دستگاه های لیزر برش فلزات: راهنمای جامع انواع، کاربردها و خرید

لیزر صنعتی انقلابی در برش فلزات

فناوری لیزر در دهه های اخیر تحولات چشمگیری در صنایع مختلف ایجاد کرده است. دستگاه های لیزر برش فلزات به عنوان یکی از کاربردی ترین و دقیق ترین ابزارهای برش جایگاه ویژه ای در صنایع گوناگون پیدا کرده اند. دقت سرعت کیفیت و انعطاف پذیری بالای این دستگاه ها آن ها را به گزینه ای ایده آل برای برش انواع فلزات تبدیل کرده است. در این مقاله به معرفی انواع دستگاه های لیزر برش فلزات کاربردها مزایا و معایب نکات ایمنی راهنمای خرید و نگهداری آن ها می پردازیم. لازم به توضیح است که میتوانید از قسمت «فروشگاه» وارد سایت لیزر یدک شوید که بعنوان اولین مرجع تخصصی ایرانی در زمینه تأمین قطعات یدکی دستگاه های لیزر صنعتی می باشد و خریدهای خود را انجام دهید.

دستگاه لیزر برش فلزات چیست و چگونه کار می کند؟

دستگاه لیزر برش فلزات از یک منبع لیزر برای تولید پرتو نور متمرکز و پرانرژی استفاده می کند. این پرتو از طریق یک سیستم انتقال پرتو به هد برش هدایت می شود و در آنجا بر روی سطح فلز متمرکز می گردد. انرژی لیزر باعث ذوب شدن تبخیر شدن یا سوختن فلز در نقطه تمرکز می شود و به این ترتیب برش انجام می گیرد.

به طور خلاصه مراحل کار دستگاه لیزر برش فلزات به شرح زیر است:

1. تولید پرتو لیزر: منبع لیزر پرتو نور لیزر را با طول موج و توان مشخص تولید می کند.
2. انتقال پرتو: پرتو لیزر از طریق فیبر نوری یا مجموعه ای از آینه ها به هد برش منتقل می شود.
3. تمرکز پرتو: در هد برش یک لنز مخصوص پرتو لیزر را بر روی سطح فلز متمرکز می کند.
4. برش فلز: انرژی متمرکز شده لیزر باعث ذوب شدن تبخیر شدن یا سوختن فلز در نقطه تمرکز می شود.
5. حرکت هد برش: هد برش با توجه به طرح مورد نظر بر روی سطح فلز حرکت می کند و برش را انجام می دهد.
6. کمک گاز: معمولاً یک گاز کمکی (مانند اکسیژن نیتروژن یا هوای فشرده) به محل برش دمیده می شود تا به فرآیند برش کمک کند و مواد مذاب را از محل دور کند.

انواع دستگاه های لیزر برش فلزات: فایبر CO2 و …

دستگاه های لیزر برش فلزات بر اساس نوع منبع لیزر به چند دسته اصلی تقسیم می شوند:

لیزر فایبر (Fiber Laser):

لیزرهای فایبر از فیبر نوری برای تقویت نور لیزر استفاده می کنند. این لیزرها به دلیل کیفیت بالای پرتو راندمان بالا عمر طولانی هزینه نگهداری پایین و ابعاد کوچک به یکی از محبوب ترین لیزرها برای برش فلزات تبدیل شده اند.

• کاربردها:
  • برش انواع فلزات: فولاد فولاد ضد زنگ (استیل) آلومینیوم مس برنج تیتانیوم و … (با ضخامت های مختلف)
  • حکاکی و علامت گذاری روی فلزات
  • جوشکاری فلزات
  • ساخت افزودنی (پرینت سه بعدی فلزات)
• مزایا:
  • کیفیت پرتو عالی و دقت برش بالا
  • راندمان بالا و مصرف انرژی کم
  • عمر طولانی (بیش از 25000 ساعت)
  • هزینه نگهداری پایین
  • ابعاد کوچک و جمع و جور
  • قابلیت اطمینان بالا
  • سرعت برش بالا
• معایب:
  • معمولاً برای برش مواد غیرفلزی ضخیم مناسب نیست.
  • قیمت بالاتر نسبت به لیزرهای CO2 (در توان مشابه)

لیزر CO2:

این نوع لیزر از گاز دی اکسید کربن به عنوان ماده فعال استفاده می کند. لیزرهای CO2 برای برش فلزات نازک و غیرفلزات مناسب هستند.

• کاربردها:
  • برش فلزات نازک (مانند ورق های فولادی با ضخامت کم)
  • برش غیرفلزات: چوب پارچه چرم پلاستیک اکریلیک کاغذ مقوا و …
  • حکاکی غیرفلزات
  • برخی از کاربردهای پزشکی
• مزایا:
  • هزینه اولیه نسبتاً پایین تر از لیزر فایبر (در توان مشابه)
  • قابلیت برش مواد غیرفلزی ضخیم
• معایب:
  • کیفیت پرتو پایین تر از لیزر فایبر
  • راندمان پایین تر
  • نیاز به نگهداری بیشتر (تعویض تیوب لیزر و …)
  • عدم کارایی برای برش فلزات ضخیم و فلزات با بازتابش بالا (مانند مس و برنج)

لیزر Nd:YAG و Nd:YVO:

این نوع لیزرها از کریستال های جامد به عنوان ماده فعال استفاده می کنند. Nd:YAG مخفف Neodymium-doped Yttrium Aluminum Garnet و Nd:YVO مخفف Neodymium-doped Yttrium Orthovanadate است.

• کاربردها:
  • جوشکاری نقطه ای
  • سوراخکاری دقیق
  • حکاکی و علامت گذاری روی فلزات و برخی از پلاستیک ها
  • برخی از کاربردهای پزشکی
• مزایا:
  • قابلیت ایجاد پرتوهای بسیار ظریف و متمرکز
  • مناسب برای کارهای دقیق
• معایب:
  • هزینه بالاتر نسبت به لیزر CO2
  • راندمان پایین تر نسبت به لیزر فایبر

مزایای برش لیزری فلزات نسبت به روش های سنتی

• دقت بالا: برش لیزری می تواند برش هایی با دقت میکرونی ایجاد کند که با روش های سنتی امکان پذیر نیست.
• سرعت بالا: برش لیزری بسیار سریع تر از روش های سنتی مانند اره پانچ یا واترجت است.
• انعطاف پذیری: لیزر می تواند طرح های پیچیده و ظریف را با دقت بالا برش دهد.
• کاهش ضایعات: برش لیزری ضایعات بسیار کمی تولید می کند و باعث صرفه جویی در مصرف مواد اولیه می شود.
• عدم نیاز به تماس مستقیم: در برش لیزری نیازی به تماس مستقیم ابزار با قطعه کار نیست بنابراین از سایش و استهلاک ابزار جلوگیری می شود.
• کیفیت بالا: برش لیزری لبه های صاف و تمیزی ایجاد می کند و معمولاً نیازی به پرداخت کاری اضافی نیست.
• قابلیت اتوماسیون: فرآیندهای لیزری به راحتی می توانند خودکار شوند.

معایب و محدودیت های برش لیزری فلزات

• هزینه اولیه بالا: دستگاه های لیزر برش فلزات معمولاً گران قیمت هستند.
• محدودیت در ضخامت برش: هر نوع لیزر ضخامت خاصی از فلز را می تواند برش دهد.
• مصرف برق بالا: دستگاه های لیزر صنعتی مصرف برق بالایی دارند.
• نیاز به اپراتور ماهر: کار با دستگاه لیزر نیاز به آموزش و مهارت دارد.
• مسائل ایمنی: لیزر می تواند برای چشم و پوست خطرناک باشد و باید نکات ایمنی به طور کامل رعایت شود.

کاربردهای دستگاه لیزر برش فلزات در صنایع مختلف

دستگاه های لیزر برش فلزات در صنایع مختلفی کاربرد دارند از جمله:

• صنعت خودروسازی: برش قطعات بدنه شاسی قطعات داخلی و …
• صنعت هوافضا: برش قطعات پیچیده با دقت بالا جوشکاری آلیاژهای خاص
• صنعت الکترونیک: برش بردهای مدار چاپی قطعات الکترونیکی ظریف
• تابلوسازی: برش حروف و طرح های مختلف بر روی ورق های فلزی
• ساخت قطعات صنعتی: برش انواع قطعات صنعتی با دقت و سرعت بالا
• جواهرسازی: برش و حکاکی طلا نقره و سایر فلزات گرانبها
• دکوراسیون: برش طرح های تزئینی بر روی ورق های فلزی
• صنایع نظامی
• کشتی سازی
• ساخت ماشین آلات

عوامل موثر در انتخاب دستگاه لیزر برش فلزات

برای انتخاب دستگاه لیزر برش فلزات مناسب باید به فاکتورهای زیر توجه کنید:

• نوع فلز و ضخامت آن: نوع لیزر (فایبر یا CO2) و توان آن باید با توجه به نوع فلز و ضخامت آن انتخاب شود.
• ابعاد و اندازه قطعات: ابعاد میز کار دستگاه باید با اندازه قطعاتی که می خواهید برش دهید متناسب باشد.
• دقت و کیفیت برش مورد نیاز: برای برش های بسیار دقیق و ظریف به دستگاهی با کیفیت پرتو و سیستم کنترل پیشرفته تر نیاز دارید.
• سرعت برش مورد نیاز: اگر سرعت برش برای شما اهمیت زیادی دارد باید به دنبال دستگاهی با توان بالاتر و سیستم حرکتی سریع تر باشید.
• بودجه: قیمت دستگاه های لیزر برش فلزات می تواند بسیار متفاوت باشد. بودجه خود را مشخص کنید و دستگاهی را انتخاب کنید که با نیازها و بودجه شما مطابقت داشته باشد.
• نرم افزار و سیستم کنترل: نرم افزار دستگاه باید کاربرپسند باشد و امکانات لازم برای طراحی و کنترل فرآیند برش را فراهم کند.
• خدمات پس از فروش و پشتیبانی: از یک شرکت معتبر خرید کنید که خدمات پس از فروش و پشتیبانی فنی مناسبی ارائه می دهد.

نکات ایمنی در کار با دستگاه لیزر برش فلزات

• همیشه از عینک محافظ مخصوص لیزر استفاده کنید. عینک باید با طول موج لیزر دستگاه شما مطابقت داشته باشد.
• از لباس محافظ مناسب استفاده کنید. لباس های محافظ می توانند از پوست شما در برابر پرتوهای پراکنده لیزر محافظت کنند.
• در محیطی با تهویه مناسب کار کنید. لیزر می تواند دود و بخارات سمی تولید کند.
• هرگز به طور مستقیم به پرتو لیزر نگاه نکنید.
• قبل از شروع به کار دستورالعمل های ایمنی سازنده دستگاه را به دقت مطالعه کنید.
• از افراد غیرمتخصص و آموزش ندیده دوری کنید.

نگهداری و تعمیر دستگاه لیزر برش فلزات

برای حفظ عملکرد بهینه و افزایش عمر مفید دستگاه باید به طور منظم از آن نگهداری و در صورت نیاز تعمیرات لازم را انجام دهید:

• تمیز کردن: به طور منظم لنزها آینه ها و سایر قطعات دستگاه را تمیز کنید.
• روغن کاری: قطعات متحرک دستگاه را طبق دستورالعمل سازنده روغن کاری کنید.
• تعویض قطعات مصرفی: قطعات مصرفی مانند نازل لنز و تیوب لیزر را به موقع تعویض کنید.
• سرویس دوره ای: دستگاه را به طور منظم توسط یک تکنسین متخصص سرویس کنید.

آینده تکنولوژی لیزر برش فلزات

تکنولوژی لیزر برش فلزات به سرعت در حال پیشرفت است و انتظار می رود در آینده شاهد موارد زیر باشیم:

• لیزرهای با توان بالاتر: امکان برش فلزات ضخیم تر و سخت تر را فراهم می کنند.
• لیزرهای با سرعت بیشتر: باعث افزایش بهره وری و کاهش زمان تولید می شوند.
• لیزرهای با دقت بیشتر: امکان ایجاد برش های ظریف تر و پیچیده تر را فراهم می کنند.
• لیزرهای هوشمندتر: لیزرهایی که به هوش مصنوعی و یادگیری ماشین مجهز هستند می توانند به طور خودکار پارامترهای خود را تنظیم کنند و کیفیت کار را بهبود بخشند.
• کاهش قیمت و همه گیر شدن این تکنولوژی

نتیجه گیری: انتخاب هوشمندانه برش دقیق و بهره وری بالا

دستگاه های لیزر برش فلزات ابزاری قدرتمند و کارآمد برای صنایع مختلف هستند. با انتخاب نوع مناسب دستگاه رعایت نکات ایمنی و نگهداری می توانید از مزایای این فناوری بهره مند شوید و محصولات با کیفیت بالا تولید کنید. پیشرفت های سریع در این حوزه نوید بخش آینده ای روشن برای این تکنولوژی است. وب سایت لیزر یدک را جهت خرید لیزر صنعتی خود پیشنهاد میدهیم همچنین جهت مکالمه با کارشناسان این سایت نیز میتوانید از قسمت «تماس با ما» آنها جهت راهنمایی و پاسخگویی به سوالات خود استفاده کنید.

 

سوالات متداول:

1. بهترین نوع دستگاه لیزر برای برش فلزات کدام است؟

بهترین نوع دستگاه لیزر برای برش فلزات به نوع فلز ضخامت آن و کاربرد مورد نظر بستگی دارد. به طور کلی لیزرهای فایبر برای برش اکثر فلزات با ضخامت های مختلف مناسب تر هستند در حالی که لیزرهای CO2 برای برش فلزات نازک و غیرفلزات بهتر عمل می کنند.

2. قیمت دستگاه لیزر برش فلزات چقدر است؟

قیمت دستگاه لیزر برش فلزات به عوامل مختلفی مانند نوع لیزر توان لیزر ابعاد میز کار برند سازنده و کشور سازنده بستگی دارد و می تواند از چند هزار دلار تا چند صد هزار دلار متغیر باشد.

3. آیا کار با دستگاه لیزر برش فلزات خطرناک است؟

بله لیزرهای صنعتی به دلیل توان بالا می توانند برای چشم و پوست خطرناک باشند. بنابراین رعایت کامل نکات ایمنی هنگام کار با این دستگاه ها ضروری است. استفاده از عینک محافظ مخصوص لیزر لباس محافظ مناسب تهویه مناسب محل کار و آموزش صحیح اپراتور از جمله مهم ترین نکات ایمنی هستند.

4. آیا برای راه اندازی یک کارگاه برش لیزری به مجوز خاصی نیاز دارم؟

بله برای راه اندازی یک کارگاه برش لیزری باید از مراجع ذیربط مانند وزارت صنعت معدن و تجارت مجوزهای لازم را دریافت کنید. همچنین باید الزامات ایمنی و استانداردهای مربوط به کار با لیزر را رعایت کنید.

5. عمر مفید یک دستگاه لیزر برش فلزات چقدر است؟

عمر مفید یک دستگاه لیزر برش فلزات به عوامل مختلفی مانند نوع لیزر کیفیت قطعات میزان استفاده و نحوه نگهداری از آن بستگی دارد. به طور کلی با نگهداری و سرویس منظم می توان انتظار داشت که یک دستگاه لیزر صنعتی بین 10 تا 20 سال عمر مفید داشته باشد. البته برخی از قطعات مانند تیوب لیزر ممکن است نیاز به تعویض زودتری داشته باشند.