راهنمای برش لیزر فلزات

صنعت برش لیزر به فرآیند ایجاد طرح‌های پیچیده، مانند آرم‌ها و الگوها، با دقت بالا از مواد گوناگون مانند فلز، چوب و پارچه می‌پردازد. در گذشته، روش‌های سنتی برش معمولاً دقت کافی را نداشتند و امکان خطا وجود داشت. اما با ظهور فناوری‌های نوین، به‌ویژه دستگاه‌های برش لیزری، تحولی عظیم در این زمینه ایجاد شده است. استفاده از راهنمای برش لیزر فلزات به کاربر این امکان را می‌دهد که مواد سختی همچون فلزات را با دقت و کارایی بالا برش دهد.

جالب است بدانید که برش لیزری بر روی انواع مختلف فلزات به شیوه‌های متفاوتی عمل می‌کند. برای دستیابی به نتیجه مطلوب، تنظیم پرتو لیزر باید با توجه به نوع و ضخامت فلز انجام شود. ما راهنمایی جامع برای شما فراهم کرده‌ایم که به شما کمک می‌کند در دنیای پیچیده برش لیزری روی فلزات به‌خوبی عمل کنید و به یک کارشناس حکاکی لیزری تبدیل شوید.

نحوه‌ی عملکرد دستگاه برش لیزر فلزات

برش لیزری روشی دقیق و موثر برای جداسازی و اصلاح ورق های نازک فلز با استفاده از پرتوهای پرقدرت است. لیزرها به‌نوعی شبیه قیچی‌های قدرتمندی هستند که می‌توانند فلزات مختلف را با دقت و سرعت بالا برش دهند. اصول کار دستگاه برش لیزر بر پایه استفاده از پرتو متمرکز نور است که باعث ذوب یا تبخیر مواد می‌شود و در نتیجه، آن‌ها را از مسیر پرتو لیزر جدا می‌کند. این روش به‌ویژه بر روی موادی با نقطه ذوب بالا مانند فولاد ضد زنگ، آلومینیوم و مس بسیار مؤثر است. دقت بالای لیزر به کاربران اجازه می‌دهد الگوها و طرح‌های پیچیده را با سهولت بیشتری برش دهند و این ویژگی آن را به گزینه‌ای محبوب در صنایع مختلف مانند خودروسازی و هوافضا تبدیل کرده است.

علاوه بر این، برش لیزری به کاهش ضایعات مواد کمک می‌کند و برش‌های تمیزتری نسبت به روش‌های سنتی ایجاد می‌کند که باعث می‌شود این روش به‌عنوان یک گزینه سازگار با محیط زیست شناخته شود. برای بهره‌برداری از قابلیت‌های برش لیزری بر روی انواع فلزات، وجود مهارت‌های اپراتور و کالیبراسیون صحیح دستگاه ضروری است.

راهنمای پارامترهای کلیدی برش لیزر فلزات

افرادی که قصد برش فلزات را دارند، باید ابتدا نوع لیزر مورد نیاز خود را مشخص کنند. ماشین‌های برش لیزری دارای طول موج‌های متفاوتی هستند که تأثیر زیادی بر دقت و عمق نفوذ در مواد دارند. بسته به ویژگی‌های مواد، انتخاب لیزر مناسب اهمیت دارد. به‌عنوان مثال، دستگاه‌های برش لیزر غیر فلزات CO۲ معمولاً دارای طول موج بیشتری هستند و برای برش مواد آلی مناسب‌ترند. لیزرهای فایبر طول موج کوتاه‌تری دارند و برای برش فلزات بهتر هستند.

بسته به نوع فلزی که برش می‌دهید، باید از تنظیمات بهینه برش لیزری خود نیز اطمینان حاصل کنید:

انتخاب مواد 

نوع و کیفیت مناسب ورق های فلزی را با توجه به نیاز خود انتخاب کنید. استفاده از فلزات تمیز و با کیفیت، احتمال خطا را کاهش می‌دهد و امکان برش دقیق را فراهم می‌کند.

کالیبراسیون دستگاه

مطمئن شوید که دستگاه برش لیزری شما به درستی کالیبره شده است. تعمیر و نگهداری منظم و کالیبراسیون به بهبود دقت فرآیند برش و همچنین عملکرد دستگاه کمک می‌کند.

قدرت لیزر

توانایی برش دستگاه را تعیین می‌کند. قدرت بیشتر منجر به برش سریعتر می‌شود اما ممکن است منجر به اعوجاج حرارتی بیشتر شود. پایین آوردن این تنظیم گزینه بهتری برای برش‌های دقیق و پیچیده و کارهای ظریفی مانند حکاکی و اچ است.

سرعت لیزر

به سرعت حرکت پرتو لیزر در سراسر ماده اشاره دارد. تنظیمات سرعت کمتر برای مواد ضخیم‌تر بهتر است، زیرا ممکن است برای نفوذ به لایه‌های متراکم به زمان بیشتری نیاز داشته باشید. تنظیمات سرعت بالاتر برای مواد نازک‌تر مناسب‌تر است، زیرا در طول مسیر با مواد اضافی مواجه نخواهید شد. 

فرکانس لیزر

به تعداد پالس‌های لیزر در ثانیه اشاره دارد. از آنجایی که مواد مختلف نرخ جذب انرژی لیزر متفاوتی دارند، تنظیم این تنظیم ضروری است. فرکانس بالاتر برای مواد نازک‌تر مناسب است و فرکانس پایین‌تر برای مواد ضخیم‌تر بهتر عمل می‌کند. 

گاز کمکی

از گازهای کمکی مناسب مانند اکسیژن یا نیتروژن در طول بهینه سازی برش استفاده کنید. گاز انتخاب شده هم بر سرعت برش و هم بر کیفیت لبه برش تاثیر می گذارد.

تکنیک‌های لانه‌سازی

تکنیک‌های تودرتوسازی مؤثری را اجرا کنید که اتلاف مواد را کاهش می‌دهد. نقشه برداری صحیح قطعات بر روی ورق فلز می‌تواند در نهایت باعث کاهش هزینه ‌های مواد و همچنین کاهش زمان برای اهداف برش شود.

استفاده از نرم‌افزار

از آخرین پیشرفت‌های نرم‌افزاری برای به عهده گرفتن مسئولیت هدایت لیزر در برش فولاد استفاده کنید. این نرم افزار فوق مدرن است که به بهینه سازی فرآیند از طریق تولید مسیر، کاهش زمان چرخه در میان سایر مواردی که از افت سطح کیفیت کلی پشتیبانی می کند، کمک می‌کند.

سیستم‌های خنک کننده

مطمئن شوید که سیستم های خنک کننده کارآمدی دارید که افزایش دما را کنترل می کنند. خنک کننده مناسب علاوه بر خدمات مکرر با دقت، طول عمر طولانی برش لیزری شما را تضمین می‌کند.

با صرف زمان برای اطمینان از صحیح بودن پارامترهای برش لیزر برای مواد خاص، می‌توانید بهترین نتایج را بدست آورید و عمر دستگاه برش لیزر خود را افزایش دهید.

تنظیمات برش لیزری را برای مواد فلزی معمولی بهینه کنید

از آنجایی که چندین پارامتر بهینه برای در نظر گرفتن وجود دارد، بهینه‌سازی تنظیمات برش لیزری برای انواع مختلف مواد می‌تواند یک کار گیج کننده باشد.  راهنمای برش لیزر فلزات زیر به شما در شروع کار کمک می کند:

فولاد کربنی: ملاحظات ضخامت و سرعت برش

اگر به دنبال برش فولاد کربنی با دستگاه برش لیزری فلزات هستید، ضخامت ماده‌ای که با آن کار می‌کنید را در نظر بگیرید. دستگاه‌های لیزر معمولاً برای فولاد کربنی با ضخامت نازک تا متوسط ​​مناسب هستند که تقریباً ۲۵ میلی‌متر است. اگر فولاد ضخیم‌تری دارید، بهتر است از دستگاه‌های پلاسما استفاده کنید که به طور خاص برای برش مواد ضخیم و سخت طراحی شده‌اند.

در مورد سرعت برش، فولاد کربنی نقطه ذوب بالایی دارد و برای دستیابی به برشی تمیز و دقیق بدون تاب برداشتن یا اعوجاج فلز، به سرعت برش کمتری نیاز دارد. برای این کاربرد به لیزر با فرکانس بالاتر نیاز دارید. به طور معمول، یک لیزر CO۲ با فرکانس حداقل ۱۰۰۰ وات کار را انجام می دهد. 

فولاد ضد زنگ: دستیابی به برش تمیز و دقیق

وقتی صحبت از برش فولاد ضد زنگ با دستگاه برش لیزری می‌شود، به دلیل سختی و استحکام باید سرعت کمتری نسبت به سایر مواد تنظیم کنید. فولاد ضد زنگ به دلیل ماهیت انعکاسی خود، برای دستیابی به نتایج مطلوب به تنظیم فرکانس بالا در دستگاه برش لیزر نیز نیاز دارد. این تنظیم امکان برش دقیق‌تر و کنترل شده را فراهم می‌کند و در عین حال احتمال بازتاب ناخواسته و آسیب گرما را کاهش می‌دهد.

برش لیزری فولاد ضد زنگ یک روش برش سریع و موثر برای صنعت تولید است که از ورق‌های فولادی ضد زنگ به عنوان جزء اصلی استفاده می کند. هنگامی که ورودی حرارت برش لیزری به شدت کنترل می‌شود، عرض ناحیه تحت تاثیر حرارت لبه برش را می‌توان محدود کرد و ازبرش خوب اطمینان حاصل کرد. انرژی آزاد شده هنگام تابش پرتو لیزر به سطح صفحه فولادی برای ذوب و تبخیر فولاد ضد زنگ استفاده می‌شود. سرعت برش، قدرت لیزر، فشار هوا و سایر پارامترهای فرآیند همگی بر کیفیت برش فولاد ضد زنگ تاثیر دارند.

به طور کلی سرعت توصیه شده برای برش فولاد ضد زنگ با برش لیزری بین ۱۰ تا ۲۰ میلی متر بر ثانیه است. فرکانس باید حدود ۱۰۰۰ هرتز و توان لیزر توصیه شده از ۱-۴ کیلو وات بسته به ضخامت ماده باشد. 

آلومینیوم: بازتاب ناوبری و هدایت حرارتی

آلومینیوم بسیار انعکاسی است، به این معنی که پرتوهای لیزر می توانند از سطح خارج شده و باعث آسیب به دستگاه شوند. برای جلوگیری از این امر، از لیزر با طول موج کوتاهتر مانند دستگاه برش لیزر فلزات فلت استفاده کنید . چنین ماشینی بدون ایجاد انعکاس بیش از حد به سطح آلومینیومی بهتر نفوذ می کند.

رسانایی حرارتی همچنین می‌تواند در هنگام برش لیزری آلومینیوم چالشی ایجاد کند. حرارتی که لیزر تولید می‌کند می‌تواند به سرعت در سراسر مواد پخش شود و برش تمیز را دشوار کند. برای مبارزه با این، از لیزر پرقدرت، تنظیم قدرت ۶۰-۸۰٪ و تنظیم سرعت ۱۰-۲۰ میلی متر بر ثانیه استفاده کنید. 

همچنین ممکن است بخواهید از یک گاز برش مانند نیتروژن یا اکسیژن استفاده کنید تا با دمیدن هر فلز مذاب، برشی یکنواخت تر ایجاد کنید. با کمی تمرین و تنظیمات مناسب حکاکی لیزری فیبر، شما به خوبی در راه انجام برش های دقیق در آلومینیوم و سایر مواد خواهید بود.

تکنیک‌های تنظیم دقیق برای برش تخصصی فلزات

در اینجا نحوه اصلاح تکنیک استفاده از تنظیمات برش لیزر برای مواد مختلف برای به دست آوردن نتایج دلخواه آورده شده است.

مس، برنج و سایر آلیاژها: مقابله با چالش‌ها

برنج، مس و سایر آلیاژها به دلیل رسانایی حرارتی که می‌توانند باعث ذوب و تغییر شکل در محل برش شوند، می‌توانند برش چالش برانگیز باشند. برای رفع این مشکل، دستگاه های برش لیزر معمولاً دارای نازل ها یا گازهای تخصصی مانند نیتروژن برای کمک به خنک کننده هستند. تنظیم این پارامترها برای دستیابی به برش های تمیز و دقیق بدون به خطر انداختن یکپارچگی ساختاری فلز ضروری است.

فلزات پوشش داده شده: تنظیم تنظیمات برای نتایج ثابت

برای نفوذ فلزات پوشش‌داده‌شده به پوشش‌های سخت و حکاکی‌های عمیق‌تر، قدرت لیزر بالا لازم است، اما زیاده روی نکنید. دویدن روی حالت لیزری بالا و ثابت نیز می تواند به سطح آسیب برساند.

به خاطر داشته باشید که برای جلوگیری از آسیب دیدن پوشش، از سرعت برش کمتر با فلزات پوشش داده شده استفاده کنید. فرکانس بالاتر همچنین تضمین می‌کند که برش هایی با لبه های صاف داشته باشید. 

مزایای برش لیزر فلزات چیست؟

راهنمای تعمیر و نگهداری برای برش لیزر فلزات

عملکرد بهینه و استفاده طولانی مدت از دستگاه برش لیزر شما نیاز به تعمیر و نگهداری منظم دارد. در زیر برخی از نکات مهم نگهداری وجود دارد:

1. اپتیک را به طور منظم تمیز کنید : مطمئن شوید که هیچ گرد و غبار، زباله یا باقیمانده ای در لنزها و آینه ها وجود ندارد. برای جلوگیری از خراشیدگی و اطمینان از شفافیت، باید از محلول ها و مواد تمیزکننده توصیه شده توسط سازنده استفاده کنید.
2. فیلترها را بررسی و تعویض کنید : اگزوزها و همچنین سیستم های فیلتر هوا را بررسی کنید تا طبق برنامه سازندگان به موقع فیلترها تعویض شوند. این تضمین می کند که فضای کاری تمیز حفظ می شود و در عین حال از اجزای لیزری سیستم در برابر آسیب محافظت می کند.
3. تراز مانیتور : مرتباً بررسی کنید که آیا پرتو لیزر در یک راستا قرار دارد تا بتواند برش های دقیقی داشته باشد. ترازهای نادرست نه تنها منجر به کیفیت پایین برش می شود، بلکه باعث فرسودگی سیستم شما نیز می شود. بنابراین همیشه مطمئن شوید که ابزارهای تراز برای این منظور را همانطور که توسط سازندگان تجهیزات تجویز شده است، داشته باشید.
4. روغن کاری قطعات متحرک : روان کننده ها باید به درستی روی قطعاتی مانند بلبرینگ، چرخ دنده، ریل و غیره اعمال شوند. پیروی از دستورالعمل های روانکاری ارائه شده به کاهش اصطکاک و سایش کمک می کند و در نتیجه عمر این دستگاه را افزایش می دهد.
5. منطقه کار را بازرسی و تمیز کنید : حفظ سطح شفاف برای اهداف برش به تنهایی تعیین می کند که در هنگام برش از موادی غیر از خطر آتش سوزی چقدر دقیق می شود. بنابراین پس از هر بار استفاده، بقایای / زباله های انباشته شده باید حذف شوند.
6. سیستم های خنک کننده مناسب را حفظ کنید : اطمینان حاصل کنید که سیستم های خنک کننده (خنک کننده با هوا یا آب) به طور عادی کار می کنند. شما باید به طور مرتب سطوح مربوط به مایع خنک کننده را بررسی کنید. کیفیت آب مصرفی و همچنین سرعت جریان به طوری که گرمای بیش از حد اتفاق نیفتد و منجر به فساد نشود.
7. انجام به‌روزرسانی‌های نرم‌افزار : همیشه نرم‌افزار و سیستم عامل سیستم خود را به‌روزرسانی کنید تا بتوانید ویژگی‌های جدید، افزایش عملکرد یا وصله‌های امنیتی ارائه شده توسط فروشنده آن‌ها را دریافت کنید.
8. انجام کالیبراسیون روتین : کالیبراسیون دوره ای دقت ثابت در برش پارامترها را با زمان در طول عمر دستگاه لیزر برای حکاکی تضمین می کند. رویه های کالیبراسیون سازندگان را تا جزئیات رعایت کنید.

با پیروی از این راهنمای برش لیزر فلزات و نکات تعمیر و نگهداری، می‌توانید سیستم برش لیزری خود را کارآمدتر، دقیق‌تر و بادوام‌تر کنید و در نتیجه از خروجی با کیفیت بالا و در عین حال کاهش زمان صرف شده برای تعمیر و نگهداری اطمینان حاصل کنید.