برش لیزر، شامل استفاده از لیزر پر قدرت برای بریدن یک یا چند سوراخ در قطعه کار است. گرمای لیزر تقویت شده و از طریق نوری هدایت می‌شود که این گرما را به ناحیه قطعه کاری که نیاز به برش دارد هدایت می‌کند. در زیر پنج واقعیت در مورد فناوری برش لیزری مطرح می‌شود:

بیش از نیم قرن قدمت

اگرچه به نظر می‌رسد فرآیند برش لیزر جدید است، اما در واقع برش لیزر بیش از نیم قرن سابقه دارد. در اواسط دهه ۱۹۶۰، محققان مرکز تحقیقات مهندسی برق وسترن اولین دستگاه برش لیزر جهان را تولید کردند که برای برش سوراخ‌های الماس استفاده شده است.

قابلیت جوشکاری برای بعضی از دستگاه‌های برش لیزر

بسته به نوع خاص دستگاه، دستگاه برش لیزری می‌تواند فرآیندهای جوشکاری را نیز انجام دهد. سه نوع دستگاه برش لیزری وجود دارد: CO2، Nd و Nd:YAG. از بین این سه نوع، CO2 و Nd:YAG هر دو قادر به انجام فرآیندهای جوشکاری هستند. تنها دستگاه برش لیزری که قادر به انجام مراحل جوشکاری نیست Nd است. با توجه به این موضوع، دستگاه‌های برش لیزر Nd برای برنامه‌هایی که در آن نیاز به تکرار کم است ایده آل هستند.

نقش لنزها در لیزر

لنزهای نوری مورد استفاده در دستگاههای برش لیزر نقش مهمی در این فرآیند پیشرفته ایفا می‌کنند. آنها می‌توانند لیزر پرقدرت را به قطر معادل 0.001 اینچ بر روی قطعه کار متمرکز کنند و امکان برش با دقت زیاد را فراهم می‌آورند.

به مقدار قابل توجهی از قدرت احتیاج دارد

جای تعجب نیست که برش لیزر به مقدار قابل توجهی انرژی نیاز دارد. مقدار واقعی انرژی مصرف شده برای برش لیزر بسته به نوع خاص دستگاه و همچنین تنظیمات خروجی که برای آن تنظیم شده است متفاوت است.

برخی از پروسه‌های برش لیزر از گاز استفاده می‌کنند

هنگامی که لیزر قطعه کار را گرم می‌کند، گاز تحت فشار قرار می‌گیرد و به منظور تسهیل روند برش کمک می‌کند. ذوب و ضربه به طور معمول برای برش سوراخ در قطعه فلزی از جمله فولاد، آلومینیوم، آهن و تیتانیوم استفاده می‌شود.

کدام مواد با لیزر CO2 قابل برش است؟

چوب، کاغذ، مقوا، پلاستیک و همچنین لاستیک ، چرم ، فلزات و سرامیک: کاربردهای بالقوه لیزر CO2 بی پایان است. شاید به همین دلیل، در بین بسیاری از انواع مختلف لیزر که طی این سالها ایجاد شده، لیزر CO2 به پراکندگی ترین تکنولوژی لیزر برای کاربردهای پردازش مواد لیزری بدل شده است. اختراع این نوع لیزر مربوط به سال 1964 است: از آن زمان تاکنون با موفقیت در چندین بخش صنعتی به کار گرفته شده است.
با این حال، با وجود استفاده گسترده از لیزر CO2، هنوز هم سردرگمی زیادی در مورد نحوه استفاده از لیزر وجود دارد.
موادی که توسط لیزرCO2 قابل برش هستند در سه دسته اصلی قرار می‌گیرند:

  • فلزات آهنی
    فولاد نرم
  • فلزات غیر آهنی
    آلومینیوم ، تیتانیوم و سایر آلیاژهای فلزی
  • غیر فلزات
    چوب و مشتقات
    کاغذ و مشتقات
  • پلی متیل متاکریلات و سایر پلاستیک‌های اکریلیک
  • چرم، پارچه، کاغذ دیواری و محصولات مشابه

بنابراین تمام بخش‌های صنعتی که نیاز به پردازش این مواد مختلف دارند می‌توانند از لیزر CO2 برای فرآیند برش سریع‌تر، روان‌تر و دقیق‌تر استفاده کنند.

تاریخچه برش لیزر

برش لیزر برای اولین بار برای تحقیقات نظامی مورد استفاده قرار گرفت. برش لیزر یک روش بسیار دقیق برای برش هر نوع ماده، از فلز گرفته تا چوب یا پلاستیک است. این روش بسیار دقیق‌تر از روش‌های دیگر برای برش مواد است که می‌تواند در رابطه با CAD و CAM مورد استفاده قرار گیرد. از نرم افزارهای مستقر بردار مانند Illustrator ، Corel Draw یا Inkscape می‌توان برای طراحی و ترسیم طرحی که می‌خواهید با استفاده از این روش برش لیزری استفاده شود، استفاده کرد. در این روش نور در داخل یک محفظه لیزر بازتاب می‌یابد. سپس ۲۰۰۰-۱۰۰۰ وات انرژی از طریق یک عدسی که حدود ۱.۵ از میلی‌متر برای برش مواد مورد نظر است ، انجام می‌دهد. با این حال لیزر کمتر می‌شود زیرا مواد را قطع می‌کنند و به همین دلیل محدودیتی از عمق مواد ۲۰ میلی‌متر وجود دارد.