای استیل را با دقت و ظرافت برش میدهد. در این فرایند، قسمتهای اضافی با فشار گاز حذف میشوند و برش با کیفیت بالا انجام میشود. تنظیمات گاز و توان دستگاه بر اساس ضخامت ورقها انجام میگیرد و این روش به مراتب سریعتر و دقیقتر از روشهای سنتی است.
دستگاه برش لیزر با استفاده از نرمافزارهای گرافیکی، طرحهای سفارشی را به فایلهای کامپیوتری تبدیل کرده و سپس آنها را بر روی متریال مختلف مانند استیل با دقت و سرعت بالا اجرا میکند. این دستگاه با بهترین نرمافزارها و سختافزارها هدایت میشود و قابلیت برش یا حکاکی هر طرحی را دارد.
فرایند برش لیزر نقش مهمی در تولید محصولات با کیفیت و مدرن دارد. این روش به دلیل دقت بالا، شکافهای کوچک و سطح برش صاف، به طور گستردهای در صنعت دکوراسیون داخلی مورد استفاده قرار میگیرد. برش لیزر امکان ایجاد طرحهای زیبا و معاصر را فراهم میکند و به جذابیت فضا میافزاید.
این فرایند به جهت حکاکی و برش روی فلزات و غیر فلزات مانند چوب، MDF، پارچه و شیشه، طراحی و ساخت انواع تندیسها، آباژورها، لوسترها و وسایل دکوری، حکاکی نقوش و نوشتهها روی ظروف و سایر متریالها، استفاده از استیل و گالوانیزه برای فضاهای داخلی و خارجی و … کاربرد دارد.
لیزرهای CO2
لیزرهای CO2 عمدتا برای برش متریال غیر فلزی مورد استفاده قرار میگیرند، اما در برش فلزات نازک نیز کاربرد دارند. این نوع لیزر به دلیل توان پایینتر نسبت به لیزر فایبر، برای برشهای دقیق و با کیفیت در متریال نازک مناسبتر است. لیزرهای CO2 بیشتر در صنایع دکوراسیون داخلی و تولید قطعات با ابعاد کوچک و دقیق مورد استفاده قرار میگیرند که نیاز به برشهای ساده و سریع دارند.
لیزرهای دیود (Diode Lasers)
لیزرهای دیود به دلیل اندازه کوچک و توان پایین، بیشتر در کاربردهای خاص و دقیق استفاده میشوند. این نوع لیزرها برای حکاکیهای دقیق و جزییات ریز در استیل مناسب هستند. به عنوان مثال، در تولید قطعات الکترونیکی و ابزارهای پزشکی که نیاز به حکاکیهای دقیق و با جزییات بالا دارند، لیزرهای دیود به دلیل اندازه کوچک و قابلیت کنترل دقیق توان لیزر، بسیار مفید هستند.
لیزرهای پالسی (Pulsed Lasers)
لیزرهای پالسی توانایی تولید پالسهای کوتاه و پرتوان را دارند که برای برشهای دقیق و جلوگیری از حرارت بیش از حد متریال استفاده میشوند. این ویژگی آنها را برای برشهای حساس و دقیق مناسب میسازد. لیزرهای پالسی به دلیل قابلیت کنترل دقیق انرژی پالس، میتوانند برشهایی با دقت بالا و بدون آسیب به ماده انجام دهند که در صنایع پزشکی و الکترونیک بسیار مهم است.
لیزرهای حالت جامد (Solid-State Lasers)
لیزرهای حالت جامد از نوع لیزرهای نیمههادی هستند که دارای دقت و کارایی بالایی هستند. این نوع لیزرها در برشهای دقیق و تولیدات با کیفیت بالا کاربرد دارند. لیزرهای حالت جامد به دلیل توان بالا و دقت دقیق خود، توانستهاند جایگاه خود را در صنایع پیشرفته مانند هوافضا و خودروسازی تثبیت کنند.
مراحل انجام برش لیزر استیل
برش لیزری استیل شامل چندین مرحله کلیدی است که هر کدام به دقت و کنترل دقیق نیاز دارند تا نتیجه نهایی مطلوب حاصل شود. در ادامه به بررسی این مراحل با جزییات بیشتری میپردازیم:
طراحی و برنامهریزی
در این مرحله، طرح نهایی قطعه مورد نظر با استفاده از نرمافزارهای برداری مانند CAD ایجاد میشود. دقت در طراحی و برنامهریزی از اهمیت بالایی برخوردار است تا از هرگونه اشتباه در فرایند برش جلوگیری شود. این نرمافزارها امکان ایجاد طرحهای دقیق و سهبعدی را فراهم میکنند که به اپراتورها امکان میدهند تا به دقت و با جزییات بالا، نحوه برش قطعه را برنامهریزی کنند. همچنین، این نرمافزارها امکان شبیهسازی فرایند برش را فراهم میکنند که میتواند به شناسایی و رفع مشکلات قبل از اجرای واقعی فرایند کمک کند.
آمادهسازی متریال
متریال استیل مورد استفاده باید به دقت آماده و برشپذیر باشند. این شامل تمیز کردن سطح متریال و اطمینان از نبود هرگونه آلودگی است که میتواند بر کیفیت برش تأثیر بگذارد. هرگونه آلودگی مانند روغن، گرد و غبار یا زنگ میتواند باعث ایجاد مشکلات در فرایند برش شود و کیفیت نهایی قطعه را کاهش دهد؛ بنابراین، متریال باید به طور کامل تمیز شده و از هرگونه آلودگی پاک شوند.
تنظیم دستگاه برش لیزری
تنظیم دقیق دستگاه برش لیزری از جمله تنظیم توان لیزر، سرعت برش و فاصله فوکوس بسیار مهم است. این تنظیمات بستگی به نوع و ضخامت استیل و دقت مورد نیاز در برش دارند. تنظیمات دقیق باعث میشود که پرتو لیزر به طور بهینه بر روی ماده متمرکز شود و برش با کیفیت بالا و با کمترین ضایعات انجام شود. به عنوان مثال، در برش استیلهای ضخیمتر نیاز به تنظیمات خاصی از توان لیزر و سرعت برش وجود دارد تا از ایجاد حرارت بیش از حد و آسیب به ماده جلوگیری شود.
اجرای برش
پس از تنظیمات اولیه، فرایند برش آغاز میشود. اپراتور باید به دقت فرایند را نظارت کند تا از کیفیت و دقت برش اطمینان حاصل شود و در صورت لزوم تنظیمات دستگاه را تغییر دهد. در این مرحله، کنترل دقیق بر روی حرکت پرتو لیزر و سرعت برش بسیار مهم است تا از ایجاد نواقص و خطاهای برشی جلوگیری شود. همچنین، اپراتور باید به هرگونه تغییر در شرایط برش مانند تغییر در ضخامت متریال یا نوع استیل توجه کند و تنظیمات دستگاه را بهطور مناسب تغییر دهد.
برش لیزر فلزات و عملکرد دستگاه برش لیزر استیل
برش فلزات به انواع مختلفی از متریالهای فلزی اشاره دارد که شامل بیش از 100 نوع فلز مانند آهن، آلومینیوم، مس، برنج و استیل میشود. دستگاههای برش لیزر مدرن، به ویژه برای برش فلز استیل، با استفاده از فناوریهای پیشرفته و پرتو لیزر، عمل برش را با دقت و کیفیت بالا انجام میدهند.
این فناوری با استفاده از پرتوی متمرکز لیزر، قادر به برش ورقهای استیل با دقت و سرعت بالا است. برش لیزری در صنایع مختلفی از جمله خودروسازی، معماری و تولید قطعات صنعتی کاربرد دارد و به دلیل دقت و کیفیت بالای آن، تولید را سریعتر و کارآمدتر میکند.
استیل، آلیاژی از آهن با کمتر از 2 درصد کربن است که به دلیل مقاومت و انعطافپذیری بالا در صنایع مختلف کاربرد دارد. در گذشته، برش استیل به روشهای سنتی و با استفاده از هوا گاز انجام میشد، اما امروزه با پیشرفت تکنولوژی، این کار به وسیله لیزرهای قوی انجام میگیرد.
تجهیزات مورد نیاز برش لیزر استیل
برای انجام برش لیزری استیل، به تجهیزات و ابزارهای خاصی نیاز است که هر یک نقش مهمی در فرایند برش دارند:
- دستگاه برش لیزری: اصلیترین تجهیز که شامل منبع لیزر (CO2، فایبر، دیود و غیره)، سیستمهای اپتیک (آینهها، لنزها) و مکانیکی (سطح کار، سیستم حرکت دهی) است. انتخاب نوع لیزر بستگی به نوع استیل و ضخامت آن دارد.
- سیستمهای تهویه: برای حذف دود و گازهای تولید شده در فرایند برش. این سیستمها شامل فیلترهای مکانیکی و شیمیایی هستند که ذرات معلق و گازهای مضر را از محیط کار خارج میکنند.
- گاز محافظ (مانند اکسیژن یا نیتروژن): بسته به نوع برش و نوع استیل مورد استفاده قرار میگیرند. استفاده از اکسیژن برای برشهای احتراقزا و نیتروژن برای برشهای بدون اکسیداسیون به کار میرود.
- سیستمهای کنترل و نرمافزار: برای طراحی الگوها، کنترل حرکت دستگاه و تنظیم پارامترهای برش. نرمافزارهای پیشرفته امکان طراحی پیچیده و کنترل دقیق بر فرایند برش را فراهم میکنند.
- چیلر لیزر: برای خنکسازی منبع یا سورس لیزر از چیلر خنک کننده به منظور جلوگیری از آسیب به آن استفاده میشود.
مزایای برش لیزر استیل
برش و حکاکی لیزری استیل دارای مزایای فراوانی است که آن را به یک انتخاب محبوب در صنایع مختلف تبدیل کرده است:
مزایای برش لیزری استیل
دقت بسیار بالا در برش
لیزر قادر است برشهایی با تلرانس بسیار دقیق و لبههایی کاملاً تمیز ایجاد کند. تمرکز بالای انرژی در نقطهای بسیار کوچک باعث میشود ابعاد قطعه نهایی دقیقاً مطابق طراحی باشد و نیاز به عملیات تکمیلی مانند سنگزنی یا پرداخت به حداقل برسد. این دقت بالا، خطای انسانی را کاهش داده و کیفیت نهایی قطعات تولیدی را به شکل محسوسی افزایش میدهد.
سرعت بالای تولید
سرعت برش در دستگاههای لیزری بهمراتب بالاتر از روشهای سنتی است. این موضوع باعث کاهش زمان آمادهسازی و افزایش تیراژ تولید میشود. در پروژههای بزرگ صنعتی یا تولید انبوه قطعات استیل، این سرعت بالا نقش مهمی در افزایش بهرهوری، کاهش زمان تحویل سفارش و بهبود چرخه تولید دارد.
انعطافپذیری در طراحی
برش لیزری امکان اجرای اشکال پیچیده، طرحهای ظریف و برشهای سفارشی را با دقت بسیار بالا فراهم میکند. این قابلیت به تولیدکنندگان اجازه میدهد بدون محدودیت هندسی، قطعات خاص و طراحیهای پیچیده را اجرا کنند. در صنایع دکوراتیو، قطعهسازی دقیق و پروژههای سفارشی، این انعطافپذیری یک مزیت رقابتی جدی محسوب میشود.
کیفیت برش عالی و حداقل تنش حرارتی
تمرکز کنترلشده انرژی لیزر باعث میشود ناحیه تحت تأثیر حرارت (HAZ) بسیار محدود باشد. در نتیجه، استرس حرارتی، تغییرات ساختاری و تغییر فاز در ناحیه برش کاهش مییابد. خروجی نهایی شامل لبههایی صاف، بدون پلیسه و با حداقل تغییر شکل است که اغلب نیاز به پسکاری را حذف میکند.
کاربرد گسترده در صنایع مختلف
دستگاههای برش لیزری قابلیت پردازش انواع استیل از جمله استیل کربنی، آلیاژی و ضدزنگ را دارند. این فناوری در صنایع خودروسازی، ساختمانسازی، تجهیزات صنعتی، صنایع غذایی، تجهیزات پزشکی، صنایع هوافضا و الکترونیک کاربرد گستردهای دارد. سازگاری بالا با متریالهای مختلف، دامنه استفاده از این تکنولوژی را بسیار وسیع کرده است.
هزینه نگهداری پایین و طول عمر بالا
در مقایسه با بسیاری از روشهای سنتی، دستگاههای برش لیزری قطعات مصرفی کمتری دارند و استهلاک مکانیکی در آنها پایینتر است. این موضوع موجب کاهش هزینههای تعمیر و نگهداری و افزایش طول عمر سیستم میشود. در نتیجه، هزینه عملیاتی در بلندمدت کاهش یافته و بازگشت سرمایه سریعتر اتفاق میافتد.
کاهش ضایعات متریال
دقت بالا و کنترل کامل روی مسیر برش باعث استفاده بهینه از ورق استیل میشود. کم بودن عرض خط برش و برنامهریزی دقیق چیدمان قطعات روی ورق، میزان پرت مواد اولیه را به حداقل میرساند. این موضوع علاوه بر کاهش هزینهها، بهرهوری مواد را نیز افزایش میدهد.
اتوماتیک بودن فرایند
بسیاری از دستگاههای برش لیزری قابلیت اجرای فرایند بهصورت کاملاً خودکار را دارند. این ویژگی باعث کاهش وابستگی به نیروی انسانی، افزایش ثبات کیفیت و کاهش خطای اپراتوری میشود. اتوماسیون همچنین امکان برنامهریزی تولید پیوسته و مدیریت بهتر زمان را فراهم میکند.
بدون آلودگی و گرد و غبار
فرایند برش لیزری بهصورت غیرتماسی انجام میشود و در مقایسه با روشهای مکانیکی، گرد و غبار و آلودگی کمتری تولید میکند. این ویژگی باعث پاکیزگی بیشتر محیط کار و کاهش نیاز به تمیزکاری مداوم میشود.
مقرونبهصرفه بودن
با توجه به سرعت بالا، کاهش ضایعات، حذف بسیاری از عملیات تکمیلی و هزینه نگهداری پایین، استفاده از برش لیزری از نظر اقتصادی بسیار بهصرفه است. این فناوری به کاهش هزینه تمامشده هر قطعه کمک میکند و سودآوری مجموعه را افزایش میدهد.
صدای کم در حین کار
عملکرد دستگاههای لیزری نسبت به بسیاری از روشهای برش سنتی کمصداتر است. این موضوع شرایط کاری مطلوبتری برای اپراتورها فراهم میکند و باعث کاهش آلودگی صوتی در محیط صنعتی میشود.
امکان اجرای برشهای ظریف و پیچیده
لیزر میتواند طرحهای بسیار ریز، مشبککاریهای دقیق و اشکال هندسی پیچیده را بدون افت کیفیت اجرا کند. این ویژگی برای قطعات تزئینی، قطعات دقیق صنعتی و پروژههای سفارشی بسیار کاربردی است.
سهولت کاربری و نگهداری آسان
سیستمهای مدرن برش لیزری دارای رابط کاربری ساده و فرایند راهاندازی سریع هستند. آموزش اپراتور در مدت کوتاهی انجام میشود و نگهداری دستگاه نیز پیچیدگی بالایی ندارد.
قابلیت برش در ضخامتهای متنوع
دستگاههای برش لیزری قادرند انواع ورقهای استیل با ضخامتهای مختلف را با کیفیت یکنواخت برش دهند. چه در ضخامتهای نازک و چه در ورقهای ضخیمتر، دقت و کیفیت برش حفظ میشود.
کاهش تابخوردگی و تغییر شکل
به دلیل تمرکز حرارتی کنترلشده و سرعت بالای برش، احتمال تابخوردگی و تغییر شکل ورق استیل در حین برش بسیار پایین است. این موضوع بهویژه در قطعات بزرگ یا دقیق اهمیت زیادی دارد.
معایب برش لیزر استیل
با وجود مزایای فراوان، برش و حک لیزری استیل نیز دارای برخی معایب است که باید به آنها توجه شود. در ادامه به بررسی این معایب با جزییات بیشتری میپردازیم:
هزینه اولیه بالا
دستگاههای برش لیزری هزینه اولیه بالایی دارند که ممکن است برای برخی از کسبوکارهای کوچک قابل تحمل نباشد. علاوه بر هزینه خرید دستگاه، هزینههای نگهداری و تعمیرات نیز میتواند بالا باشد. به طور مثال، یک دستگاه لیزر فایبر پیشرفته ممکن است چند هزار دلار هزینه داشته باشد که این مبلغ برای بسیاری از کارخانههای کوچک غیرقابل دسترسی است. همچنین، هزینههای مربوط به نگهداری و تعویض قطعات میتواند به مرور زمان به هزینههای کلی اضافه کند.
محدودیت در ضخامت متریال
هر چند برش لیزر قادر به برش انواع استیلها و ضخامتهای مختلف است، اما در موارد ضخامتهای بسیار بالا ممکن است نیاز به تنظیمات خاص یا دستگاههای توانمندتری باشد. برای مثال، برش استیلهای بسیار ضخیم نیازمند لیزرهای با توان بالاتر و سیستمهای خنککننده پیشرفتهتری هستند تا از ایجاد حرارت زیاد و آسیب به دستگاه جلوگیری شود. این محدودیت ممکن است در برخی صنایع که نیاز به برش فلزات بسیار ضخیم دارند، مشکلساز شود.
خطرات ایمنی
استفاده از لیزر پرتوان میتواند خطراتی مانند آتشسوزی یا آسیبهای چشمی ایجاد کند. رعایت دقیق دستورالعملهای ایمنی و استفاده از تجهیزات حفاظتی ضروری است. به عنوان مثال، نشت پرتو لیزر از دستگاه میتواند به چشمها آسیب برساند که این موضوع میتواند منجر به از دست دادن بینایی شود. همچنین، حرارت تولید شده در فرایند برش لیزری میتواند باعث آتشسوزی متریال حساس شود؛ بنابراین، استفاده از تجهیزات حفاظتی مانند عینکهای لیزری، دستکشهای مقاوم در برابر حرارت و سیستمهای خنککننده و تهویه مطبوع بسیار مهم است.
کاربردهای دستگاه برش لیزر استیل
ساختمان سازی
لوازم و تجهیزات خانگی
قطعات صنعتی
تابلوهای تبلیغاتی
دکور دیواری
لوازم آشپزخانه
کف اتو
گوی استیل
برش لیزری استیل در صنایع مختلف کاربردهای گستردهای دارد که هر کدام نیازمند ویژگیهای خاصی از دستگاه برش لیزری هستند:
- صنعت خودروسازی: برای برش قطعات خودرو، بدنه و قطعات موتور استفاده میشود. دقت بالا و سرعت برش باعث افزایش بهرهوری در تولید قطعات خودرو میشود و امکان تولید قطعات با کیفیت بالا و پیچیدگیهای طراحی را فراهم میکند.
- صنعت ساختمانی: برش تیرهای استیلی، قطعات سازهای و المانهای تزیینی. برش لیزری به تولید قطعات با دقت بالا و مطابق با نقشههای طراحی شده کمک میکند و امکان ساخت سازههای پیچیده و مقاوم را فراهم میسازد.
- صنعت هوافضا: تولید قطعات دقیق و با کیفیت برای صنعت هوافضا. این قطعات نیازمند دقت بالا و مقاومت در برابر شرایط سخت محیطی هستند که برش لیزری میتواند این ویژگیها را فراهم کند.
- صنعت الکترونیک: برش دقیق قطعات فلزی برای محصولات الکترونیکی و تجهیزات. این دقت بالا باعث میشود که قطعات الکترونیکی با کیفیت بالا و عملکرد مطلوب تولید شوند.
- صنعت تجهیزات پزشکی: ساخت ابزارهای دقیق و قطعات تجهیزات پزشکی. دقت بالا و کیفیت برش لیزری باعث تولید ابزارهای پزشکی با استانداردهای بالا میشود که برای عملکرد صحیح و ایمنی بیماران ضروری هستند.
- صنعت انرژی: برش قطعات بزرگ برای توربینها، پالایشگاهها و نیروگاهها. برش لیزری قادر به برش قطعات بزرگ و ضخیم است که در تولید تجهیزات انرژی کاربرد دارد.
- صنعت مبلمان: برش دقیق قطعات فلزی برای ساخت مبلمان صنعتی و دکوری. این نوع برش به تولید قطعات با طراحیهای منحصر بهفرد و مقاوم کمک میکند.
- صنعت هنر و معماری: استفاده از برش لیزری برای ایجاد طرحها (طرح لیزر رایگان) و الگوهای پیچیده در آثار هنری و ساختارهای معماری. این کاربردها نیازمند دقت و خلاقیت بالا هستند که برش لیزری میتواند فراهم کند.
- صنعت الگو سازی و قالب سازی: برش دقیق قطعات برای تولید الگوها و قالبهای صنعتی. این دقت بالا باعث میشود که قالبها با کیفیت و مطابق با استانداردهای مورد نیاز تولید شوند.
- صنعت دکوراسیون:برش لیزر استیل در طراحی و اجرای المانهای ظریف دکوراتیو نقش مهمی دارد و امکان ساخت تندیسها و مجسمههای باکیفیت برای فضاهای داخلی را فراهم میکند. این فناوری در محیطهای عمومی مانند رستورانها، باغها، باغتالارها، کافیشاپها و ویلاهای مسکونی برای اجرای سازههای تزئینی و المانهای خاص مورد استفاده قرار میگیرد. همچنین در طراحی نردهها، تراسها و راهپلههای فلزی، امکان ایجاد نقشونگارهای زیبا و دقیق را فراهم میکند. ساخت و حکاکی آباژورها و لوسترهای استیل، طراحی روی مبلمان فلزی مانند تختخواب، میز، نیمکت و مبل، و حتی حکاکی روی ظروف فلزی و استیل از دیگر کاربردهای مهم این فناوری در حوزه دکوراسیون است.
انواع استیل
استیلها به طور کلی به سه دسته اصلی تقسیم میشوند: استیل کربنی، استیل ضد زنگ و استیل آلیاژی. هر کدام از این انواع ویژگیها و کاربردهای خاص خود را دارند که در ادامه به تفصیل بررسی میشوند.
استیل کربنی
استیل کربنی حاوی درصد بالاتری از کربن نسبت به سایر انواع استیلها است. این نوع استیل دارای مقاومت بالا و قابلیت جوشکاری مناسبی است که آن را برای کاربردهای صنعتی مناسب میسازد. استیل کربنی در سه دسته اصلی پایین، متوسط و بالا طبقهبندی میشود که هر کدام دارای ویژگیهای خاص خود هستند:
- استیل کربنی پایین (Low Carbon Steel): حاوی کربن کمتر از ٪۰.۲ است و نرمتر و قابل انعطافتر است. به دلیل هزینه پایین و قابلیت جوشکاری بالا، در ساخت قطعات ساختمانی و لولهکشی مورد استفاده قرار میگیرد.
- استیل کربنی متوسط (Medium Carbon Steel): دارای کربن بین ۰.۲ تا ٪۰.۵ است و ترکیبی از مقاومت و قابلیت جوشکاری دارد. این نوع استیل در ساخت قطعات خودرو و ماشینآلات صنعتی کاربرد دارد.
- استیل کربنی بالا (High Carbon Steel): حاوی کربن بیش از ۰.۵٪ است و سختتر و مقاومتر است. به دلیل مقاومت بالا، در تولید ابزارهای برش و قطعات صنعتی سنگین استفاده میشود.
استیل ضد زنگ
استیل ضد زنگ حاوی کروم بالایی است که به مقاومت آن در برابر خوردگی کمک میکند. علاوه بر کروم، عناصر دیگری مانند نیکل و مولیبدن نیز به ترکیب آن افزوده میشوند تا مقاومت در برابر خوردگی و دماهای بالا افزایش یابد. این نوع استیل در صنایع مختلفی کاربرد دارد:
- صنایع غذایی و دارویی: به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی و قابلیت پاکسازی آسان، در تولید تجهیزات غذایی و دارویی استفاده میشود.
- صنایع دریایی: مقاومت بالا در برابر آب و نمک، این نوع استیل را برای ساخت کشتیها و تجهیزات دریایی ایدهآل میکند.
- معماری و دکوراسیون داخلی: ظاهر براق و زیبا، استیل ضد زنگ را برای استفاده در نماها، درها و تزیینات داخلی مناسب میسازد.
استیل آلیاژی
استیلهای آلیاژی شامل ترکیباتی از فلزات دیگر مانند نیکل، مولیبدن و منگنز هستند که به بهبود ویژگیهای مکانیکی و شیمیایی استیل کمک میکنند. این نوع استیل در صنایع هوافضا، خودروسازی و تجهیزات پزشکی کاربرد دارد. استیلهای آلیاژی به دلیل ترکیب دقیق عناصر مختلف، دارای خصوصیات منحصر به فردی هستند که آنها را برای کاربردهای خاص مناسب میسازد.
مزایای استیل
استیل به دلیل ویژگیهای منحصر به فرد خود در صنایع مختلف محبوبیت زیادی دارد. در ادامه به برخی از مزایای اصلی استیل میپردازیم:
مقاومت بالا
استیلهای ضد زنگ به دلیل محتوای کروم بالا دارای مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی هستند. این ویژگی آنها را برای کاربردهای مختلف ایدهآل میکند. مقاومت به خوردگی به دلیل تشکیل یک لایه پسیودی کروم روی سطح استیل است که از نفوذ متریال خورنده به داخل ماده فلزی جلوگیری میکند. این ویژگی باعث میشود که استیلهای ضد زنگ در محیطهای مرطوب و نمکی مقاومت بالایی داشته باشند و از خوردگی و زنگزدگی جلوگیری شود.
دوام و طول عمر بالا
استیلها به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی و سایش، دارای طول عمر بالایی هستند و نیاز به تعمیرات و نگهداری کمتری دارند. این ویژگی باعث میشود که استیلها در صنایع مختلفی که نیاز به قطعات با دوام و طول عمر بالا دارند، مورد استفاده قرار گیرند. به عنوان مثال، در صنایع دریایی، استیلهای ضد زنگ به دلیل مقاومت بالا در برابر آب و نمک، به عنوان ماده اصلی برای ساخت کشتیها و تجهیزات دریایی استفاده میشوند که نیاز به دوام و مقاومت بالا دارند.
قابلیت بازیافت
استیل یک ماده قابل بازیافت است که این امر باعث میشود که به لحاظ محیط زیستی مناسب باشد و هزینههای تولید را کاهش دهد. بازیافت استیل باعث کاهش نیاز به استخراج متریال اولیه جدید و کاهش مصرف انرژی در فرایند تولید میشود. به علاوه، استیل بازیافتی به طور کامل قابلیت بازیافت دوباره را دارد بدون اینکه کیفیت آن کاهش یابد که این امر به حفظ منابع طبیعی و کاهش آلودگی محیط زیست کمک میکند.
زیبایی و ظاهر جذاب
استیلها دارای ظاهر براق و زیبا هستند که در صنایع دکوراسیون و معماری از آنها به عنوان یک ماده زیبا و شیک استفاده میشود. ظاهر براق و مدرن استیلها به آنها اجازه میدهد تا به عنوان عناصر طراحی داخلی و خارجی در ساختمانها و فضاهای مختلف مورد استفاده قرار گیرند. به عنوان مثال، در طراحی داخلی هتلها و دفاتر اداری، استفاده از استیلهای براق و زیبا به ایجاد فضایی مدرن و شیک کمک میکند.
کاربردپذیری بالا
استیل در انواع مختلفی از کاربردها مانند ساخت ماشینآلات، ابزارهای خانگی، تجهیزات پزشکی و متریال ساختمانی مورد استفاده قرار میگیرد. این ماده به دلیل ویژگیهای منحصر به فرد خود مانند مقاومت بالا، دوام و قابلیت شکلدهی، در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار میگیرد که هر کدام نیاز به خواص خاصی از استیل دارند. به عنوان مثال، در صنایع پزشکی، استیلهای ضدزنگ به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و قابلیت پاکسازی آسان، برای ساخت ابزارهای جراحی و تجهیزات پزشکی استفاده میشوند.
انعطافپذیری و قابلیت شکلدهی
استیلها قابلیت شکلدهی بالا را دارند که امکان تولید قطعات با اشکال پیچیده را فراهم میکند. این انعطافپذیری در طراحی محصولات متنوع بسیار مهم است. به عنوان مثال، در صنایع خودروسازی و هوافضا، نیاز به تولید قطعات با اشکال پیچیده و دقیق وجود دارد که استیلها به دلیل قابلیت شکلدهی بالا خود، میتوانند این نیاز را برآورده کنند. همچنین، در صنایع معماری و دکوراسیون داخلی، استیلها به دلیل قابلیت شکلدهی بالا میتوانند به عنوان عناصر طراحی منحصر به فرد و زیبا مورد استفاده قرار گیرند.
پایداری حرارتی
استیلها توانایی تحمل دماهای بالا و پایین را دارند بدون اینکه خواص مکانیکی خود را از دست بدهند. این ویژگی آنها را برای کاربردهای حرارتی و صنعتی مناسب میکند. استیلها میتوانند در محیطهای با دماهای بسیار بالا مانند کورهها و در صنایع با دماهای پایین مانند سردخانهها مورد استفاده قرار گیرند. این پایداری حرارتی به استیلها امکان میدهد تا در شرایط محیطی متنوع و چالشبرانگیز بدون افت کیفیت و عملکرد مورد استفاده قرار گیرند.
معایب استیل
با وجود مزایای فراوان، استیل نیز دارای برخی معایب است که باید در نظر گرفته شوند:
وزن بالا
استیل به دلیل چگالی بالا، وزنی سنگین دارد که میتواند در برخی کاربردها مشکلساز باشد، به ویژه در صنایع خودروسازی و هوافضا که وزن قطعات اهمیت دارد. وزنی سنگین استیل میتواند باعث افزایش مصرف سوخت در خودروها و هواپیماها شود که این امر به هزینههای عملیاتی اضافه میکند. به علاوه، در ساخت سازههای بلند و سنگین، وزن بالا استیل میتواند نیاز به بنیادهای قویتری داشته باشد که هزینه ساخت و نگهداری را افزایش میدهد.
هزینه تولید
تولید استیلها به دلیل نیاز به فرایندهای پیشرفته و انرژیبر، میتواند هزینهبر باشد. فرایند تولید استیل شامل ذوب فلزات در کورههای بزرگ و استفاده از انرژی بالا برای تولید استیل است که این امر باعث افزایش هزینه تولید میشود. به علاوه، استفاده از آلیاژهای خاص برای تولید استیلهای آلیاژی نیز باعث افزایش هزینههای تولید میشود که این موضوع میتواند بر قیمت نهایی محصول تأثیر بگذارد.
نیاز به مراقبتهای خاص
استیلهای ضد زنگ به مراقبتهای ویژهای برای حفظ خاصیت ضدزنگی نیاز دارند. عدم رعایت این مراقبتها میتواند منجر به زنگزدگی و کاهش عمر مفید محصول شود. برای مثال، استیلهای ضد زنگ باید به طور منظم تمیز شوند و از تماس با متریال شیمیایی خورنده اجتناب شود تا از خوردگی و زنگزدگی جلوگیری شود. به علاوه، نگهداری مناسب و جلوگیری از تماس با آب و رطوبت میتواند به افزایش عمر مفید این نوع استیل کمک کند.
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.
فاکتورهای موثر در برش لیزر استیل چیست؟
فاکتورهای زیادی روی کیفیت قطعات برش داده شده توسط لیزر تاثیر دارد که یکی از این فاکتورها در کیفیت قطعات برش خورده، نوع متریال و ضخامت آن است. در واقع دستگاه برش لیزری برای استیل با ضخامتهای بالا محدودیت دارد.
توان لیزر نیز یکی از فاکتورهای تاثیرگذار روی کیفیت قطعات برش خورده است. هرچه توان و قدرت دستگاه برش لیزری بالاتر باشد، برش لیزری استیل با کیفیت بیشتری انجام میشود.
نوع متریال بر کیفیت لبه برش تاثیر بسزایی دارد؛ با توجه به انواع مختلف فلز استیل، مقاومت آنها در مقابل برش نیز متفاوت خواهد بود.
وجود عناصر دیگری مانند کربن یا کروم سبب افزایش مقاومت استیل در هنگام برش با لیزر خواهد شد.
کیفیت مواد اولیه نیز از عواملی است که بر کیفیت و دقت برش تاثیر دارد، به این صورت که فلز استیل مورد استفاده برای برش لیزری باید کاملا تمیز بوده و بدون زنگ زدگی و یا چربی و تا حد ممکن مسطح باشد.
چرا باید دستگاه برش لیزر استیل را خریداری کرد؟
در زمان های قدیم برش استیل را با استفاده از ابزارآلات مکانیکی، لوازم دستی و روش های سنتی انجام می دادند؛ اما امروزه با پیشرفت تکنولوژی از روش هایی مانند برش لیزر استیل استفاده می شود.
این روش نسبت به روش های دیگر با دقت بسیار بالا و سرعت بالاتری انجام می شود.
این فلز قابلیت جذب بالای نور مادون قرمز را دارد و برش لیزری استیل بسیار سریع، دقیق و صاف صورت می گیرد.
هر جسم استیلی که می خواهید به اشکال و قطعات مختلفی برش داده شود، به وسیله دستگاه برش لیزر فایبر امکان پذیر است؛ در این روش برش لیزر استیل به وسیله تابش اشعه لیزر از یک خروجی قوی بر روی سطح متریال انجام میشود.
پس از تابش اشعه لیزر بر روی سطح استیل با توجه به قدرت لیزر و برشی که قرار است بر روی آن داده شود؛ همچنین قطر استیل مورد استفاده برش باعث آب شدن و یا سوختن قسمت مورد نظر شود.
دستگاه برش لیزر استیل مانند نیروی انسانی نیازی به تمرکز برای برش دقیق ندارد و با برنامه ای که برای آن در نرم افزار لیزر (دانلود نرم افزار لیزر) تعریف شده، به راحتی می تواند برش را انجام دهد؛ در واقع استفاده از برش لیزر استیل میزان استفاده از نیروی انسانی به حداقل خود می رسد که همین عامل از مهمترین عوامل در کاهش هزینه ها است.
چرا باید برای برش لیزر استیل از دستگاه لیزر استفاده کرد؟
امروزه با توجه به هزینه های پایین، سرعت، کیفیت و دقت بالای برش لیزر فلزات از جمله ورق های استیل ضخیم، از دستگاه برش لیزر استیل با توان بالا استفاده می کنند؛ در بسیاری از موارد این دستگاه ها جایگزین مناسبی برای دستگاه CNC، واترجت و پلاسما است.
از طرفی استفاده از برش لیزر استیل، در زمان آماده سازی برش متریال مورد نیاز به شما، صرفه جویی خواهید کرد؛ زیرا صنایع تولیدی به دلیل عقب نیفتادن خط تولید باید استیل مورد نیاز خود را در زمان کوتاهی، تولید کنند.
نکته ای که باید در برش لیزر استیل به آن توجه کنید، این است که در صورت استفاده از گاز نیتروژن، لبه های سیاه برش استیل که حاصل از استفاده اکسیژن در برش است، از بین خواهد رفت.
از جمله مزایای دیگری که با استفاده از برش لیزر استیل به دست می آورید عبارت است از:
- دقت یکسان در برشهای تکراری
- انجام برش به شکل سری
- حذف چند مرحلهای روند تولید قطعات
- ظرافت بسیار بالا
- سرعت فوق العاده بالا
- خلاقیت و انعطاف در طراحی محصول
- حداقل پرتی و کم شدن ضایعات
- کاهش هزینه ها
- کیفیت بالای لبه های برش
- برش همزمان قطعات مختلف با یک ضخامت
- عدم تغییر در شکل و ساختار قطعه
نکات مهم در برش لیزر استیل
- کیفیت متریال: کیفیت ورق استیل تاثیر زیادی بر سرعت و کیفیت برش دارد. زنگزدگی کمتر و سطح صاف باعث افزایش سرعت برش میشود.
- پلیسه: مقدار پلیسه در برش تاثیر مستقیم بر کیفیت آن دارد؛ پلیسه کمتر به معنای کیفیت بالاتر است.
- فشار گاز: تنظیم مناسب فشار گاز در برش صفحات نازک استیل به کاهش آسیب به دستگاه کمک میکند.
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:
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.
برخی دیگر از مشکلات رایج برش لیزر استیل:
- 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 دستگاه های برش لیزر استیل
- RT1530M
- RT2060M
- RT1530Z
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.
دستگاههای پیشنهادی روتک
مزایای دستگاه برش لیزر استیل
کاهش هزینهها
برای برش لیزری یک ورق یا قطعه، تنها به یک دستگاه و یک طرح نیاز است؛ در این صورت نیازی به ذخیره سازی و تغییر ابزار برش نیست. با استفاده از این روش، هزینههای نگهداری، بهره برداری و در نتیجه هزینههای کلی برش به شدت کاهش مییابد؛ کاهش هزینههای برش و حکاکی لیزری، حتی در انجام پروژههای کوچک در مقایسه با روشهای برش سنتی قابل مشاهده است.
افزایش کیفیت
برش لیزری با استفاده از ایجاد پرتو لیزر بسیار نازک در مقایسه با برشهای سنتی، توان برش و حک طرحهای پیچیده با سرعت و کیفیت بالایی را دارد. در این روش غیر تماسی با توجه به اعمال اصطحکاک کم، بدون نیاز به فشار نیروی اپراتور، افزایش دقت برش و … کیفیت برش و حکاکی به شدت افزایش مییابد؛ همچنین با توجه به کاهش تولید پلیسه و ایجاد لبههای صاف متریال، کیفیت نهایی بهتر بوده و نیاز به فرآیند ماشین کاری ثانویه ندارد.
500-600 میلیمتر در ثانیه سرعت
یکی از مزایای مهم برش لیزری، سرعت بالای آن نسبت به روشهای برش مکانیکی سنتی است؛ این مزیت به ویژه برای برش طرحهای پیچیده و ظریف در تیراژهای بالا از اهمیت زیادی برخوردار است. با استفاده از افزایش توان مولد لیزر در دستگاه های برش لیزری، میتوان انواع برشهای پیچیده و حکاکی را با سرعت زیادی ایجاد کرد؛ این ویژگی در مقایسه با ابزارهای مکانیکی و سنتی که با افزایش سایز ابزار برش، پارامترهایی مانند توان، دقت و سرعت اجرای کار کاهش یافته، حائز اهمیت است.
0/1 میلیمتر دقت
یکی از مهمترین پارامترهای دستگاه لیزر، دقت برش کاری است. دستگاه برش لیزری طرح را بدون دخالت نیروی انسانی روی متریال اجرا میکند؛ در نتیجه عملیات برش و حک بدون هیچ گونه خطایی انجام خواهد شد. از طرفی قطر نازک پرتو لیزر، وجود موتورهای الکترومکانیکی محورهای حرکتی با محاسبه دقیق اندازهها برای مختصات تعیین شده به منظور حک و برش طرح و … موجب افزایش دقت در برش میشود.
طبق آمار ارائه شده توسط گلوب نیوز وایر، پیشبینی میشود که آسیای شرقی بیش از 25 درصد از سهم بازار را از نظر حجم تولید و استفاده از دستگاه های لیزر تا پایان سال 2032 به خود اختصاص دهد و انتظار میرود که در طول دوره نیز آسیای شرقی به عنوان سهامدار غالب باقی بماند. از نظر استفاده نهایی، پیش بینی میشود صنعت خودرو و حل و نقل دو مورد از صنایعی باشند که بزرگترین موقعیت سرمایه گذاری در خصوص دستگاه های لیزر را داشته باشند.
-
استفاده از دستگاه لیزر در سال 2022 شاهد رشد 5.8 درصدی بوده.
-
رشد استفاده از دستگاه لیزر در سال 2023 به 9.3 درصد خواهد رسید.
| نوع متریال | حکاکی | برش |
|---|---|---|
| استیل |
نکات مهم دستگاه برش لیزر استیل
زاویه کونیک به معنای تغییر قطر سوراخ در ضخامت برش استیل است. این زاویه در برش لیزری اهمیت زیادی دارد زیرا تاثیر مستقیم بر دقت و کیفیت سوراخهای ایجاد شده دارد. زاویه کونیک معمولا بر اساس ضخامت ورق استیل تنظیم میشود تا اطمینان حاصل شود که سوراخها به طور یکنواخت و بدون تغییر قطر ایجاد شوند. تنظیم صحیح زاویه کونیک میتواند از ایجاد انحراف و ناهماهنگی در سوراخها جلوگیری کند و کیفیت نهایی قطعات را بهبود بخشد. برای مثال، در برشهای دقیق مانند تولید قطعات مکانیکی حساس، زاویه کونیک باید به دقت تنظیم شود تا از ایجاد هرگونه نقص در ابعاد قطعات جلوگیری شود.
پلیسه به ضایعاتی اطلاق میشود که در فرآیند برش لیزر ایجاد میشوند. میزان پلیسه تولید شده مستقیماً بر کیفیت نهایی قطعه تاثیر دارد. هر چه میزان پلیسه تولید شده کمتر باشد، کیفیت نهایی قطعه بهتر بوده و نیاز به فرآیند ماشینکاری ثانویه مانند سمبادهزدن یا صافکردن کمتر میشود. کاهش پلیسه نه تنها باعث بهبود کیفیت قطعات میشود بلکه هزینههای تولید را نیز کاهش میدهد. برای دستیابی به پلیسه کمتر، تنظیم دقیق پارامترهای برش مانند قدرت لیزر، سرعت برش و نوع گاز مورد استفاده بسیار مهم است. همچنین، استفاده از تکنیکهای پیشرفته مانند برش لیزری با کیفیت بالا و استفاده از نرمافزارهای طراحی بهینه میتواند به کاهش پلیسه کمک کند.
کرف به معنای کوچکترین شعاع قابل برش است که وابسته به ضخامت ورق استیل میباشد و بهتر است در طراحی لحاظ گردد. به عنوان مثال، گوشههای بسیار تیز باید دارای شعاع حداقل معادل با کرف باشند. همچنین، حداقل سوراخهای قابل ایجاد در ورقهای فلزی وابسته با ضخامت ورق است. بدیهی است که هر چه کرف دستگاه کمتر باشد، قابلیت برش کانتورهای پیچیدهتر و دندههای ریز ضخیمتر بیشتر میشود. کرف کمتر به معنای دقت بالاتر در برش و امکان ایجاد جزئیات دقیقتر در قطعات است. برای دستیابی به کرف کمتر، تنظیم دقیق پارامترهای برش مانند فوکوس لیزر و سرعت برش ضروری است. همچنین، انتخاب نوع لیزر مناسب که توانایی تولید کرف کمتر را داشته باشد، میتواند به بهبود کیفیت برش کمک کند.
سرعت برش بستگی زیادی به قابلیتهای دستگاه و توان اشعه لیزر دارد. هر چه توان دستگاه بالاتر باشد، امکان بالاتر بردن سرعت برش را فراهم میآورد. سرعت برش بالا میتواند زمان تولید را به طور قابل توجهی کاهش دهد و بهرهوری تولید را افزایش دهد. با این حال، افزایش سرعت برش باید با حفظ کیفیت برش هماهنگ باشد تا از ایجاد نواقص و کاهش دقت جلوگیری شود. برای مثال، در تولید انبوه قطعات صنعتی، استفاده از دستگاههای با توان بالا که قابلیت برش سریع و دقیق را دارند، میتواند به کاهش زمان تولید و افزایش تولید کمک کند. همچنین، تنظیمات صحیح پارامترهای برش مانند قدرت لیزر و سرعت حرکت میز برش میتواند به بهینهسازی سرعت برش بدون کاهش کیفیت کمک کند.
یکی از مهمترین پارامترها در برش لیزر، صافی سطح و عدم اکسید شدن است. این صافی سطح با تلفیق تکنولوژیهای مختلف و تنظیم صحیح و با دقت پارامترهای کنترلی همچون نوع گاز، فشار گاز، سرعت برش و تنظیم توان اشعه لیزر ایجاد میشود. صافی سطح بالا به معنای کاهش نیاز به پسپردازش و افزایش کیفیت نهایی قطعه است. برای دستیابی به صافی سطح بالا، تنظیم دقیق پارامترهای برش بسیار مهم است. استفاده از گازهای مناسب مانند نیتروژن یا اکسیژن به عنوان گاز برش میتواند به بهبود صافی سطح کمک کند. همچنین، تنظیم فشار گاز به طور دقیق و انتخاب سرعت برش مناسب میتواند از ایجاد اکسیداسیون و ایجاد سطح صاف جلوگیری کند. به علاوه، تنظیم توان لیزر به گونهای که حرارت ایجاد شده به حداقل برسد، نقش مهمی در حفظ صافی سطح و جلوگیری از تغییرات حرارتی در ماده دارد.
جدول مقایسه تخصصی دستگاه ها
| ابعاد کارگیر | توان سورس | حداکثر سرعت | |
|---|---|---|---|
| RT1530S | 300×150 cm | 1/1.5/2/3 kw | 60 m/min |
| RT1530G2 | 300×150 cm | 1/1.5/2/3 kw | 40 m/min |
| RT1530G3 | 300×150 cm | 1/1.5/2/3/4/6 kw | 70 m/min |
| RT1530A3 | 300×150 cm | 1/1.5/2/3/4/6 kw | 135 m/min |
| RT1530H3 | 300×150 cm | 1/1.5/2/3/4/6 kw | 130 m/min |
| RT2060H5 | 605×203 cm | 8/10/12/15/20 w | 200 m/min |
| RT1530M | 300×150 cm | 1/1.5/2/3/4 kw | 80 m/min |
| RT1325MN | 250×130 cm | 150/320 w | 20000 mm/min |