برش لیزری CNC

1. برش لیزری CNC چیست؟

برش لیزری فرآیند استفاده از پرتو لیزر برای تبخیر، ذوب یا حذف تدریجی مواد است. برش لیزری CNC معمولاً از اپتیک، یک گاز کمکی و یک سیستم هدایت برای هدایت و متمرکز کردن پرتو لیزر به قطعه کار استفاده می کند. بسیاری از مزایای برش لیزر CNC عبارتند از:

- سرعت
- ضایعات کمتر
- طیف وسیعی از مواد

اگرچه برش لیزری از اوایل دهه 1970 به صورت صنعتی مورد استفاده قرار گرفته است، برش لیزری CNC اخیراً به ابزار تولید انتخابی در فضاهای سازندگان، در مدارس و با علاقه‌مندان تبدیل شده است.

پرتوهای لیزر با تحریک الکتریکی یک ماده لیزر تولید می شوند. این پرتو در داخل ظرف خود با یک آینه جزئی منعکس و تقویت می شود. هنگامی که انرژی کافی برای فرار از ظرف تولید کرد، ممکن است به سمت قطعه کار متمرکز شود. سه نوع اصلی لیزر برای برش لیزر CNC استفاده می شود:

1- دی اکسید کربن (CO)
2. گارنت آلومینیوم ایتریوم دوپ شده با نئودیمیم (Nd:YAG یا YAG)
3. فیبر

لیزرهای CO و YAG در ساخت و ساز مشابه هستند اما کاربردهای متفاوتی دارند. لیزرهای با سطوح توان کمتر برای حکاکی استفاده می شود، در حالی که لیزرهایی با سطوح توان بالاتر به دلیل قیمت مناسب آنها در کاربردهای صنعتی برای جوشکاری و برش استفاده می شود. لیزرهای YAG با پیک خروجی بالاتر، نتایج استثنایی برای علامت گذاری و اچ کردن فلز به دست می دهند. لیزرهای فیبر، با ساختار جامد و توان خروجی بالا، هزینه های مصرفی را کاهش می دهند و به طور موثر طیف گسترده ای از مواد را برش می دهند.

3. چرا برش لیزری CNC را انتخاب کنید؟

ویژگی های برش لیزری CNC:
- زمان پردازش و تولید سریعتر.
- حداقل تاب خوردگی.
- دقت بیشتر در مقایسه با برش شعله یا پلاسما.
- قطعات بیشتر در هر ورق ماده به دلیل قطر برش کوچک پرتو لیزر (کرف).
- برای مواد اشیایی عالی است، اما مواد ضخیم تر و متراکم تر ممکن است با تعویض لنز کولیمینگ به منظور تغییر نقطه کانونی لیزر بریده شوند.

برش لیزری CNC نسبت به روش های برش شعله، پلاسما و واترجت مزایای زیادی دارد. از آنجایی که کاربرد گرمای لیزر به شدت متمرکز است، به انرژی کمتری نیاز دارد و منطقه متاثر از حرارت (HAZ) ماده کاهش می‌یابد. بسیاری از دستگاه های برش لیزر صنعتی پیشرفته تا 10 میکرومتر دقت دارند و تکرارپذیری 5 میکرومتر دارند. لیزرهای CNC می توانند طیف گسترده ای از مواد را با قیمت مناسب برش داده و حکاکی کنند، حتی مواد غیرفلزی که معمولاً با فرآیندهای شعله یا پلاسما قابل برش نیستند.

4. محدودیت های برش لیزری CNC

در حالی که برش لیزری CNC مزایایی را نسبت به سایر اشکال برش نشان می دهد، محدودیت هایی نیز در این فرآیند وجود دارد، از جمله:

- طیف مواد مناسب
- نرخ تولید ناسازگار
- سخت شدن فلز
- مصرف انرژی و توان بالاتر
- هزینه تجهیزات بالاتر

همانطور که در بخش های قبلی اشاره شد، برش لیزری برای طیف وسیعی از فلزات و غیر فلزات مناسب است. با این حال، مواد در حال برش و خواص آن اغلب مناسب بودن برخی مکانیسم های برش، گازهای کمکی و انواع لیزر را محدود می کند. علاوه بر این، ضخامت مواد عامل مهمی در تعیین قدرت لیزر بهینه، فشار گاز کمکی و موقعیت کانونی برای کاربرد برش لیزری است. مواد متفاوت یا ضخامت های متفاوت در یک ماده واحد نیز نیاز به تنظیم سرعت و عمق برش در طول فرآیند برش دارد. این تنظیمات باعث ایجاد ناهماهنگی در زمان تولید و همچنین افزایش زمان چرخش به خصوص در دوره های تولید بزرگ می شود.

5. سوالات متداول

س: تفاوت بین برش CNC و برش لیزر چیست؟
پاسخ: تفاوت در نحوه برش است. به جای یک ابزار برش، لیزر به گرما متکی است تا شکل دلخواه محصول را ایجاد کند. در حالی که برش سنتی CNC طراحی را برجسته می کند، برش لیزری متکی به یک پرتو نور پر انرژی است که از طریق مواد فلزی می سوزد.

س: لیزر یا CNC کدام بهتر است؟
پاسخ: برش لیزری خطوط عمودی بسیار تمیز و همچنین با تغییر رنگ و محدود به مواد نازک را به شما می دهد، در حالی که برش CNC به شما امکان می دهد از مواد ضخیم کار کنید و تا اعماق بسیار خاصی برش دهید تا اجسام واقعاً سه بعدی را تشکیل دهید.

س: چه موادی را می توان لیزر CNC برش داد؟
A: برش لیزری CNC یک فرآیند تولید ورق فلز است که توسط برش لیزری CNC انجام می شود. برش لیزری می تواند مواد مختلفی از جمله فولاد نرم، فولاد ضد زنگ، آلومینیوم، فولاد روی، فولاد پیش گالوانیزه، مس، برنج و غیره را برش دهد.