برش لیزری فلزات چیست؟/ معرفی برش لیزر آهن

روش برش لیزری فلزات، نوین‌ترین و بهترین روش در این زمینه است؛ مخصوصا در دوره‌ای که ماشین‌های CNC حرف اول را در جهان می‌زنند. ولی سوالات زیادی اینجا مطرح می‌شود؛ سوالاتی مثل اینکه چرا باید با لیزر فلزات را برش بدهیم؟ چه فرقی را روش‌های سنتی دارد؟ اصلا برش لیزری چیست و سوالات مشابه.

در ادامه با ما همراه باشید تا به همه سوالات شما پاسخ دهیم.

تعریف ساده از برش لیزری

قبل از اینکه به سراغ معرفی برش لیزر فلزات و برش لیزر آهن بپردازیم، بهتره که اول یک علمی از خود برش لیزری داشته باشم. برش لیزری به فرآیندی گفته می‌شود که در آن با استفاده از لیزر، برای برش مواد مختلف استفاده می‌شود که معمولا هم برای کاربرد‌های صنعتی و هنری می‌‎باشد. درواقع در داخل این دستگاه ها، یک پرتو لیزری بسیار قدرتمندی وجود دارد که با متمرکز شدن بر روی یک نقطه می‌تواند مواد مختلف را ذوب، تبخیر و یا بسوزاند!

هر چیزی را میتوان با لیزر برش داد؟

هر ماده‌ای برای برش، نیاز به انرژی خاص خودش را دارد؛ مثلا به نظر شما انرژی برش کاغذ با انرژی برش یک فولاد نازک برابر است؟ قطعا نه!

برای برش کاغذ شما نیاز به یک لیزر ۴۰ وات دارید، ولی مثلا برای برش فولاد نازک، نیازمند یک لیزر ۳۰۰ وات هستید.

پس این مورد را هیچوقت در زمان خرید لیزر و یا خدمات لیزری فراموش نکنید. همیشه موقع خرید، دو نکته یادتان باشد:

1. قدرت لیزر
2. حداقل موادی که میتواند با آن برش دهید.

روش‌های مختلف برای برش فلز

روش‌های برش فلز به دو شکل سنتی و مدرن است. از روش‌های سنتی می‌توانیم به موارد زیر اشاره کنیم:

1. فرزکاری
2. تراشکاری
3. سنگ زنی
4. سمباده زنی
5. رزوه زنی

روش‌های مدرن برش فلز:

1. برش لیزری
2. برش پلاسما
3. برش واترجت

چرا باید از روش برش لیزر فلز استفاده کنیم؟

اینکه روش‌های مدرن بهتر از روش‌های سنتی هستند شکی نیست؛ ولی حالا محض اطمینان، ما فواید اینکه چرا باید از برش لیزر فلز استفاده کنید را به شما می‌گوییم:

1. بعد از اینکه فرآیند لیزر تمام شد، هیچ نیازی به ماشین کاری مجدد ندارید.
2. هیچ سوختگی بر روی فلز نمی‌ماند.
3. خواص مکانیکی و فیزیکی فلز و آهن، کاملا حفظ می‌شود.
4. زمانی که باید صرفِ برش لیزری فلز بکنید خیلی کمتر از روش‌های سنتی است.‌
5. می‌توانید توسط نرم افزار‌هایی به مانند اتوکد هم آن را پیاده سازی کنید.
6. یکی دیگر از مزایای برش لیزر فلزات این است که لبه‌های قطعات فلز، کاملا سالم و دست نخورده باقی می‌ماند.
7. این دستگاه‌ها دقت بسیار بالایی دارند.

دستگاه برش لیزری فلزات را بخریم یا نه؟

با اینکه ما در عصر ماشین‌های CNC قرار داریم، ولی باز هم تهیه بعضی از این ماشینها، بسیار گران تمام می‌شود.

البته شما می‌توانید ماشین‌های کم مصرف مثلا کمتر از ۱۰۰ وات را با قیمت خوبی بخرید؛ ولی برای برش لیزر فلزات، شما نیازمند یک دستگاه با قدرت ۳۰۰ وات هستید که می‌شود چیزی حدود ۱۰ هزار دلار!

شما با دستگاه ۱۰۰ وات، شاید بتوانید یک خراش بر روی فلز بیندازید؛ به کلمه شاید دقت کنید!

جدای از مشکل قیمت، اندازه این دستگاه‌ها هم خیلی بزرگ است و حتما نیازمند یک فضایی مثل کارگاه است.

البته دستگاه‌های برش لیزر فلزات نسبت به سال‌های گذشته کوچکتر شده؛ شاید مثلا در چند دهه آینده، ما شاهد دستگاه برش لیزر فلز رومیزی هم باشیم.

چند نوع لیزر برای برش فلز استفاده می‌شود؟

1. لیزر CO۲

از لیزر CO۲ برای برش، حکاکی و ضعیف کردن مواد مختلف استفاده میشود. لیزر CO۲ یک لیزر گازی است!

2. لیزر ND:

از این لیزر برای تضعیف کردن مواد استفاده می‌شود.

3. لیزر ND-YAG

طرفدارای برش فلز با لیزر ND-YAG بیشتر از دو لیزر بالاست. چون قطر اشعه این لیزر، ده برابر کوچکتر لیزر CO۲ است و همچنین مزیتش نسبت به لیزر ND این است که علاوه بر تضعیف ماده، می‌تواند حکاکی و برش هم بدهد.

سرعت برش فلز با لیزر ND-YAG هم بسیار بالاتر از بقیه است؛ از ND-YAG برای برش لیزر فلز و سرامیک استفاده می‌شود.

قستم‌های تشکل دهنده دستگاه برش لیزری

1. تیوب (TUBE)

این قطعه در برش فلز به وسیله لیزر CO۲ استفاده می‌شود و ظیفه تامین گاز لیزر CO۲ را دارد

تیوب یک وسیله موقتی است. یعنی بعد از اتمام کار، یا باید او را دور بیندازید و یا اینکه مجدد شارژش کنید.

2. هد (Head)

دستگاه لیزر فلز به کمک این قطعه، اشعه‌ای که توسط تیوب تولید می‌شود را در یک نقطه متمرکز می‌کند.

3. آینه (Mirror)

همانطور که گفتیم، هد اشعه تولید شده توسط تیوب را در یک نقطه متمرکز می‌کند؛ انتقال این لیزر از تیوب به هد، به دست آینه انجام می‌شود.

برش لیزر آهن چگونه است؟

مواردی که ما در بالا و در مورد برش لیزر فلزات گفتیم، با برش لیزر آهن تفاوتی ندارد؛ چون همانطور که می‌دانید، آهن هم یک نوع فلز است.

در بعضی مصارف ساختمانی و یا آهنگری می‌شود از ابزار‌هایی مثل اره‌های آهن بر استفاده کرد؛ اما بعضی صنایع نیازمند ظرافت و حساسیت بالایی است و برای همین شما باید از لیزر برای برش ورق آهن استفاده کنید.

برش ورق آهن به این شکل است که دستگاه اول از همه، یک سوراخ بسیار ریزی بر روی سطح آهن ایجاد می‌کند.

مزایای برش ورق آهن به روش لیزر

البته مزایای برش لیزری آهن با دیگر فلزات زیاد تفاوتی ندارد که بالا هم به آن اشاره کردیم. ولی مهمترین آن‌ها را برای شما بازگو می‌کنیم.

1. هزینه بسیار پایینی دارند.
2. سرعت پردازش برش ورق آهن بسیار بالاست.
3. دستگاه برش، دقت بسیار بالایی در انجام پروسه دارد.
4. کمترین پرتی را حتی در قطعات کوچک دارد.
5. نگران تاب برداشتن آهن نباشید.
6. به راحتی میتوانید هر طرحی که خواستید را بر روی آهن پیاده کنید.

چرا باید از برش لیزری آهن استفاده کنیم؟

همانطور که در بالاتر هم گفتیم، در بعضی مصارف می‌توانید از ابزار‌های سنتی مثل اره آهن بر استفاده کنید؛ ولی بعضی صنایع مجبور هستید به روش لیزری عمل کنید. حالا این صنایع چی هستند؟

1. صنعت ساختمان برای ساخت در‌های آهنی و یا ریل آسانسور و...
2. برای ساخت المان‌های دکوراتیو
3. صنعت خودروسازی