فهرست مطالب
دستگاه‌های برش با لیزر یکی از پیشرفته‌ترین و دقیق‌ترین ابزارهای تولید در صنعت مدرن هستند که شرکت پرشیارایا علاوه بر دریل مگنت و دستگاه پخزن اتوماتیک ورق وارد می نماید، این دستگاه‌ها با استفاده از پرتوهای لیزری با قدرت بالا، مواد مختلف را به دقت برش می‌دهند. برش لیزری به دلیل دقت بالا، سرعت عملکرد و کیفیت عالی برش، در صنایع مختلفی از جمله خودروسازی، هوافضا، الکترونیک، طلاسازی و حتی صنایع خانگی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مقاله به بررسی اصول کارکرد، انواع، کاربردها و مزایای دستگاه برش با لیزر پرداخته می‌شود.
اصول کارکرد دستگاه برش با لیزر
برش لیزری فرآیندی است که در آن از پرتوهای لیزری با انرژی بالا برای ذوب، بخار کردن یا سوزاندن مواد استفاده می‌شود. این فرآیند شامل مراحل زیر است:
تولید پرتوی لیزری :
در دستگاه برش لیزری، لیزر توسط یک منبع نوری (مانند گاز CO2، فیبر یا بلور) تولید می‌شود. این پرتوی لیزری به کمک آینه‌ها و لنزها به نقطه‌ای کوچک متمرکز می‌شود.انتقال انرژی به ماده :
پرتوی لیزری با دقت بالا به سطح ماده می‌تابد و باعث افزایش دما در نقطه تماس می‌شود. این افزایش دما باعث ذوب یا بخار شدن ماده می‌شود.برش ماده :
با حرکت پرتوی لیزری در طول خطوط مشخص‌شده، ماده به صورت دقیق برش داده می‌شود. در برخی موارد، از گازهای کمکی مانند اکسیژن یا نیتروژن برای دفع مواد ذوب‌شده و بهبود کیفیت برش استفاده می‌شود.
انواع دستگاه‌های برش با لیزر
دستگاه‌های برش لیزری بر اساس نوع منبع لیزری و مکانیزم عملکرد به چند دسته تقسیم می‌شوند:
دستگاه برش لیزر CO2 :
این نوع دستگاه از لیزر گازی CO2 برای برش مواد استفاده می‌کند. لیزر CO2 به دلیل قدرت بالا و توانایی برش مواد مختلف مانند فلزات، چوب، پلاستیک و پارچه بسیار محبوب است.دستگاه برش لیزر فیبر :
این دستگاه از فیبر نوری برای تولید پرتوی لیزری استفاده می‌کند. لیزر فیبر به دلیل بازده انرژی بالا و دقت فوق‌العاده، برای برش فلزات مانند فولاد، آلومینیوم و مس ایده‌آل است.دستگاه برش لیزر ND:YAG :
این نوع لیزر از مواد بلوری مانند یاگ (Nd:YAG) برای تولید پرتوی لیزری استفاده می‌کند. این دستگاه معمولاً برای برش مواد سخت و ضخیم مورد استفاده قرار می‌گیرد.دستگاه برش لیزر UV :
لیزر UV (فرابنفش) برای برش مواد حساس مانند پلاستیک‌های نازک، شیشه و سرامیک استفاده می‌شود. این نوع لیزر به دلیل انرژی کمتر، برای برش بدون آسیب به ماده ایده‌آل است.
کاربردهای دستگاه برش با لیزر
دستگاه‌های برش لیزری به دلیل تنوع و دقت بالا، در صنایع مختلفی کاربرد دارند:
صنایع فلزی :
برش فلزات مانند فولاد، آلومینیوم و مس برای ساخت قطعات صنعتی، بدنه خودرو و هواپیما.صنایع غیرفلزی :
برش موادی مانند چوب، پلاستیک، پارچه و کاغذ برای ساخت مبلمان، تابلوهای تبلیغاتی و محصولات دست‌ساز.صنایع الکترونیکی :
برش و حکاکی روی قطعات الکترونیکی مانند PCB (مدار چاپی).صنایع پزشکی :
ساخت ابزارهای پزشکی و قطعات پیچیده برای استفاده در جراحی‌های دقیق.طلاسازی و جواهرسازی :
برش و طراحی دقیق بر روی طلا، نقره و سنگ‌های قیمتی.
مزایای دستگاه برش با لیزر
دقت بالا :
دستگاه‌های برش لیزری قادر به ایجاد برش‌های بسیار دقیق و ظریف هستند که با دست یا ابزارهای مکانیکی قابل دستیابی نیست.سرعت عملکرد :
فرآیند برش لیزری به دلیل عدم نیاز به تعویض ابزار و تنظیمات مکانیکی، بسیار سریع‌تر از روش‌های سنتی است.عدم نیاز به تماس فیزیکی :
برش لیزری بدون تماس فیزیکی با ماده انجام می‌شود، بنابراین احتمال آسیب به ماده کاهش می‌یابد.تنوع در مواد قابل برش :
این دستگاه‌ها قادر به برش طیف گسترده‌ای از مواد از جمله فلزات، پلاستیک‌ها، چوب و پارچه هستند.کاهش ضایعات :
به دلیل دقت بالا و برنامه‌ریزی دقیق، میزان ضایعات مواد در فرآیند برش لیزری بسیار کم است.اتوماسیون و کنترل دقیق :
دستگاه‌های برش لیزری معمولاً با نرم‌افزارهای CAD/CAM ادغام می‌شوند که امکان طراحی و کنترل دقیق فرآیند برش را فراهم می‌کند.
معایب دستگاه برش با لیزر
هزینه اولیه بالا :
خرید و نصب دستگاه‌های برش لیزری نیازمند سرمایه‌گذاری اولیه بالاست.محدودیت در ضخامت مواد :
برش مواد بسیار ضخیم ممکن است با مشکل مواجه شود و نیاز به دستگاه‌های قدرتمندتر داشته باشد.نیاز به تخصص فنی :
استفاده از این دستگاه‌ها نیازمند آموزش و تخصص فنی است.مصرف انرژی بالا :
برخی از دستگاه‌های برش لیزری مصرف انرژی بالایی دارند که می‌تواند هزینه‌های عملیاتی را افزایش دهد.
آینده دستگاه‌های برش با لیزر
با پیشرفت فناوری، دستگاه‌های برش لیزری به طور مداوم در حال بهبود هستند. استفاده از هوش مصنوعی (AI) و یادگیری ماشین (Machine Learning) در این دستگاه‌ها، دقت و کارایی آن‌ها را افزایش می‌دهد. همچنین، توسعه منابع لیزری جدید و کاهش هزینه‌های ساخت و نگهداری، این فناوری را در دسترس صنایع کوچک‌تر و حتی استفاده‌های شخصی قرار خواهد داد.
دستگاه‌های برش با لیزر به عنوان یکی از ابزارهای ضروری در صنعت مدرن، نقش مهمی در افزایش دقت، کیفیت و بهره‌وری تولید ایفا می‌کنند. با وجود هزینه اولیه بالا و نیاز به تخصص فنی، مزایای این دستگاه‌ها آن‌ها را به گزینه‌ای ایده‌آل برای بسیاری از صنایع تبدیل کرده است. با پیشرفت فناوری، انتظار می‌رود که دستگاه‌های برش لیزری در آینده نقش پررنگ‌تری در تولید و ساخت ایفا کنند.
