برشکاری ورق های فلزی برای ساخت لوازم مختلف از جمله پروفیل های فولادی، ناودانی ،نبشی، سپری و ساخت دستگاه های مختلف دیگر صورت می گیرد. روش های زیادی برای برشکاری این ورق ها وجود دارد که یکی از مهمترین آنها برشکاری لیزری ورق است. در هنگام انتخاب دستگاه های برش لیزر، مشخص کردن ضخامت ورق، نوع متریال و همچنین کاربرد نهایی ورق ها اهمیت پیدا می کند، تا در نهایت نتیجه کار مناسب باشد.
برش لیزر ورق از مهمترین خدمات مجموعه آهن رول است که با کمک پیشرفته ترین فناوری های روز این کار صورت می گیرد. از آنجا که در برش ورق های فلزی نیازی به قالب سازی نیست و محدودیتی وجود ندارد، امکان طراحی و اجرای طرح های خاص و پیچیده در این مجموعه فراهم می گردد.
برشکاری با لیزر
در حال حاضر قطعات زیادی توسط سیستم لیزر برش کاری می شوند، برش لیزر مزیت های زیادی از جمله انعطاف پذیری بالا به نسبت روش های دیگر دارد. همچنین در هنگام انجام طرح های هندسی پیچیده، دارای پیچ و تاب های زیاد، به راحتی مورد استفاده قرار می گیرد.
در هنگام برش با لیزر تنش حرارتی در منطقه ای که قرار است برش ایجاد شود، اتفاق افتاده و خواص مواد و شرایط برش می تواند بر سطح تنش حرارتی تأثیر بگذارند.
در سال های اخیر به دلیل پیشرفت های تکنولوژی برشکاری ورق ها استفاده از دستگاه های برش لیزری سی ان سی که به صورت رایانهای کار می‌کنند صورت می گیرد این دستگاه ها با سرعت بیشتر و دقت بالاتر عملیات برش را انجام می دهند.
برای برش ورق های مختلف نیاز است که پرتوهای قدرتمندی ایجاد شود که این پرتوها با توجه به موقعیت قرارگیری، نسبت به ورق عمل برش را انجام می دهند. توجه داشته باشید که برای لیزر متناسب با ضخامت قطعات مختلف باید انرژی تولید شود. به عنوان مثال در هنگام برش یک کاغذ با لیزر، انرژی بسیار کمتری نسبت به برش ورق فلزی با لیزر نیاز است.
پیشنهاد مطالعه: برای کسب اطلاعات بیشتر درباره انواع ورق فولادی و کاربرد آن ها در صنایع گوناگون، مقاله “انواع ورق آهن و کاربرد گسترده آن در صنایع مختلف” را مطالعه نمایید.
لیزرهای مورد استفاده در برشکاری ورق
در ابتدای ساخت دستگاه لیزر از آن فقط در کاربردهای علمی استفاده می شد؛ اما در حال حاضر که صنعت پیشرفت زیادی کرده در ساخت و سازهای مختلف از آن استفاده می کنند.
برای برش فلزات، دستگاه های مختلفی با شیوه های کار متفاوت وجود دارد که هر کدام از آنها در صورت انتخاب درست و بهینه، نتایج خوبی را به دنبال دارند.
در این بخش به بررسی انواع لیزر مورد استفاده در برش ورق های فلزی می پردازیم:
برش لیزر گاز دی اکسید کربن (گاز co2)
لیزر گاز دی اکسید کربن جزء نخستین لیزرهایی است که توسعه پیدا کرده و در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. قدرت این لیزر بسیار بالا است و از آن می توان برای متریال هایی مانند چوب، فولاد ضد زنگ، پلاستیک، تیتانیوم، فولاد ملایم و مواردی از این قبیل استفاده کرد.
برش با لیزر فیبر
لیزر فیبر طول عمر بالایی دارد و در مقایسه با نمونه های دیگر هزینه های تعمیر و نگهداری آن کمتر است. این لیزر از سه پرتو مختلف برخوردار بوده و به همین جهت امکان برش با مقاطع متنوع را فراهم می کند. از آن بیشتر برای برش شیشه، چوب، پلاستیک و فلز استفاده می کنند؛ اما برای برش ورق های بیشتر از ۲۰ میلی متر کاربرد ندارد.
برش با لیزر کریستالی
برش با لیزر کریستالین مزیت های زیادی دارد که از مهمترین آنها می توان به ضریب شکست بالا، هدایت حرارتی کمتر و پهنای باند وسیع تر اشاره کرد. اما این دستگاه ها برای غیر فلزات مانند: پلاستیک مناسب نیست، تنها می توان برای ورق های فلزی از آنها استفاده کرد.
برش لیزر پرتو
لیزر پرتو یک نوع لیزر بدون تماس است که عمدتاً برای برش لیزری آلیاژهای مختلف مانند آلومینیوم و فولاد استفاده می شود. در این فرایند شکاف بین ورق ها با استفاده از یک گاز ذوب می شود و هیچ نوع اکسیداسیونی در سطح برش ایجاد نمی گردد. علاوه بر نیتروژن از گاز آرگون هم در فرایند برش لیزری با این روش استفاده می کنند.
عوامل موثر بر کیفیت برشکاری ورق با لیزر
دستگاه لیزر بسیار انعطاف پذیر است و امکان برشکاری مواد مختلف با ضخامت های گوناگون را دارد. به طور کلی می توان با یک فاصله بسیار باریک خطوط برش را با ظرافت بالا انجام داد.
اما برخی از عوامل می توانند بر روی کیفیت برشکاری ورق با لیزر تأثیر مستقیم بگذارند که شناخت و بررسی این عوامل برای بالاتر بردن کیفیت کار خوب است.
از مهمترین عوامل موثر بر کیفیت برشکاری ورق با لیزر:
- سرعت لیزر
- نوع گاز محافظ و فشار
- هندسه قطعات مورد برش
- فاصله نازل برش تا ورق
- توان دستگاه و طول موج آن
- نحوه توزیع پرتو و کیفیت آن
- ضخامت ورق های برش
- نقطه ذوب و خواص حرارتی فلز
- ضریب جذب پرتو و کیفیت سطح ورق
مزایای برشکاری لیزری
در حال حاضر به دلیل استفاده از دستگاه های لیزری پیشرفته و مجهز به حسگر های قوی به شکل بهتری عملیات برش ورق های فلزی صورت می گیرد. در واقع استفاده از دستگاه های لیزر تضمین می کند که یک کار باکیفیت بالا ارائه گردد.
به طور کلی استفاده از دستگاه برشکاری لیزری ورق مزایایی دارد که در ادامه به بررسی آنها می پردازیم:
انعطاف پذیری خوب
دستگاه های برش لیزری انعطاف پذیری خوبی دارند و برای ایجاد برش نیازی به استفاده از دستگاه خاص نیست و می توان با کمی تنظیمات انواع اشکال هندسی و ضخامت ها را برش زد.
برش قطعات با دقت
در برش لیزری تقریباً میزان خطا نزدیک به 0 درصد است
افزایش سرعت
برشکاری لیزری ورق نسبت به روش های دیگر از سرعت بالایی برخوردار بوده و بدون توجه به پیچیدگی برش ها این سرعت کاملاً یکسان است.
امکان برش طرح های ظریف
برای برش طرح های ظریف پس از طراحی آن توسط یک فرد متخصص، طرح به کامپیوتر داده می شود و مشابه آن برش بر روی سطح فلز بدون خطا ایجاد می گردد.
کاهش ضایعات
از مهمترین دغدغه های افراد فعال در صنایع کاهش ضایعات فلزات است که با کمک دستگاه لیزر ایجاد ضایعات به حداقل ممکن می رسد. از مهمترین دلایل کم شدن ضایعات می توان به باریک بودن فاصله بین دو نقطه و نزدیک بودن طراحی و چینش قطعات مختلف بر روی ورق اشاره کرد.
بالا بردن تیراژ
از ویژگی های خاص این دستگاه ها امکان برش در تیراژ بالا است که این شیوه هزینه های جاری برای کارگاه ها را کم می کند.
کم شدن ابزارهای مختلف
با استفاده از لیزر دیگر نیازی به ابزارهای گوناگون جهت برش نیست؛ چرا که لیزر قادر است اشکال مختلف را با خطوط روان انجام دهد.
کم شدن نیروهای کار
دستگاه لیزر عملیات برش را بدون تماس دست انجام می دهد، قرار گرفتن قطعه در زیر دستگاه و پرتوهای آن کافی است و نیازی به گیره بندی ندارد. به همین جهت تعداد زیادی از نیروها کاهش پیدا می کنند.
نتیجه گیری
برش ورق های فلزی از جمله کارهای بسیار مهم است که برای تولید و ساخت محصولات مختلف در صنایع لازم است. دستگاه لیزر در سال های اخیر به یکی از مهمترین دستگاه های صنعت برشکاری تبدیل شده و با تمرکز بر روی یک نقطه و بالا بردن حرارت در آن نقطه، سبب ذوب شدن قطعه و برش آن می گردد.
این دستگاه ها با افزایش سرعت کار کارگاه ها و کاهش هزینه های برشکاری و همچنین بالاتر بردن کیفیت برش توانسته اند، سود قابل توجهی برای کارگاه ها ایجاد کنند.
با رعایت برخی از نکات مانند نوع طول موج دستگاه متناسب با قطعات، تنظیم فاصله نازل تا سطح برش و مواردی از این قبیل می توانید کیفیت کار برش را افزایش دهید. در صورت نیاز به برش قطعات گوناگون و همچنین دریافت اطلاعات تکمیلی می توانید با کارشناسان مجموعه آهن رول ارتباط بگیرید.
