دستگاه برش لیزری مدرن چه موادی را می‌تواند پردازش کند؟

معمولاً دستگاه برش لیزری پردازش می‌کند

معمولاً هنگام توصیف دستگاه‌های برش لیزری، اولین چیزی که کاربران برجسته می‌کنند، توانایی آن‌ها در کار با انواع فلزات است. این امر به دلیل تقاضا برای دستگاه‌های حرفه‌ای طراحی‌شده جهت پردازش مواد فلزی مختلف است. به همین دلیل این دستگاه‌ها بخشی اساسی از صنایعی مانند ساخت ورق فلزی و تولید تجهیزات مرتبط با لوازم آشپزخانه گازدار هستند.

در میان موادی که بیشترین میزان تولید را دارند، ضخامت‌های مختلف فولاد کربنی قرار دارند. سازه‌های ساخته‌شده و همچنین ورق‌های نازک برای جعبه‌های الکتریکی را می‌توان با دستگاه‌های لیزری از هر رده‌ای پردازش کرد. این امر به دلیل توانایی دستگاه در تغییر توان لیزر برای تطبیق با ماده خاص است. توان لیزر پایین برای برش ورق‌های نازک فولاد کربنی ایده‌آل است، در حالی که ورق‌های ضخیم‌تر به توانی بالاتر از (6000 وات) نیاز دارند که برخی از دستگاه‌ها با دستگاه برش لیزری فراهم می‌کنند. این امر به‌طور قابل توجهی پس‌آماده‌سازی را کاهش می‌دهد.

ماده دیگری که بسیار محبوب است، فولاد ضدزنگ است، به‌ویژه برای صنایعی که در تولید تجهیزات غذایی یا وسایل پزشکی که مقاومت در برابر خوردگی برای آنها مهم است، استفاده می‌شود. ماشین‌های پیشرفته برش لیزری امروزی قادر به برش فولاد ضدزنگ بدون تغییر شکل مواد هستند؛ چیزی که در ماشین‌های قدیمی‌تر برش اغلب رخ می‌دهد. حرارت به‌صورت لیزری متمرکز می‌شود، بنابراین برخلاف روش‌های قدیمی‌تر برش، حرارت بیش از حد نیست. چه SUS304 باشد یا هر درجه دیگری از فولاد ضدزنگ، ماشین قادر است برش‌های دقیق، شیارهای باریک ایجاد کند و اطمینان حاصل شود که قطعات به‌طور کامل برای مونتاژ بدون درز مناسب هستند.

از فولاد گالوانیزه روکش‌دار و صفحات الکترولیتی نیز استفاده می‌شود. این فلزات روکش‌خورده ممکن است به دلیل واکنش‌های شیمیایی که ممکن است با حرارت رخ دهد، برش‌کاری با لیزر در آن‌ها دشوار باشد. دستگاه‌های برش لیزری مدرن با سیستم‌های کنترل گاز بهینه‌سازی‌شده خود این مشکل را دور می‌زنند. با استفاده از گاز کمکی مناسب، چه نیتروژن و چه هوا، دستگاه اطمینان حاصل می‌کند که روکش مذاب شود یا بلغزد و لبه‌های برش هموار باقی بمانند. این موضوع به‌ویژه برای صنایعی که تجهیزات برقی یا وسایل روشنایی تولید می‌کنند مهم است، جایی که فلزات روکش‌خورده و دوام آن‌ها، همراه با ظاهرشان، اهمیت بالایی دارند.

فلزات غیرآهنی که توسط دستگاه‌های برش لیزری مدرن پردازش می‌شوند

فناوری‌های مدرن برش لیزری امروزه قادر به برش فلزات غیرآهنی هستند که در گذشته برش آنها با لیزر دشوار بود. آلیاژهای آلومینیوم نمونه خوبی از این نوع فلزات هستند. آلومینیوم فلزی سبک با هدایت حرارتی بالا است که این ویژگی، برش لیزری را پیچیده می‌کند. با این حال، لیزرهای با توان بالا و سیستم‌های خنک‌کننده پیشرفته، فرآیند برش را بسیار کارآمدتر کرده‌اند.

این موضوع به ویژه در مورد ورق‌های نازک آلومینیومی (۱ تا ۳ میلی‌متر) صادق است. لیزر قادر است آلومینیوم را با کاهش توان لیزر برای جلوگیری از گرمای بیش از حد برش دهد. در مورد صفحات ضخیم‌تر آلومینیوم، برش لیزری با توان ۳۰۰۰ وات یا بیشتر، با استفاده از نیتروژن به عنوان گاز اصلی کمکی برش، امکان ایجاد برش‌های صاف و تمیز در لبه‌ها را فراهم می‌کند. این انعطاف‌پذیری دلیل اصلی است که بسیاری از تولیدکنندگان آلومینیوم به برش لیزری روی آورده‌اند. این امر باعث می‌شود تا از دردسر سایش سریع ابزارهای تخصصی برش جلوگیری شود.

فناوری برش لیزری قادر به کار با فلزات غیرآهنی مانند برنج و مس و سایر فلزات مشابه است. برنج و مس ممکن است بسیار بازتابنده باشند و در گذشته باعث از بین رفتن لیزرهای با طراحی ضعیف یا عدم توانایی آنها در برش شدند. فناوری جدید، لیزرهای بسیار قوی‌تر و متمرکزتری را فراهم کرده است که برای برش استفاده می‌شوند. برنج که برای قطعات تزئینی و الکتریکی بیشتر استفاده می‌شود، با حرارت بسیار پایین‌تری برش داده می‌شود و پرداخت براق خود را حفظ می‌کند. مس در سیم‌کشی و اتصالات الکتریکی به کار می‌رود. دستگاه‌های برش پیشرفته‌تر، الگوهای پیچیده‌تری را با دقت بیشتری برای قطعات مورد استفاده با سیم مسی برش می‌دهند.

در مورد قابلیت فناوری دستگاه‌های برش، هنوز برخی مواد وجود دارند که نمی‌توان آنها را با لیزر برش داد. عملکرد لیزر به شدت به توان آن بستگی دارد. ضخامت‌های مختلف ماده‌ای که باید با لیزر برش داده شود نیز به توان مورد استفاده بستگی دارد. برش ورق ۱ میلی‌متری فولاد تنها به ۱۵۰۰ وات توان نیاز دارد، در حالی که برای برش فولاد کربنی به ضخامت ۲۰ میلی‌متر به ۶۰۰۰ وات توان نیاز است. اکثر دستگاه‌های مدرن (مانند برخی مدل‌های DP LASER) گزینه‌های توان قابل تنظیمی در محدوده ۱۵۰۰ تا ۶۰۰۰ وات ارائه می‌دهند، بنابراین کاربران می‌توانند توان را با نوع ماده متناسب کنند.

گاز کمکی نیز بسیار مهم است. با توجه به نوع گاز کمکی، کیفیت برش و همچنین سلامت لبه برش متفاوت خواهد بود. به عنوان مثال، فولاد ضدزنگ و آلومینیوم با گاز نیتروژن برش داده می‌شوند که از اکسید شدن لبه برش و در نتیجه زنگ‌زدگی یا تغییر رنگ آن با گذشت زمان جلوگیری می‌کند. برای فولاد کربنی، اکسیژن بهترین عملکرد را دارد و به دلیل تسریع فرآیند برش، امکان برش سریع‌تر ورق‌های ضخیم‌تر را فراهم می‌کند. دستگاه‌های برش لیزری مدرن دارای سیستم‌های کنترل پیشرفته گاز هستند که تعویض آسان بین سیستم‌های گاز با فشار بالا و پایین را ممکن می‌سازند. این امر بسیار مهم است، زیرا هر ماده‌ای برای دستیابی به بهترین نتیجه به فشار گاز متفاوتی نیاز دارد.

سیستم کنترل هر دستگاه نیز بسیار مهم است. یک سیستم CNC پیشرفته از طریق لیزر دستگاه کنترل اعمال می‌کند و اطمینان حاصل می‌شود که لیزر با دقت بالا روی ماده حرکت کند. این موضوع برای برش قطعات پیچیده و ظریفی که به تحملات دقیق لایه‌ها نیاز دارند، مانند قطعات الکتریکی، بسیار مهم است. سیستم کنترل همچنین در عیب‌یابی کمک می‌کند و زمان توقف دستگاه هنگام تعویض مواد مختلف را کاهش می‌دهد.

نادیده گرفتن محدودیت‌های ضخامت ماده عملی نیست. هر دستگاه برش لیزری تنها قادر به پردازش ضخامت خاصی از ماده است. به عنوان مثال، یک دستگاه می‌تواند فولاد کربنی به ضخامت ۲۵ میلی‌متر را برش دهد، اما تنها آلومینیوم به ضخامت ۱۰ میلی‌متر را. کاربران باید به مشخصات دستگاه (به عنوان مثال، پارامترهای فنی ارائه شده برای سری AL شرکت DP LASER) مراجعه کنند تا بفهمند آیا دستگاه به اندازه کافی می‌تواند ضخامت ماده مورد استفاده آن‌ها را پردازش کند یا خیر.

کاربردهای عملی در صنایع مختلف با استفاده از دستگاه‌های مدرن برش لیزری

تنوع موادی که دستگاه‌های برش لیزری مدرن می‌توانند برش دهند، این ماشین‌ها را به ابزاری چندمنظوره در طیف وسیعی از صنایع تبدیل کرده است. ساخت ورق فلزی یکی از صنایعی است که از دستگاه‌های برش لیزری استفاده می‌کند. در این صنعت، سازندگان از دستگاه‌های برش لیزری برای برش فولاد کربنی، فولاد ضدزنگ و آلومینیوم استفاده می‌کنند. قطعات تولیدشده سپس برای مونتاژ طیف گسترده‌ای از ابزارها و ماشین‌آلات صنعتی تا کالاهای مصرفی ساده آماده می‌شوند. دقت بالای دستگاه‌های برش لیزری نیاز به تنظیمات خط مونتاژ را از بین می‌برد و در نتیجه خطاهای مونتاژ را به‌طور چشمگیری کاهش می‌دهد.

یکی دیگر از کاربران بزرگ، تولید لوازم آشپزخانه است. به عنوان مثال، پنل‌های فولاد ضدزنگ یخچال یا قطعات داخلی آلومینیومی اجاق‌ها. برش‌گر لیزری مدرن قادر به برش هر دو این مواد است. اجاق‌ها و اجاق‌های گازی عملکرد خوبی دارند و از نظر ظاهری جذاب هستند، زیرا دستگاه‌های برش لیزری در حین برش از تاب برداشتن مواد جلوگیری می‌کنند و لبه‌های صافی ایجاد می‌کنند. علاوه بر این، از آنجا که تولیدکنندگان با هر دو ماده فولاد ضدزنگ و آلومینیوم کار می‌کنند، نیازی به سرمایه‌گذاری در دستگاه‌های جداگانه برای قطعات مختلف ندارند.

کاربرد دیگر مهم در کابینت‌ها و محفظه‌های مورد استفاده در تجهیزات الکتریکی است. این کابینت‌ها و محفظه‌ها از فولاد گالوانیزه یا صفحات الکترولیتی ساخته می‌شوند که باید به‌دقت شکل‌دهی شوند تا قطعات الکتریکی را در خود جای دهند. سیستم کنترل گاز دستگاه برش لیزری، یکپارچگی پوشش‌های روی صفحات را حفظ می‌کند تا از زنگ‌زدگی جلوگیری شود و عمر محفظه یا کابینت افزایش یابد. کنترل دقیق موقعیت دستگاه که در برخی مدل‌ها به دقت ±0.03 میلی‌متر می‌رسد، اطمینان حاکم است که سوراخ‌های عبور سیم و کلیدها دقیقاً در جای مورد نیاز ایجاد شوند.

صنایع نمایشگرها و روشنایی نیز از پیشرفت‌های قابل توجهی بهره‌مند شده‌اند. چه نمایشگر فروشگاه از فولاد ضدزنگ باشد و چه قاب آلومینیومی یک پرتوان LED، دستگاه‌های برش لیزری طرح‌های پیچیده‌ای تولید می‌کنند که با روش‌های متداول ساخت آن‌ها دشوار خواهد بود. همچنین این دستگاه‌ها با برش الگوهای نازک، پیچیده و تزئینی از ورق‌های برنج، باعث تولید وسایل روشنایی می‌شوند و در عین حال ظاهر براق و جزئیات ظریف برنج را حفظ می‌کنند.

دستگاه‌های مدرن برش لیزری نیز در تولید تجهیزات الکتریکی استفاده می‌شوند. این دستگاه‌ها برای برش قطعات مسی جهت سیم‌کشی، قطعات آلومینیومی برای ترانسفورماتورها و سایر قطعات مختلفی که بعداً برای تشکیل ترانسفورماتورها مونتاژ می‌شوند، به کار می‌روند. با توجه به الزامات دقت در صنعت برق، برش سریع، دقیق و پیچیده فلزات غیرآهنی مانند مس و آلومینیوم، دستگاه‌های برش لیزری را بی‌بدیل می‌کند؛ زیرا زمان مورد نیاز برای فرآیندهای متعدد برش را کاهش می‌دهد.

کاربرد گسترده دستگاه‌های برش لیزری و توانایی تغییر آسان از یک ماده به ماده دیگر، فرآیندها را در هر صنعتی ساده‌تر می‌کند. به جای استفاده از چندین دستگاه مجزا برای فولاد کربنی، آلومینیوم و برنج، یک دستگاه برش لیزری می‌تواند تمام نیازها را برآورده کند. همین انعطاف‌پذیری شگفت‌انگیز است که دستگاه‌های برش لیزری را به یک سرمایه‌گذاری حیاتی برای کسب‌وکارهای بسیاری تبدیل کرده است.