برش لیزر : هر آنچه باید بدانیم
برش لیزر موضوعی است که در مقاله پیش رو سعی داریم در مورد آن اطلاعات مختصر و مفیدی در اختیارتان قرار دهیم.امیدواریم مطالعه این مقاله در پاسخگویی به سوالات شما مفید باشد.
تعریف
برش لیزر یا همان (laser cutting) روشی برای برش اجسام با استفاده از اشعه لیزر می باشد. با متمرکز کردن پرتو های لیزر در نقطه ای خاص و استفاده از حرارت بالای تولید شده، برش اجسام با دقت بسیار بالا و کیفیت فوق العاده انجام می شود.
تعریف علمی لیزر و تاریخچه پیدایش
لیزر مخفف عبارت light amplification by stimulated emission of radiation می باشد. کار لیزر به اینگونه است که با تابش یک فوتون به یک ذره (اتم یا مولکول یا یون) برانگیخته، یک فوتون دیگر نیز آزاد میشود که این دو فوتون با هم، هم‌فرکانس هستند. با ادامهٔ این روند شمار فوتون‌ها افزایش می‌یابد که می‌توانند باریکه‌ای از فوتون‌ها را به وجود بیاورند. ابزار لیزر یک نوسانگر اپتیکی است که باریکهٔ بسیار موازی شدهٔ شدیدی از تابش همدوس را گسیل میکند و از سه بخش ساخته شده‌است:
چشمهٔ انرژی خارجی یا دمنده
محیط تقویت‌کننده
تشدیدگر
با توجه به منبع تولید کننده ، لیزرها به انواع مختلف تقسیم بندی مشیوند که عبارتند از:
حالت جامد: در این حالت جامد، مادهٔ فعالِ ایجادکنندهٔ اشعه، یک مادهٔ جامد ممزوج شده با یون‌های فلزی است.
گازی:مادهٔ فعالِ ایجادکنندهٔ اشعه یک گاز است که به صورت خالص یا همراه با گازهای دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرند. بعضی از این مواد عبارت‌اند از: نئون به همراه هلیوم، لیزر دی اکسید کربن، آرگون، کریپتون، هگزافلورئید و ….
مایع
نیم‌رسانا
شیمیایی
کی لیتی
پس از این که لیزر دی اکسید کربن در سال ۱۹۶۴ اختراع شد کاربرد لیزر به واسطهٔ دقت بالا و خطای ناچیز آن در زمینه‌های صنعتی از جمله برش،حک کاری و جوشکاری و … افزایش یافت .
برش لیزر چگونه کار می کند؟
در اینجا ما نحوه کارکرد دستگاه های لیزر بر پایه گاز CO2 را شرح می دهیم تا دید بهتری نسبت به عملکرد کلی آنها بدست آوریم. میتوان گفت که دستگاه برش لیزر یک نوع دستگاه CNC می باشد که در آن برای برش از اشعه لیزر استفاده می شود. مراحل کار و قطعات در این دستگاه ها به اختصار شامل موارد زیر می باشد:
تولید اشعه:
این مرحل توسط گاز CO2 انجام شده و به اصلاح توسط تیوب دستگاه تولید می شود که قدرت آن بستگی به قدرت و سایز تیوب مورد استفاده در دستگاه داشته و قابل کنترل می باشد. اشعه که از تیوپ دستگاه خارج میشود با اینکه بسیار سوزاننده است اما قدرت برش دقیق قطعات را ندارد.
آینه ها :
در این مرحله می بایست اشعه تولیدی توسط تیوب، به محل انجام کار یا همان میز برش انتقال یابد . وظیفه این انتقال بر عهده آینه ها و یا فیبرهای نوری (Fiber Optic) می باشد.
لنز :
همانطور که گفته شد اشعه ای که از تیوب دستگاه خارج میشود با اینکه بسیار سوزاننده است اما قدرت برش دقیق قطعات را ندارد. لازم است نور خارج شده از تیوب که با کمک آینه ها به محل برش انتقال یافته با کمک لنز متمرکز شده و به حالت نقطه ای درآید تا قدرت آن چندین برابر شده و توانایی برش اجسام و قطعات را داشته باشد.وظیفه این کار با لنز یا همان عدسی دستگاه است . قبل از رسیدن پرتوها به قطعه کار، این پرتوها از داخل لنز عبور کرده و در فاصله کانونی آن متمرکز شده و قدرت برش اجسام را پیدا میکند.
سیستم خنک کننده:
همانطور که از نام آن پیداست وظیفه خنک کردن اجزا دستگاه و مخصوصا تیوب را بر عهده دارد.
سیستم کنترل حرکت:
برای کنترل حرکت دقیق و در حد میکرون اشعه تولیدی بر روی قطعه، از کنترلرها و سنسورهای حرکتی و کنترلر های CNC و یا G-code بر روی این دستگاه ها استفاده می گردد.
کاربرد :
دستگاه های لیزر با توجه به نوع و قدرت منبع تولید کننده آنها ( CO2 ، فایبر، برش فلزات و …) توانایی های خاصی دارند ولی به طور کلی این توانایی به دو گروه تقسیم بندی میشوند.
برش
حک
از زمینه‌های مورد استفاده این تجهیزات می توان به موارد زیر اشاره نمود:
برش پارچه
حکاکی و برش چرم
حکاکی روی شیشه
برش و حکاکی پلکسی
برش کاغذ و مقوا
برش نمد
حکاکی بر روی سنگ
برش و حکاکی چوب
برش و حکاکی فلزات آهن و استیل، آلومینیوم، برنج و مس
و …
برای آشنایی بیشتر با انواع دستگاه های موجود در این صنعت این مقاله را مطالعه نمایید.
مزایا:
سرعت و دقت بسیار بالا
تمیزی و کیفیت فوق‌العاده
تاب برنداشتن و خم نشدن جسم هنگام برش
مصرف انرژی بسیار کمتر در مقایسه با سایر روش های برش
قیمت مناسب و مقرون به صرفه بودن
انجام طرح های پیچیده به دلیل تطبیق پذیری بسیار زیاد این روش
سازگاری با انواع مواد و متریال
معایب:
انتشار دودهای سمی در هنگام سوزاندن مواد
تولید سر و صدای تقریبا زیاد
نیاز به آموزش های تخصصی جهت کار با دستگاه
تولید نور بسیار قوی در بعضی از انواع دستگاه دستگاه ها و ایجاد آسیب احتمالی برای بینایی
نکات ایمنی:
برای مقابله با عوارض احتمالی کار با این دستگاه ها حتما باید نکات ایمنی زیر را رعایت نماییم:
حتما درب دستگاه در هنگام کار بسته باشد
از مکنده قوی برای جمع و خارج کردن دود تولیدی استفاده شود.
از نصب تهویه هوای مناسب برای محیط کار اطمینان حاصل گردد.
به نور حاصل از اشعه خیره نشده و از عینک مخصوص استفاده شود.
اطمینان حاصل شود که کلید اضطراری دستگاه سالم بوده و در موقع نیاز عملکرد مناسب دارد.
در صورت نیاز از ماسک های مخصوص استفاده شود.
تفاوت برش لیزر و پلاسما در چیست؟
لیزر و پلاسما دو روش متفاوت برای برش مواد هستند که تفاوت های زیادی با یکدیگر دارند این تفاوت ها را می توان به موارد زیر دسته بندی نمود
مواد:
از دستگاه های لیزر برای برش و حک کاری مواد گوناگون فلزی و غیر فلزی میتوان استفاده کرد ولی از پلاسما فقط برای برش فلزات استفاده می شود. از طرف دیگر پلاسما در برش بعضی مواد با ویژگی های خاص مانند: انواع فلز هایی که خاصیت رسانای الکتریکی دارند، فولادهای محکم با ضخامت بالا و هم چنین برش سطوح براق یا محکم بسیار عالی عمل میکند . این در حالی است که برش این مواد با دستگاه لیزر عملا امکان پذیر نبوده و یا بسیار سخت است.
پیچیدگی قطعات:
دستگاه های برش لیزر بر خلاف پلاسما می توانند قطعات با طراحی های خاص و بسیار پیچیده را با دقت بالا و در زمان بسیار کم بدون نیاز به تغییر در تنظیمات دستگاه برش دهند و حک کاری نمایند.
دقت:
دستگاه های لیزر دقت بسیار بیشتری نسبت به پلاسما دارند و برش کاملا صاف و بدون هیچگونه لبه ایجاد می کنند.
زمان و سرعت:
سرعت لیزر نسبت به پلاسما بسیار بیشتر می باشد.
موارد دیگری که باید در مقایسه لیزر و پلاسما مد نظر قرار داد هزینه و مصرف انژی این دو روش می باشد که در این دو مورد کفه ترازو به سمت پلاسما سنگینی می کند.
تفاوت برش لیزر و CNC در چیست؟
در ابتدا بهتر است بدانیم که CNC اصلاحی است که به دستگاه هایی که با کنترل عددی رایانه ای (Computer Numerical Control) کار می کنند
اطلاق می شود . به زبان ساده تر CNC دستگاهی است که برای حرکت خود از کامپیوتر دستور می گیرد. با این تعریف می توان دستگاه برش لیزر را نیز نوعی CNC در نظر گرفت. از طرف دیگر در صنعت، CNC به طور کلی به دستگاه های فرز اطلاق می شود . پس بهتر است در اینجا ما دستگاه برش لیزر را با فرز (که ما آنرا اصطلاحا CNC می نامیم) مورد مقایسه قرار دهیم.
روش برش:
در برش با لیزر از اشعه لیزر برای برش استفاده می شود ولی در CNC از مته و یا ابزار نوک تیز برای برش استفاده می کنند.
دقت:
قطعا خط برش ایجاد شده با لیزر به علت نازکی بسیار زیاد اشعه لیزر دقیق تر و تمیزتر از CNC می باشد و هدایت آن نیز راحت تر بوده و خطوط پیچیده تری را می توان برش داد.
سرعت:
با در نظر گرفتن مراحل آماده سازی و طراحی و … و روی هم رفته لیزر بسیار سریع تر از CNC می باشد.
در مقایسه این دو روش نکات زیر را نیز باید در نظر گرفت:
در استفاده از لیزر، تغییرات در عمق، هنگام حک کاری امکان پذیر نیست ولی در دستگاه های CNC می توان عمق حک کاری را نیز تغییر داد (محور Z) و عملا حک کاری سه بعدی انجام داد.
هنگام استفاده از لیزر در موادی مانند چوب، انواع چرم و پارچه با رنگ های روشن، در لبه های برش سوختگی و سیاهی به وجود خواهد آمد.
در هر دو روش ما نیاز به خنک کاری داریم
در برش لیزر ضخامت برش بین 50 تا 200 میکرون بوده ولی در CNC این عدد در حدود 1 تا چند میلی متر است.
در روش CNC برش گوشه ها و کنج ها با زاویه 90 درجه عملا غیر ممکن است و گوشه های کار همواره به صورت منحنی ( حتی بسیار اندک) خواهد بود.
خرید دستگاه
در حال حاضر شرکت های مختلف با برندهای متفاوت در حال ارائه خدمات و فروش دستگاه های لیزر در بازار ایران می باشند.از آنجایی که مجموعه ما به صورت تخصصی در حوزه خدمات برش و حک کاری با لیزر در حال ارایه خدمات به شما دوستان عزیز بوده و تمام تمرکز خود را بر روی بهبود این خدمات قرار داده در حوزه فروش تجهیزات و دستگاه های لیزر هیچ گونه فعالیتی ندارد . با این حال با توجه به شناخت و تجربه طولانی ما در این صنعت، دانستن و رعایت نکات زیر در هنگام خرید دستگاه های لیزر می تواند در انتخاب بهترین دستگاه به شما کمک نماید.
دستگاه های لیزر از نظر کارایی انواع مختلفی دارند .قبل از تصمیم به خرید حیطه فعالیت خود و نیازی که دارید را بطور کامل مشخص نمایید تا بتوانید دستگاه مناسب را انتخاب نمایید.
در هنگام خرید یکی از مهمترین عوامل بررسی خدمات پس از فروش فروشنده می باشد . از نوع و کیفیت خدمات پس از فروش شرکت فروشنده اطمینان حاصل فرمایید.
در قرارداد به زمان تحویل و مدت زمان گارانتی قطعات دقت نمایید.
با حوصله و وقت کافی نسبت به بررسی انواع برند ها اقدام نموده و در خرید دستگاه هرگز عجله نکنید.
توصیه میکنیم تا حد امکان از خرید دستگاه کارکرده و دست دوم جدا خودداری نمایید. مگر آن که در این زمینه متخصص بوده و یا از راهنمایی افراد متخصص و با تجربه بهره مند باشید.
شکل ظاهری دستگاه و لوازم جانبی اضافه بر روی آن را هرگز ملاک و اولویت اول خود برای انتخاب قرار ندهید. در دستگاه برش با لیزر مهم ترین قطعات : تیوپ ، سایز میز کاز، مادربرد و چیلر می باشد .
قیمت بالای یک دستگاه هرگز دلیل بر کیفیت بهتر آن دستگاه نسبت به سایر برندها نمی باشد.
قیمت دستگاه و قیمت خدمات
اگر منظور شما از قیمت، اطلاع یافتن از قیمت خدمات می باشد، ما در این مقاله به طور کامل در مورد آن توضیح داده ایم.
ولی در مورد قیمت دستگاه لیزر بهترین مرجع شرکت های فروشنده این دستگاه ها می باشند که می توانید با مراجعه به وب سایت های آنها در این مورد اطلاعات کامل کسب نمایید .با این وجود دانستن نکات زیر در این زمینه خالی از لطف نمی باشد:
قیمت دستگاه های لیزر با توجه به برند، قدرت، اندازه و کاربرد(برش فلزات، برش غیر فلزات، حک فلزات، حک غیر فلزات، صنعتی، خانگی و …) متفاوت است.
دستگاه لیزر برای برش فلزات گرانتر از دستگاه برش لیزر غیر فلزات است .(در حدود 15000 تا 55000 دلار)
لیزرها با تیوب CO2 ارزانتر از لیزرهای فایبر می باشند.
در تعیین قیمت معمولا عواملی مانند قدرت و منبع تولید لیزر مورد استفاده، اندازه میز کار دستگاه و قابلیت‌های افزوده شده بر آنها باعث متغییر بودن قیمت دستگاه از 3500 دلار تا 5500 دلار می باشد.
انواع دستگاه های برش لیزر خانگی را نیز میتوان با قیمتی در حدود 500 تا 800 دلار یافت.
شرایط فروش (نقدی – اقساطی) و کیفیت و نوع خدمات پس از فروش بر قیمت نهایی دستگاه های برش لیزر تاثیر گذار هستند
برش لیزر در تهران
اگر شما به دنبال مراکزی در شهر تهران هستید که خدمات برش و حک با لیزر ارائه می دهند باید به شما بگوییم، با توجه به تنوع و گستردگی خدمات و صنایعی که از این تکنولوژی استفاده می کنند شما می توانید براحتی و با یک جستجوی ساده در تمامی نقاط شهر تهران ارایه دهنده این خدمات را پیدا نمایید.
نکته ای که باید در نظر داشت نوع خدماتی است که شما نیاز دارید . به عنوان مثال اگر نیاز به برش دادن فلزات دارید این نوع دستگاه های برش لیزر با توجه به نیاز به برق صنعتی و سه فاز بیشتر در سوله های صنعتی و شهرک های حاشیه تهران مورد بهره برداری قرار می گیرند. ولی لیزرهای برش غیر فلزات اینگونه نیستند.
شاید بتوان مرکز شهر تهران و نقاطی مانند پامنار در بازار و میدان بهارستان را به عنوان نمونه نام برد ولی این تنها نمونه ای کوچک از چند ده نقطه در شهر تهران می باشد.
در انتخاب مراکز ارایه دهنده خدمات برش لیزر در تهران مواردی مانند نزدیکی به شما، نوع و کیفیت خدمات ارایه شده، قیمت و هزینه تمام شده مواردی هستند که می بایست در نظر گرفت.
مجموعه نوین لیزر نیز به عنوان یکی از صدها مجموعه ارایه دهنده خدمات برش لیزر آماده ارایه خدمات به مشتریان گرامی در شهر تهران می باشد. شما می توانید در تمام روزهای هفته و از سرتاسر نقاط شهر با ما در تماس باشید.
