مزایای برش لیزر آهن + معرفی کامل دستگاه برش

رشد سریع صنایع فلزی باعث شده نیاز به روش‌های مدرن برشکاری بیش از گذشته احساس شود. در میان تمام تکنولوژی‌ها، برش لیزری آهن به دلیل دقت بالا، سرعت مناسب، کیفیت یکنواخت و امکان اجرای طرح‌های پیچیده جایگزین بسیاری از روش‌های سنتی شده است. این فناوری با استفاده از پرتو لیزر متمرکز، امکان برش تمیز و بدون خطا را فراهم می‌کند و به همین دلیل در تولید قطعات صنعتی، سازه‌های فلزی و حتی صنایع ظریف‌تر مانند الکترونیک کاربرد گسترده‌ای دارد. ما در زرین فولاد به عنوان یکی از مراکز ارائه برش لیزری آهن و سایر ورق‌های فلزی شما را به کسب اطلاعات درباره انتخاب این نوع برش دعوت می‌کنیم.

دستگاه برش لیزری چیست؟

دستگاه برش لیزری یک ماشین صنعتی پیشرفته است که با استفاده از پرتو نور متمرکز، ورق‌های فلزی از جمله آهن را با دقت بالا برش می‌دهد. در این فناوری، پرتو لیزر توسط منبع تولید ایجاد شده و روی سطح فلز متمرکز می‌شود. این تمرکز انرژی باعث می‌شود فلز در نقطه برخورد به سرعت ذوب یا تبخیر شود و ذرات ذوب شده با گاز کمکی دستگاه لیزر از محل پاکسازی شوند. نتیجه‌ی این فرآیند، ایجاد خطوط برشی بسیار دقیق، تمیز و بدون نیاز به عملیات تکمیلی مثل سایش یا سنگ‌زنی است. همچنین امکان اجرای طرح‌های پیچیده و برش با ضخامت‌های مختلف در این روش برشکاری امکان پذیر است.

نحوه کار دستگاه برش لیزر فلزات

عملکرد دستگاه برش لیزر آهن و سایر فلزات بسته به نوع آن متفاوت است؛ اما به طور کلی این عملیات را می‌توان به چند مرحله اصلی تقسیم کرد:

1. تولید پرتو لیزر: در اولین مرحله منبع لیزر ، پرتوهای نوری بسیار پر انرژی تولید می‌کند.
2. هدایت و تمرکز پرتو: پرتوهای تولید شده توسط آینه‌ها یا فیبرهای نوری به هِدِ برش هدایت شده و با لنز مخصوص روی سطح فلز متمرکز می‌شوند.
3. برش و جداسازی ماده: در نقطه تمرکز پرتوهای نور، انرژی لیزر باعث ذوب، تبخیر یا سوزاندن سطح فلز می‌شود. همزمان گاز کمکی مانند نیتروژن یا اکسیژن، فلز ذوب‌شده را از مسیر برش پاک می‌کند.
4. حرکت دقیق نازل یا هد برش: بسته به مدل دستگاه، هد لیزر یا میز کار به‌طور دقیق طبق الگوی طراحی شده حرکت می‌کند تا خطوط برش دقیق و صاف ایجاد شوند.

مزایای برش لیزری ورق آهن

نسبت به روش‌های سنتیِ برش فلز، برش لیزری ورق آهن از مجموعه‌ای از نکات مثبت برخوردار است. این مزایا باعث شده‌اند در بسیاری از صنایع، برش لیزری، به گزینه‌ی اول برای برشکاری تبدیل شود:

• دقت و کیفیت بالا: پرتو لیزر امکان برش با دقت میلی‌متری را فراهم می‌کند و لبه‌های برش صاف و بدون نیاز به عملیات تکمیلی ایجاد می‌کند.
• سرعت بالا: فرآیند برش با لیزر بسیار سریع‌تر از روش‌های مکانیکی یا حرارتی سنتی انجام می‌شود، مخصوصا در تولید محصولات سری و قطعات پیچیده.
• کاهش پرت مواد: امکان ایجاد طرح دیجیتال پیش از برش و همینطور تمرکز دقیق انرژی باعث می‌شود کمترین مقدار فلز هدر برود و از ورق‌ها بیشترین حد استفاده برده شود.
• انعطاف‌پذیری در طرح‌ها: اجرای اشکال هندسی پیچیده، طرح‌های دقیق و حتی سوراخ‌های کوچک در این روش برشکاری به سادگی امکان‌پذیر است.
• کاربرد در ضخامت‌های مختلف: با انتخاب منبع لیزر مناسب، می‌توان ورق‌های نازک تا ضخیم را با کیفیت بالا برش داد.
• صرفه‌جویی در زمان و هزینه: حذف مراحل اضافی مانند سمباده‌زنی یا پرداخت پس از برش، هزینه و زمان برشکاری را کاهش می‌دهد. این به طور مستقیم بر قیمت ورق آهن برش خورده تاثیر می‌گذارد و آن را به صرفه‌تر می‌کند.
• ایمنی و بهداشت کاری بهتر: برخلاف روش‌های سنتی مثل شعله یا پلاسما، خطرات ناشی از جرقه، دود و آلاینده‌ها، در برش توسط لیزر کمتر است.

انواع دستگاه‌های برش لیزری ورق آهن

دستگاه‌های برش لیزری با توجه به نوع منبع لیزر، کاربرد و تکنولوژی مورد استفاده دسته‌بندی می‌شوند. انتخاب نوع مناسب دستگاه، بسته به ضخامت ورق، دقت مورد نیاز و سرعت برش متفاوت است. مهم‌ترین انواع دستگاه‌های برش لیزری عبارت‌اند از:

لیزر CO₂

در سیستم‌های لیزری CO₂، پرتو لیزر با استفاده از یک لوله شیشه‌ای حاوی گاز CO₂ تولید می‌شود و روی نقطه‌ای در سطح فلز متمرکز می‌گردد. در این نقطه، انرژی متمرکز لیزر باعث ذوب شدن یا تبخیر فلز شده و هم‌زمان با استفاده از یک گاز کمکی مانند اکسیژن یا نیتروژن، مواد مذاب از مسیر برش خارج می‌شوند. این فناوری برای برش ورق‌های نازک تا متوسط ایده‌آل است و خطوط برش صاف و دقیق ایجاد می‌کند. تجهیزات ساده و هزینه نگهداری پایین، برش آهن به وسیله لیزر را در صنایع تولیدی بسیار پرطرفدار کرده است.

لیزر فایبر

دستگاه برش لیزر فایبر همانند لیزر CO₂ کار می‌کند با این تفاوت که این دستگاه با استفاده از دیودهای لیزری پرتوان، پرتوی لیزر را تولید کرده و آن را از طریق یک کابل فیبر نوری به نازل برش منتقل می‌کند. به دلیل جذب بهتر انرژی توسط فلزات و کارایی بالاتر، لیزر فایبر گزینه‌ای ایده‌آل برای برش انواع فلزات از جمله برشکاری ورق سیاه به شمار می‌رود. در زرین فولاد شهریاری یکی از پیشرفته ترین دستگاه‌های برش لیزری فایبر با توان 6000 وات و میز برش 14 متری موجود است که امکان برش ورق‌های فلزی تا 25  و با دقت 0.1 میلی متر را فراهم می‌کند.

لیزر حالت جامد

لیزر حالت جامد نوعی از لیزر است که در آن، محیط فعال برای تولید نور لیزر یک ماده جامد مانند یک کریستال یا شیشه است که با یون‌های فلزی خاصی مثل نئودیمیم ترکیب شده است. این لیزرها با استفاده از یک منبع نوری خارجی مانند لامپ فلاش یا دیود لیزر پمپاژ می‌شوند تا اتم‌های محیط جامد برانگیخته شده و بتوانند نور لیزر تولید کنند. این فناوری دقت بالا و حداقل اعوجاج حرارتی را فراهم می‌کند و کیفیت برش را در سطح عالی نگه می‌دارد.

لیزر دیسکی

لیزر دیسکی، نوعی لیزر حالت جامد است که از یک دیسک نازک و چرخان به عنوان ماده فعال استفاده می‌کند. به این صورت که نور از طریق یک سیستم آینه‌ای پیچیده چندین بار از روی این دیسک عبور می‌کند تا اتم‌های آن را برانگیخته کند. پرتو لیزر در داخل یک رزوناتور نوری بین دو آینه به صورت رفت و برگشت حرکت کرده و تقویت می‌شود تا در نهایت به سمت بیرون خارج شود. این طراحی دیسکی شکل، به دلیل مدیریت حرارتی بسیار کارآمد، امکان تولید توان‌های بالا را بدون افت کیفیت پرتو فراهم می‌کند. تکنولوژی دیسکی برای پروژه‌های صنعتی سنگین انتخاب مناسبی است.

لیزر هیبریدی یا ترکیبی

دستگاه‌های لیزر هیبریدی، ترکیبی از چند نوع فناوری لیزری مختلف هستند. این سیستم‌ها هم سرعت بالا، هم دقت فوق‌العاده و هم توانایی برش ورق‌های ضخیم را دارند. به همین دلیل در پروژه‌های بزرگ، خطوط تولید پیشرفته و صنایعی که نیاز به تنوع در ضخامت و طراحی دارند، کاربرد ویژه‌ای پیدا کرده‌اند. اما طبیعتا هزینه خرید و نگهداری بالایی نیز دارند.

کاربرد برشکاری لیزری آهن

برش لیزری آهن به دلیل دقت بالا، سرعت عملکرد و انعطاف‌پذیری در صنایع مختلف کاربرد گسترده‌ای یافته است. مثلا در خودروسازی، امکان تولید قطعات با ابعاد دقیق و لبه‌های صاف با این تکنولوژی امکان‌پذیر شده است، در ساخت‌وساز و معماری هم، این فناوری برای برش ورق‌های فلزی سازه‌ها، اسکلت‌ها و درب و پنجره‌های فلزی کاربرد دارد و پرت مواد را به حداقل می‌رساند. در صنایع هنری و تزئینی هم، لیزر امکان ایجاد طرح‌های پیچیده و جزئیات بسیار ریز را فراهم می‌کند. همچنین در تولید تجهیزات صنعتی و ماشین‌آلات، سرعت تولید، با این روش برشکاری، خیلی بیشتر شده است. به طور خلاصه، برش لیزری آهن کیفیت، بهره‌وری و انعطاف‌پذیری را در تولید قطعات فلزی به‌طور چشمگیری افزایش می‌دهد.

جمع‌بندی

برش لیزری آهن با دقت بالا، سرعت مناسب و حداقل پرت مواد جایگزین روش‌های سنتی شده است. اگرچه هزینه اولیه تجهیزات و مصرف انرژی در این روش برشکاری نسبتا بالاست، اما انواع دستگاه‌های لیزری مثل CO₂، فایبر، حالت جامد، دیسکی و هیبریدی مزایای قابل‌توجهی مانند کیفیت برش، انعطاف‌پذیری و بهره‌وری بالا ارایه می‌کنند و ارزش سرمایه‌گذاری و استفاده برای کاربردهای گوناگون را دارند. شما می‎‌توانید برای سفارش برش لیرزی آهن و سایر ورق‌های فلزی با مجموعه ما تماس حاصل نمایید.