طی سال های اخیر، فرآیند برش لیزری بسیار گسترش یافته و بسیاری از آن استفاده می کنند. فرآیند های لیزری هر یک دارای کاربرد های گوناگونی می باشد. بنابراین نیاز به یک ماشین لیزری که تمام کار ها را انجام دهد، نیاز می باشد. حال می خواهیم بیشتر با برش لیزری آشنا شوم و بدانیم که این فرآیند چه می باشد و از آن در چه مواردی استفاده می شود.

برش لیزری چیست؟

همانطور که از اسم این فرآیند مشخص است، وظیفه ی آن برش یک ماده یا متریال به وسیله ی اشعه ی لیزری می باشد. این کار برای برش متریال و تبدیل آن به اشکال متفاوت و پیچیده یا برای تمیز نمودن آن متریال، استفاده می شود. اگر تجربه ی کار با برش لیزری را داشته باشید، حتما متوجه ی شباهت بین این فرآیند با حفاری لیزری و حکاکی لیزری شده اید. در صنایع مختلف به وسیله ی برش لیزری، می توان متریال ها را با ضخامت های مختلف برش داد تا به وسیله ی آن، متریال ها را به موادی سودمند تبدیل نماییم و از آن ها در موارد گوناگون، استفاده نماییم.

فرآیند برش لیزری چگونه انجام می شود؟

برش لیزر چیست

در این فرآیند، ابتدا لیزر، سوراخ هایی در ماده مورد نظر ایجاد می کند، سپس اشعه کار خود را از این سوراخ ها شروع می نماید. لیزر قسمت های مورد نظر از ماده را ذوب می نماید. در واقع این عملیات قبل از اینکه برش لیزری باشد، ذوب کردن ماده محسوب می شود. ذوب کردن توسط لیزر، این ویژگی را القا می نماید که می توان اجسام متفاوتی از جمله پارچه گرفته تا مواد سخت مانند الماس را ذوب کرد و بوسیله ی این لیزر ها، برش داد.

در برش لیزری، می توان از دو اشعه استفاده کرد:

1- اشعه لیزر پالسی که به صورت شلیک های کوتاه و متوالی انجام می شود.

2- اشعه لیزر موج متوالی که به صورت مداوم، انجام می گردد.

استفاده از هرکدام از این اشعه ها، بستگی به یک سری داده ها دارد. مقدار شدت گرما خروجی، مقدار طول گرما خروجی از جمله مواردی می باشد که می توان برای استفاده از هر کدام از این اشعه ها، مورد توجه قرار داد. همچنین می توان به وسیله ی یک آینه یا لنز مخصوص، مرکز کانونی بهتری ایجاد کرد تا اشعه لیزری بهتر بتواند ماده مورد نظر را برش دهد. به دلیل اینکه برش لیزری یک فرآیند بسیار دقیقی می باشد، می توان سطح کنترل بالایی روی آن داشت. برای مثال می توان شکاف هایی به اندازه ی 0.1 میلی متر ایجاد نمود.

انواع برش لیزری

انواع برش لیزری

  • برش لیزری C02

این نوع برش، به وسیله ی یک لیزر گازی انجام می شود. این گاز، گاز کربن دی اکسید می باشد که نحوه ی برانگیخته شدن آن، به صورت الکتریکی می باشد. به دلیل ایجاد طول موج 10.6 میلی متری در این نوع از برش لیزری، اغلب موارد استفاده ی آن در متریال های غیرفلزی می باشد.

  • برش لیزری کریستالی

این برش از لیزرهای nd:YAG و nd:YVO تشکیل شده است. کریستال های موجود در این لیزر، در رده ی لیزرهای جامد قرار می گیرند و دارای طول موجی به اندازه ی لیزرهای فیبری یعنی 1.064 میکرومتر می باشند. از این لیزرها در برش متریال های فلزی و غیرفلزی استفاده می شود.

  • برش لیزری فیبری

در این نوع از برش، از برش فایبر استفاده می شود. در این نوع از برش های لیزری، مانند برش کریستالی، از لیزرهای جامد که در سطح لیزرهای فیبری می باشد، استفاده می شود. طول موج ایجاد شده در این نوع از برش های لیزری، 1.064 میکرومتر می باشد. این عدد، 100 برابر بزرگتر از برش لیزری C02 می باشد که در متریال فلزی و غیرفلزی، استفاده می شود.

به وسیله ی این دستگاه، می توان طرح های مختلفی را روی اجسام گوناگون ایجاد کرد

در بین این 3 دسته از برش لیزری، بری لیزری فیبری بهترین نوع آن می باشد؛ زیرا مزایای زیادی دارد. در این نوع، تعمیر و نگهداری آن به صورت رایگان می باشد و قطعات معیوب آن، با هزینه کمتری نسبت به سایر موارد، تعویض می شود و طول عمر آن ها، زیاد است. ( در حدود 25000 ساعت )

برش لیزری، چه متریالی را برش می دهد؟

به دلیل استفاده از لیزر و ذوب کردن اجسام، به وسیله ی برش لیزری می توان اجسام گوناگون را با سختی های متفاوت، برش داد. از جمله مهم ترین و پرکاربرد ترین این متریال عبارتند از:

  • فلزات صیقلی
  • شیشه
  • پلاستیک
  • سیلیکون
  • چوب
  • جواهرات ( مانند الماس )
  • تیتانیوم
  • استیل

مزایای استفاده از برش لیزری نسبت به سایر روش ها، چه می باشد؟

مزابای برش لیزر

  1. به دلیل اینکه برش لیزری، یک فرآیند بدون تماس می باشد، احتمال آسیب رساندن یا خراب کردن متریال مورد نظر بسیار کم می باشد.
  2. هزینه های نگهداری یا تعویض قطعات این فرآیند، بسیار کم است و با صرف هزینه ای اندک، می توان آن را بدست آورد.
  3. به کاهش اتلاف متریال و هدر دادن آن، کمک می نماید.
  4. با نصب و انجام کار ها به وسیله ی برش لیزری، می توان متریال گوناگونی را مورد برش قرار داد و از آن جای چندین دستگاه با کاربرد های گوناگون استفاده کرد.
  5. در این نوع برش، میزان خطر مورد پذیرش بسیار کمتر می باشد و امنی کار بسیار بالا است؛ زیرا اشعه، در کادری محصور شده می باشد.
  6. قابلیت شخصی سازی از نظر میزان گرمادهی، اشعه و زمان مورد نظر را خواهید داشت.