سیر تا پیاز برش لیزری فلزات

برش لیزری چیست؟

برش لیزری یک فرآیند تکنولوژیکی است که از یک پرتو متمرکز لیزر برای برش و شکل‌دهی به مواد استفاده می‌کند. در این روش، پرتو لیزر با انرژی بالا به سطح ماده تابیده می‌شود و آن را تا نقطه ذوب، سوختگی یا تبخیر گرم می‌کند. سپس با استفاده از یک جت گاز یا فشار هوا، مواد مذاب یا تبخیر شده از سطح جدا می‌شوند و یک برش تمیز و دقیق ایجاد می‌شود. برش لیزری به دلیل دقت بالا، سرعت سریع و توانایی برش مواد مختلف، به‌ویژه فلزات و مواد غیرفلزی، در صنایع مختلف از جمله خودروسازی، هوافضا، جواهرسازی و تبلیغات بسیار محبوب است.

تاریخچه برش لیزری

تاریخچه برش لیزری به دهه 1960 میلادی بازمی‌گردد. اولین دستگاه لیزر در سال 1960 توسط تئودور میمن در شرکت Hughes Research Laboratories ساخته شد. این لیزر، یک لیزر یاقوتی بود که توانست اولین پرتو لیزر را تولید کند. در همان دوران، تحقیقات بیشتری بر روی کاربردهای صنعتی لیزر انجام شد و در سال 1965، شرکت Western Electric (که بعداً به Bell Labs تبدیل شد) اولین دستگاه برش لیزری را برای سوراخ کردن الماس ساخت . 1970، با توسعه تکنولوژی لیزر CO2 توسط شرکت‌های آمریکایی و آلمانی، استفاده از لیزر در صنایع مختلف آغاز شد. این نوع لیزرها به دلیل کارایی بالا و قابلیت برش مواد مختلف، به سرعت جای خود را در صنایع مختلف باز کردند. در سال 1979، اولین دستگاه برش لیزری CO2 برای برش فلزات توسط شرکت Boeing معرفی شد که به طور گسترده در صنعت هوافضا استفاده  1980  و 1990، با بهبود تکنولوژی و کاهش هزینه‌های تولید، استفاده از دستگاه‌های برش لیزری در صنایع مختلف افزایش یافت. این دوران شاهد توسعه لیزرهای فایبر بود که با استفاده از فیبرهای نوری، توانایی برش دقیق‌تر و کارایی بالاتری داشتند. لیزرهای فایبر امروزه یکی از رایج‌ترین انواع لیزرهای صنعتی هستند و به طور گسترده در برش و حکاکی فلزات استفاده می‌شوند.

برش لیزری از زمان اختراع خود تا کنون تحولات زیادی را پشت سر گذاشته است. از اولین تلاش‌ها برای سوراخ کردن الماس تا استفاده گسترده در صنایع مختلف، این تکنولوژی با دقت و سرعت بالا، توانسته است جایگاه ویژه‌ای در صنعت پیدا کند. امروزه، با پیشرفت‌های بیشتر در تکنولوژی لیزر، دستگاه‌های برش لیزری حتی کارآمدتر و دقیق‌تر شده‌اند و کاربردهای بیشتری در صنایع مختلف پیدا کرده‌اند.

دستگاه لیزر فلزات

دستگاه لیزر فلزات، یا دستگاه برش فلزات، با استفاده از تکنولوژی لیزر فایبر، فرآیند برش و حکاکی فلزاتی مانند مس، آلومینیوم، آهن، طلا، برنج، چدن و روی را انجام می‌دهد. این دستگاه‌ها قادرند طرح‌های گرافیکی متنوع را که توسط نرم‌افزارهای طراحی ایجاد شده‌اند، با دقت و سرعت بالا روی فلزات پیاده‌سازی کنند. اجرای موفقیت‌آمیز این فرآیند به مهارت و تخصص اپراتور دستگاه بستگی دارد، بنابراین افراد باید آموزش‌های لازم را دیده و مهارت‌های ضروری را کسب کرده باشند تا بتوانند طرح‌های مختلف را با کیفیت بالا روی قطعات فلزی اجرا کنند.

کاربرد دستگاه برش فلزات

دستگاه‌های برش لیزری فلزات در صنایع مختلف کاربردهای گسترده‌ای دارند. این دستگاه‌ها به علت دقت و سرعت بالا، در صنعت خودروسازی، تولید وسایل دکوراسیون داخلی و تزیینی، خم و برشکاری، ساخت پروفیل و لوله به‌طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند. اهمیت فلزات در صنایع مختلف و نیاز به برش و حکاکی دقیق آن‌ها، باعث شده است که استفاده از دستگاه‌های لیزر فلزات به شدت افزایش یابد.

انواع دستگاه برش لیزر

دستگاه‌های برش لیزری را می‌توان به دو دسته اصلی تقسیم کرد: برش لیزری فلزات و برش لیزری غیر فلزات.

1. برش لیزری غیر فلزات: این دستگاه‌ها، که عمدتاً با لیزر CO2 کار می‌کنند، برای برش مواد غیرفلزی مانند پلکسی‌گلاس، ام‌دی‌اف، چرم طبیعی و مصنوعی، پارچه، لاستیک و مواد پلاستیکی استفاده می‌شوند. این دستگاه‌ها معمولاً برای برش مواد کانی مانند سرامیک، شیشه، کاشی و آینه مناسب نیستند.
2. برش لیزری فلزات: این دستگاه‌ها برای برش فلزات با ضخامت کم (کمتر از 8 میلی‌متر) استفاده می‌شوند. برای برش فلزات با ضخامت بیشتر، دستگاه‌های لیزری با قدرت بالاتر نیز وجود دارند، اما به دلیل هزینه زیاد و مصرف برق بالا، استفاده از آن‌ها مرسوم نیست. روش‌های دیگر برش فلزات شامل هوا برش، برش واترجت، برش پلاسما و برش با تیغه‌های برش نیز وجود دارد، اما برش لیزری به دلیل دقت و کیفیت بالا ترجیح داده می‌شود.

مزایای برش لیزری

برش لیزری به دلیل مزایای متعدد، جایگزین روش‌های سنتی و مکانیکی شده است. از جمله این مزایا می‌توان به دقت بالا، عدم تولید پلیسه و سطح برش تمیز، عدم ایجاد آلودگی صوتی و سرعت بالا اشاره کرد. این ویژگی‌ها باعث شده‌اند تا برش لیزری به یکی از بهترین روش‌های برش مواد در صنایع مختلف تبدیل شود.

منبع : تحلیل بازار