ماشین برش لیزر چیست؟ راهنمای مفصل

​

ماشین برش لیزر چیست؟راهنمای مفصل

مقدمه

از زمان اختراع ماشین برش لیزر در دهه 1960، کاربرد آن در صنایع خودرو، هوافضا، الکترونیک و صنایع دیگر گسترش یافته است.این یک ابزار پیشرفته برای برش مواد دقیق و کارآمد در صنایع مختلف استاین ماشین ها از پرتو های لیزری با قدرت بالا برای ذوب، سوزاندن یا تبخیر مواد مانند فلز، چوب، پلاستیک و شیشه برای برش تمیز و دقیق استفاده می کنند.این فرآیند شامل تمرکز پرتو لیزر از طریق لنز بر روی سطح یک ماده و سپس برش سطح با دقت بالا استمفهوم برش لیزر بر اساس اصول فیزیکی و نوری است، که آن را به یک ابزار ساخت پیچیده و کارآمد تبدیل می کند.

​

در این مقاله، اصول کار، انواع اساسی و کاربردهای ماشین های برش لیزر به منظور معرفی عمیق این تکنولوژی پیشرفت.

اصول کار ماشین های برش لیزر

اصول عملیاتی

ماشین های برش لیزر با استفاده از یک پرتو لیزر با انرژی بالا که بر روی ماده ای که باید برش داده شود متمرکز می شوند کار می کنند. پرتو لیزر توسط یک منبع لیزر مانند CO2 یا لیزر فیبر تولید می شود.و از طریق مجموعه ای از آینه ها و لنزها به سر برش هدایت می شود.. سر برش حاوی یک نوزل است که یک گاز با فشار بالا (معمولا اکسیژن یا نیتروژن) را بر روی سطح مواد برای کمک به فرآیند برش می کشد.ذوب می شود یا تبخیر می شود، که منجر به برش تمیز و دقیق می شود. شدت و تمرکز پرتو لیزر را می توان متناسب با مواد مختلف و نیازهای برش تنظیم کرد.

به طور کلی، برش لیزر را می توان به 4 بخش تقسیم کرد:

1در اثر شعله های لیزر، سطح ماده حرارت را به سرعت جذب می کند.

2مواد، با دمای بالاتر از نقطه ذوب، شروع به ذوب می کنند و یک استخر ذوب را تشکیل می دهند.

3با افزایش درجه حرارت، مواد تبخیر می شوند و بخار تشکیل می دهند و مواد ذوب شده تحت اثر بازگشت بخار و جریان هوایی برش با سرعت بالا منفجر می شوند.

4پرتوهای لیزر در امتداد مسیر برش حرکت می کنند و شکاف های باریک مداوم را در ماده تشکیل می دهند. به این ترتیب، فرآیند برش به پایان می رسد.

اجزای اساسی

اجزای اساسی ماشین برش لیزر شامل ژنراتور لیزر، سیستم مسیر نوری، سیستم تنظیم فاصله کانونی و میز کار است.ژنراتور لیزر جزء اصلی ماشین برش لیزر است، که مسئول تولید پرتوهای لیزری با انرژی بالا و چگالی بالا است.سیستم مسیر نوری مسئول تمرکز پرتو لیزر بر روی سطح قطعه کار و کنترل جهت و شدت پرتو لیزر استسیستم تنظیم فاصله فوکوس می تواند با توجه به ضخامت و شکل مختلف قطعه کار تنظیم شود تا به قطع و پردازش دقیق متفاوت برسد.جدول است که بستر پشتیبانی از ماشین برش لیزر، که برای ثابت کردن قطعه کار و حرکت سر برش استفاده می شود.

​

اجزای مختلف دستگاه برش لیزر با یکدیگر همکاری می کنند تا برش و پردازش دقیق قطعه کار را تکمیل کنند.پرتو لیزر تولید شده توسط ژنراتور لیزر توسط سیستم مسیر نوری تنظیم و متمرکز می شود، که می تواند قطعه کار را در زمان بسیار کوتاه برش دهد و حکاب کند، با مزایای کارایی بالا و دقت بالا.انعطاف پذیری و دقت سیستم تنظیم فاصله کانونی تضمین می کند که ماشین برش لیزر می تواند به مواد مختلف و الزامات پردازش اعمال شود، بهبود بهره وری تولید و کیفیت محصول. ثبات و تحرک میز نیز بخش مهمی از ماشین برش لیزر است.که می تواند به طور موثر قطعه کار را ثابت کند و موقعیت را تنظیم کند، بنابراین اطمینان از دقت و ثبات پردازش.

بدیهی است که برش لیزر یک فرآیند پیچیده است، که شامل لیزر، یک سیستم نوری، یک سیستم کنترل CNC، یک سیستم خنک کننده و اجزای دیگر است.تنظیم پارامترهای برش باید بر اساس مواد پردازش باشد.تنها با درک اصول کار و کنترل پارامترهای آن ها می توانیم ازکیفیت دقیق و انعطاف پذیر ماشین های برش لیزر.

انواع ماشین های برش لیزر

انواع مختلفی از ماشین های برش لیزر در بازار وجود دارد و هر نوع برای کاربردهای خاص و مواد طراحی شده است.ماشین های برش لیزر را می توان به سه دسته اصلی تقسیم کرد: ماشین های برش لیزری CO2, ماشین های برش لیزر فیبر و ماشین های برش لیزر YAG. هر نوع لیزر مزایا و معایب خود را دارد.بسته به ماده ای که مورد استفاده قرار می گیرد و نتیجه مطلوب.

دستگاه های برش لیزری CO2

لیزرهای CO2 در جذب مواد غیر فلزی عملکرد خوبی دارند، بنابراین معمولاً برای برش مواد غیر فلزی مانند چوب، آکریلیک و لاستیک استفاده می شوند.لیزرهای CO2 به خاطر قابلیت های گوناگون و توانایی برش انواع مواد شناخته شده اند، و همچنین یکی از گسترده ترین دستگاه های برش لیزر استفاده می شود.

مزایا:

1کاربرد گسترده؛ ضخامت برش غیر فلزی می تواند تا 60 میلی متر برسد.

2شکاف های باریک، منطقه ای کوچک تحت تاثیر گرما و سطح برش با کیفیت بالا.

3پرتوهای لیزر با کیفیت بالا؛ خروجی ثابت و ثابت.

معایب:

1برای برش فلز مناسب نیست، به ویژه برای مواد با نرخ بازتاب بالا.

2سرعت و کارایی پایین تر در برش تخته ضخیم

3سیستم نوری پیچیده ای که نیاز به نگهداری و کالیبراسیون منظم دارد

4مصرف انرژی بالا با نرخ تبدیل برق به نور فقط 10 تا 15٪

5مصرف انرژی بالا با نرخ تبدیل برق به نور فقط 10 تا 15٪

فیبرماشین های برش

ماشین برش لیزر فیبر از فیبر دوپ شده با عناصر نادر زمین به عنوان رسانه ی افزایش استفاده می کند که صرفه جویی انرژی بیشتری و سرعت برش سریعتر دارد.لیزر تولید شده توسط ماشین برش فیبر لیزر دارای نرخ جذب بسیار بالا از فلزات است، بنابراین آنها برای برش فولاد ضد زنگ، آلومینیوم و مس و سایر فلزات ترجیح می دهند.

​

مزایا:

1انتقال فیبر نوری با یک مسیر نوری ساده بدون نیاز به نگهداری است.

2یک نقطه نور کوچک متمرکز با قدرت بالا و تراکم بالا باعث بهره وری بالا می شود.

3با نرخ تبدیل برق به نور که به 30 تا 50 درصد می رسد، آنها انرژی را صرفه جویی می کنند و سازگار با محیط زیست هستند.

4طراحی حالت جامد، اندازه فشرده، قابلیت اطمینان بالا

5مواد با بازتاب بالا، مانند آلومینیوم، مس و مس که می توانند با بازتاب بالا پردازش شوند.

در مقایسه با لیزرهای CO2، سرعت برش لیزرهای فیبر برای مواد فلزی 2 تا 3 برابر از لیزرهای CO2 است و به سختی تحت تاثیر بازتاب مواد قرار می گیرد.آنها محدودیت هایی در برش غیر فلزی دارند، و هزینه ها بالا هستند.

دستگاه های برش لیزری YAG

ماشین برش لیزری YAG یک نوع تجهیزات برش لیزر جامد است که بر اساس کریستال گارنت آلومینیوم یتریوم (YAG) که با یون های نئودیمیوم (Nd3 +) تزریق شده است.طول موج کار آن نزدیک به لیزر فیبر است، بنابراین ماشین برش لیزری YAG عمدتا برای برش فلز نیز استفاده می شود.

مزایا:

1هزینه های پایین با بهره وری بالا

2اجازه دهید مواد بسیار بازتاب دهنده مانند آلومینیوم و مس.

3پرتوهای لیزری با کیفیت بالا اثر برش کامل را تولید می کنند.

4با قدرت کم، آنها عمدتا برای برش ضخامت تخته نازک و برش سرعت استفاده می شوند.

معایب:

1دیود های پمپ و کریستال ها هر دو مواد مصرفی با عمر کوتاه هستند.

2بهره وری تبدیل فوتو الکتریکی کم است، معمولا کمتر از 3٪.

3قدرت محدود، عملکرد آنها در ضخامت برش و سرعت به اندازه برش لیزر فیبر خوب نیست.

4ساختارهای پیچیده با هزینه های نگهداری بالا.

به طور خلاصه، ماشین های برش لیزری CO2 برای برش غیر فلزات مناسب هستند، ماشین های برش لیزر فیبر برای برش فلزات مناسب تر هستند،در حالی که ماشین های برش لیزری YAG نسبت هزینه متوسط دارند و می توانند به عنوان تجهیزات سطح ابتدایی استفاده شوند. کاربران باید انتخاب های خود را بر اساس عوامل بالا وزن کنند. با پیشرفت های تکنولوژیکی،انتظار می رود ماشین های برش لیزری فیبر جایگزین ماشین های برش لیزر CO2 در زمینه های بیشتری باشند.

کاربرد ماشین برش لیزر

کاربردهای صنعتی ماشین های برش لیزر متنوع و گسترده است.آنها معمولا در صنعت خودرو برای برش قطعات ورق فلزی برای بدن و تزئینات داخلی با دقت و کارایی بالا استفاده می شوددر صنعت هوافضا برای برش اشکال و طرح های پیچیده قطعات هواپیما استفاده می شود، بنابراین زمان و هزینه های تولید را کاهش می دهد.استفاده می شود در صنعت الکترونیک برای برش دقیق صفحه مدار و قطعات الکترونیکیدر صنعت نشانه گذاری، برش لیزر برای ایجاد طرح های پیچیده و دقیق بر روی مواد مانند آکریلیک و فلز استفاده می شود.ماشین های برش لیزری نیز در صنعت مد برای برش دقیق پارچه ها و پارچه ها استفاده می شوند.

در صنعت تولیدی، ماشین های برش لیزر نقش مهمی در تولید محصولات با کیفیت بالا با طرح ها و اشکال پیچیده ای دارند.چوب و مواد دیگر به دقت و به سرعتاستفاده از ماشین های برش لیزر به طور کامل روش های طراحی و تولید محصولات را تغییر داده است.بهبود بهره وری و صرفه جویی در هزینه های شرکت ها.

​

یکی از مزایای اصلی ماشین های برش لیزر توانایی آنها در برش اشکال و طرح های پیچیده با دقت بالا است.این باعث می شود آنها را ایده آل برای صنایع که نیاز به قطعات پیچیده و اجزایماشین های برش لیزری همچنین می توانند برای حکاکی و علامت گذاری مواد استفاده شوند و دامنه کاربردهای آنها را بیشتر گسترش دهند.

پیشرفت در تکنولوژی لیزر منجر به توسعه ماشین های برش لیزر پیچیده تر با دقت، سرعت و تنوع بیشتر شده است.شرکت به طور مداوم در آخرین تکنولوژی برش لیزر سرمایه گذاری می کند تا در بازار رقابتی باقی بماند و نیازهای در حال تغییر مشتریان خود را برآورده کندماشین های برش لیزر تبدیل به یک ابزار ضروری برای صنایع است که نیاز به برش دقیق و قالب بندی مواد.

نتیجه گیری

به طور خلاصه، ماشین های برش لیزر ابزار پیشرفته ای هستند که نقش حیاتی در صنایع مختلف دارند و می توانند مواد را با دقت برش دهند.اصول کار آنها شامل استفاده از یک پرتو لیزر قدرتمند برای ذوب یا تبخیر مواد استاز انواع مختلفی از ماشین های برش لیزر برای انتخاب وجود دارد.و شرکت ها می توانند دستگاه برش لیزری را انتخاب کنند که به بهترین نحو با نیازهای و الزامات آنها مطابقت دارد.دستگاه برش لیزر دارای طیف گسترده ای از کاربردهای صنعتی است که آن را به یک ابزار ضروری برای فرآیندهای تولید مدرن تبدیل می کند.ماشین های برش لیزر به توسعه و شکل دادن به آینده تولید صنعتی ادامه خواهد داد.

پس از دانستن این، شما می توانید از وب سایت ما بازدید کنید، اگر شما نیاز به یادگیری بیشتر در مورد دانش ماشین برش لیزر و یا خرید یک ماشین، شما همچنین می توانید با کارکنان فروش ما مشورت،آنها می توانند بهترین ماشین برش لیزر یا ماشین CNC را برای شما توصیه کنند.

​