راهنماي برش ليزر فلزات

صنعت برش ليزر به فرآيند ايجاد طرح‌هاي پيچيده، مانند آرم‌ها و الگوها، با دقت بالا از مواد گوناگون مانند فلز، چوب و پارچه مي‌پردازد. در گذشته، روش‌هاي سنتي برش معمولاً دقت كافي را نداشتند و امكان خطا وجود داشت. اما با ظهور فناوري‌هاي نوين، به‌ويژه دستگاه‌هاي برش ليزري، تحولي عظيم در اين زمينه ايجاد شده است. استفاده از راهنماي برش ليزر فلزات به كاربر اين امكان را مي‌دهد كه مواد سختي همچون فلزات را با دقت و كارايي بالا برش دهد.

جالب است بدانيد كه برش ليزري بر روي انواع مختلف فلزات به شيوه‌هاي متفاوتي عمل مي‌كند. براي دستيابي به نتيجه مطلوب، تنظيم پرتو ليزر بايد با توجه به نوع و ضخامت فلز انجام شود. ما راهنمايي جامع براي شما فراهم كرده‌ايم كه به شما كمك مي‌كند در دنياي پيچيده برش ليزري روي فلزات به‌خوبي عمل كنيد و به يك كارشناس حكاكي ليزري تبديل شويد.

نحوه‌ي عملكرد دستگاه برش ليزر فلزات

برش ليزري روشي دقيق و موثر براي جداسازي و اصلاح ورق هاي نازك فلز با استفاده از پرتوهاي پرقدرت است. ليزرها به‌نوعي شبيه قيچي‌هاي قدرتمندي هستند كه مي‌توانند فلزات مختلف را با دقت و سرعت بالا برش دهند. اصول كار دستگاه برش ليزر بر پايه استفاده از پرتو متمركز نور است كه باعث ذوب يا تبخير مواد مي‌شود و در نتيجه، آن‌ها را از مسير پرتو ليزر جدا مي‌كند. اين روش به‌ويژه بر روي موادي با نقطه ذوب بالا مانند فولاد ضد زنگ، آلومينيوم و مس بسيار مؤثر است. دقت بالاي ليزر به كاربران اجازه مي‌دهد الگوها و طرح‌هاي پيچيده را با سهولت بيشتري برش دهند و اين ويژگي آن را به گزينه‌اي محبوب در صنايع مختلف مانند خودروسازي و هوافضا تبديل كرده است.

علاوه بر اين، برش ليزري به كاهش ضايعات مواد كمك مي‌كند و برش‌هاي تميزتري نسبت به روش‌هاي سنتي ايجاد مي‌كند كه باعث مي‌شود اين روش به‌عنوان يك گزينه سازگار با محيط زيست شناخته شود. براي بهره‌برداري از قابليت‌هاي برش ليزري بر روي انواع فلزات، وجود مهارت‌هاي اپراتور و كاليبراسيون صحيح دستگاه ضروري است.

راهنماي پارامترهاي كليدي برش ليزر فلزات

افرادي كه قصد برش فلزات را دارند، بايد ابتدا نوع ليزر مورد نياز خود را مشخص كنند. ماشين‌هاي برش ليزري داراي طول موج‌هاي متفاوتي هستند كه تأثير زيادي بر دقت و عمق نفوذ در مواد دارند. بسته به ويژگي‌هاي مواد، انتخاب ليزر مناسب اهميت دارد. به‌عنوان مثال، دستگاه‌هاي برش ليزر غير فلزات CO۲ معمولاً داراي طول موج بيشتري هستند و براي برش مواد آلي مناسب‌ترند. ليزرهاي فايبر طول موج كوتاه‌تري دارند و براي برش فلزات بهتر هستند.

بسته به نوع فلزي كه برش مي‌دهيد، بايد از تنظيمات بهينه برش ليزري خود نيز اطمينان حاصل كنيد:

انتخاب مواد 

نوع و كيفيت مناسب ورق هاي فلزي را با توجه به نياز خود انتخاب كنيد. استفاده از فلزات تميز و با كيفيت، احتمال خطا را كاهش مي‌دهد و امكان برش دقيق را فراهم مي‌كند.

كاليبراسيون دستگاه

مطمئن شويد كه دستگاه برش ليزري شما به درستي كاليبره شده است. تعمير و نگهداري منظم و كاليبراسيون به بهبود دقت فرآيند برش و همچنين عملكرد دستگاه كمك مي‌كند.

قدرت ليزر

توانايي برش دستگاه را تعيين مي‌كند. قدرت بيشتر منجر به برش سريعتر مي‌شود اما ممكن است منجر به اعوجاج حرارتي بيشتر شود. پايين آوردن اين تنظيم گزينه بهتري براي برش‌هاي دقيق و پيچيده و كارهاي ظريفي مانند حكاكي و اچ است.

سرعت ليزر

به سرعت حركت پرتو ليزر در سراسر ماده اشاره دارد. تنظيمات سرعت كمتر براي مواد ضخيم‌تر بهتر است، زيرا ممكن است براي نفوذ به لايه‌هاي متراكم به زمان بيشتري نياز داشته باشيد. تنظيمات سرعت بالاتر براي مواد نازك‌تر مناسب‌تر است، زيرا در طول مسير با مواد اضافي مواجه نخواهيد شد. 

فركانس ليزر

به تعداد پالس‌هاي ليزر در ثانيه اشاره دارد. از آنجايي كه مواد مختلف نرخ جذب انرژي ليزر متفاوتي دارند، تنظيم اين تنظيم ضروري است. فركانس بالاتر براي مواد نازك‌تر مناسب است و فركانس پايين‌تر براي مواد ضخيم‌تر بهتر عمل مي‌كند. 

گاز كمكي

از گازهاي كمكي مناسب مانند اكسيژن يا نيتروژن در طول بهينه سازي برش استفاده كنيد. گاز انتخاب شده هم بر سرعت برش و هم بر كيفيت لبه برش تاثير مي گذارد.

تكنيك‌هاي لانه‌سازي

تكنيك‌هاي تودرتوسازي مؤثري را اجرا كنيد كه اتلاف مواد را كاهش مي‌دهد. نقشه برداري صحيح قطعات بر روي ورق فلز مي‌تواند در نهايت باعث كاهش هزينه ‌هاي مواد و همچنين كاهش زمان براي اهداف برش شود.

استفاده از نرم‌افزار

از آخرين پيشرفت‌هاي نرم‌افزاري براي به عهده گرفتن مسئوليت هدايت ليزر در برش فولاد استفاده كنيد. اين نرم افزار فوق مدرن است كه به بهينه سازي فرآيند از طريق توليد مسير، كاهش زمان چرخه در ميان ساير مواردي كه از افت سطح كيفيت كلي پشتيباني مي كند، كمك مي‌كند.

سيستم‌هاي خنك كننده

مطمئن شويد كه سيستم هاي خنك كننده كارآمدي داريد كه افزايش دما را كنترل مي كنند. خنك كننده مناسب علاوه بر خدمات مكرر با دقت، طول عمر طولاني برش ليزري شما را تضمين مي‌كند.

با صرف زمان براي اطمينان از صحيح بودن پارامترهاي برش ليزر براي مواد خاص، مي‌توانيد بهترين نتايج را بدست آوريد و عمر دستگاه برش ليزر خود را افزايش دهيد.

تنظيمات برش ليزري را براي مواد فلزي معمولي بهينه كنيد

از آنجايي كه چندين پارامتر بهينه براي در نظر گرفتن وجود دارد، بهينه‌سازي تنظيمات برش ليزري براي انواع مختلف مواد مي‌تواند يك كار گيج كننده باشد.  راهنماي برش ليزر فلزات زير به شما در شروع كار كمك مي كند:

فولاد كربني: ملاحظات ضخامت و سرعت برش

اگر به دنبال برش فولاد كربني با دستگاه برش ليزري فلزات هستيد، ضخامت ماده‌اي كه با آن كار مي‌كنيد را در نظر بگيريد. دستگاه‌هاي ليزر معمولاً براي فولاد كربني با ضخامت نازك تا متوسط ​​مناسب هستند كه تقريباً ۲۵ ميلي‌متر است. اگر فولاد ضخيم‌تري داريد، بهتر است از دستگاه‌هاي پلاسما استفاده كنيد كه به طور خاص براي برش مواد ضخيم و سخت طراحي شده‌اند.

در مورد سرعت برش، فولاد كربني نقطه ذوب بالايي دارد و براي دستيابي به برشي تميز و دقيق بدون تاب برداشتن يا اعوجاج فلز، به سرعت برش كمتري نياز دارد. براي اين كاربرد به ليزر با فركانس بالاتر نياز داريد. به طور معمول، يك ليزر CO۲ با فركانس حداقل ۱۰۰۰ وات كار را انجام مي دهد. 

فولاد ضد زنگ: دستيابي به برش تميز و دقيق

وقتي صحبت از برش فولاد ضد زنگ با دستگاه برش ليزري مي‌شود، به دليل سختي و استحكام بايد سرعت كمتري نسبت به ساير مواد تنظيم كنيد. فولاد ضد زنگ به دليل ماهيت انعكاسي خود، براي دستيابي به نتايج مطلوب به تنظيم فركانس بالا در دستگاه برش ليزر نيز نياز دارد. اين تنظيم امكان برش دقيق‌تر و كنترل شده را فراهم مي‌كند و در عين حال احتمال بازتاب ناخواسته و آسيب گرما را كاهش مي‌دهد.

برش ليزري فولاد ضد زنگ يك روش برش سريع و موثر براي صنعت توليد است كه از ورق‌هاي فولادي ضد زنگ به عنوان جزء اصلي استفاده مي كند. هنگامي كه ورودي حرارت برش ليزري به شدت كنترل مي‌شود، عرض ناحيه تحت تاثير حرارت لبه برش را مي‌توان محدود كرد و ازبرش خوب اطمينان حاصل كرد. انرژي آزاد شده هنگام تابش پرتو ليزر به سطح صفحه فولادي براي ذوب و تبخير فولاد ضد زنگ استفاده مي‌شود. سرعت برش، قدرت ليزر، فشار هوا و ساير پارامترهاي فرآيند همگي بر كيفيت برش فولاد ضد زنگ تاثير دارند.

به طور كلي سرعت توصيه شده براي برش فولاد ضد زنگ با برش ليزري بين ۱۰ تا ۲۰ ميلي متر بر ثانيه است. فركانس بايد حدود ۱۰۰۰ هرتز و توان ليزر توصيه شده از ۱-۴ كيلو وات بسته به ضخامت ماده باشد. 

آلومينيوم: بازتاب ناوبري و هدايت حرارتي

آلومينيوم بسيار انعكاسي است، به اين معني كه پرتوهاي ليزر مي توانند از سطح خارج شده و باعث آسيب به دستگاه شوند. براي جلوگيري از اين امر، از ليزر با طول موج كوتاهتر مانند دستگاه برش ليزر فلزات فلت استفاده كنيد . چنين ماشيني بدون ايجاد انعكاس بيش از حد به سطح آلومينيومي بهتر نفوذ مي كند.

رسانايي حرارتي همچنين مي‌تواند در هنگام برش ليزري آلومينيوم چالشي ايجاد كند. حرارتي كه ليزر توليد مي‌كند مي‌تواند به سرعت در سراسر مواد پخش شود و برش تميز را دشوار كند. براي مبارزه با اين، از ليزر پرقدرت، تنظيم قدرت ۶۰-۸۰٪ و تنظيم سرعت ۱۰-۲۰ ميلي متر بر ثانيه استفاده كنيد. 

همچنين ممكن است بخواهيد از يك گاز برش مانند نيتروژن يا اكسيژن استفاده كنيد تا با دميدن هر فلز مذاب، برشي يكنواخت تر ايجاد كنيد. با كمي تمرين و تنظيمات مناسب حكاكي ليزري فيبر، شما به خوبي در راه انجام برش هاي دقيق در آلومينيوم و ساير مواد خواهيد بود.

تكنيك‌هاي تنظيم دقيق براي برش تخصصي فلزات

در اينجا نحوه اصلاح تكنيك استفاده از تنظيمات برش ليزر براي مواد مختلف براي به دست آوردن نتايج دلخواه آورده شده است.

مس، برنج و ساير آلياژها: مقابله با چالش‌ها

برنج، مس و ساير آلياژها به دليل رسانايي حرارتي كه مي‌توانند باعث ذوب و تغيير شكل در محل برش شوند، مي‌توانند برش چالش برانگيز باشند. براي رفع اين مشكل، دستگاه هاي برش ليزر معمولاً داراي نازل ها يا گازهاي تخصصي مانند نيتروژن براي كمك به خنك كننده هستند. تنظيم اين پارامترها براي دستيابي به برش هاي تميز و دقيق بدون به خطر انداختن يكپارچگي ساختاري فلز ضروري است.

فلزات پوشش داده شده: تنظيم تنظيمات براي نتايج ثابت

براي نفوذ فلزات پوشش‌داده‌شده به پوشش‌هاي سخت و حكاكي‌هاي عميق‌تر، قدرت ليزر بالا لازم است، اما زياده روي نكنيد. دويدن روي حالت ليزري بالا و ثابت نيز مي تواند به سطح آسيب برساند.

به خاطر داشته باشيد كه براي جلوگيري از آسيب ديدن پوشش، از سرعت برش كمتر با فلزات پوشش داده شده استفاده كنيد. فركانس بالاتر همچنين تضمين مي‌كند كه برش هايي با لبه هاي صاف داشته باشيد. 

مزاياي برش ليزر فلزات چيست؟

راهنماي تعمير و نگهداري براي برش ليزر فلزات

عملكرد بهينه و استفاده طولاني مدت از دستگاه برش ليزر شما نياز به تعمير و نگهداري منظم دارد. در زير برخي از نكات مهم نگهداري وجود دارد:

1. اپتيك را به طور منظم تميز كنيد : مطمئن شويد كه هيچ گرد و غبار، زباله يا باقيمانده اي در لنزها و آينه ها وجود ندارد. براي جلوگيري از خراشيدگي و اطمينان از شفافيت، بايد از محلول ها و مواد تميزكننده توصيه شده توسط سازنده استفاده كنيد.
2. فيلترها را بررسي و تعويض كنيد : اگزوزها و همچنين سيستم هاي فيلتر هوا را بررسي كنيد تا طبق برنامه سازندگان به موقع فيلترها تعويض شوند. اين تضمين مي كند كه فضاي كاري تميز حفظ مي شود و در عين حال از اجزاي ليزري سيستم در برابر آسيب محافظت مي كند.
3. تراز مانيتور : مرتباً بررسي كنيد كه آيا پرتو ليزر در يك راستا قرار دارد تا بتواند برش هاي دقيقي داشته باشد. ترازهاي نادرست نه تنها منجر به كيفيت پايين برش مي شود، بلكه باعث فرسودگي سيستم شما نيز مي شود. بنابراين هميشه مطمئن شويد كه ابزارهاي تراز براي اين منظور را همانطور كه توسط سازندگان تجهيزات تجويز شده است، داشته باشيد.
4. روغن كاري قطعات متحرك : روان كننده ها بايد به درستي روي قطعاتي مانند بلبرينگ، چرخ دنده، ريل و غيره اعمال شوند. پيروي از دستورالعمل هاي روانكاري ارائه شده به كاهش اصطكاك و سايش كمك مي كند و در نتيجه عمر اين دستگاه را افزايش مي دهد.
5. منطقه كار را بازرسي و تميز كنيد : حفظ سطح شفاف براي اهداف برش به تنهايي تعيين مي كند كه در هنگام برش از موادي غير از خطر آتش سوزي چقدر دقيق مي شود. بنابراين پس از هر بار استفاده، بقاياي / زباله هاي انباشته شده بايد حذف شوند.
6. سيستم هاي خنك كننده مناسب را حفظ كنيد : اطمينان حاصل كنيد كه سيستم هاي خنك كننده (خنك كننده با هوا يا آب) به طور عادي كار مي كنند. شما بايد به طور مرتب سطوح مربوط به مايع خنك كننده را بررسي كنيد. كيفيت آب مصرفي و همچنين سرعت جريان به طوري كه گرماي بيش از حد اتفاق نيفتد و منجر به فساد نشود.
7. انجام به‌روزرساني‌هاي نرم‌افزار : هميشه نرم‌افزار و سيستم عامل سيستم خود را به‌روزرساني كنيد تا بتوانيد ويژگي‌هاي جديد، افزايش عملكرد يا وصله‌هاي امنيتي ارائه شده توسط فروشنده آن‌ها را دريافت كنيد.
8. انجام كاليبراسيون روتين : كاليبراسيون دوره اي دقت ثابت در برش پارامترها را با زمان در طول عمر دستگاه ليزر براي حكاكي تضمين مي كند. رويه هاي كاليبراسيون سازندگان را تا جزئيات رعايت كنيد.

با پيروي از اين راهنماي برش ليزر فلزات و نكات تعمير و نگهداري، مي‌توانيد سيستم برش ليزري خود را كارآمدتر، دقيق‌تر و بادوام‌تر كنيد و در نتيجه از خروجي با كيفيت بالا و در عين حال كاهش زمان صرف شده براي تعمير و نگهداري اطمينان حاصل كنيد.