سه نوع عمده برش لیزری

سه نوع عمده برش لیزری کدامند ؟ بسته به ماده‌ای که برش می‌زنید، دمیدن گاز تحت فشار به داخل پوسته (شکاف در ماده ایجاد شده توسط برش) می‌تواند به کارایی کمک کند. سه مورد از متداول ترین رویکردها در این مورد به شرح زیر است:

  • برش واکنشی : که به آن برش شعله ­ای نیز گفته می شود، اکسیژن با فشار بالا به داخل پوسته دمیده می­ شود. این امر به راحتی فلز گرم شده را اکسید نموده و آن را به میزان قابل توجهی ضعیف ­تر می­ نماید. این واکنش همچنین گرمای بیشتری را فراهم و بازده انرژی لیزر را بهبود می بخشد. با این حال، ممکن است کیفیت برش را قربانی کنید زیرا ممکن است لبه ­های تازه مواد شما نیز اکسید گردد.
  • ذوب و دمیدن: که به آن برش همجوشی نیز گفته می شود، یک گاز بی اثر (معمولاً نیتروژن) مواد مذاب را به بیرون می ­دمد و قدرت مورد نیاز را به میزان قابل توجهی کاهش می­ دهد. این ماده ابتدا حرارت داده می­ شود تا به نقطه ذوب خود برسد، سپس گاز آن را خارج می کند. این امر برای مواد فلزی ضخیم تر بهترین است.
  • شیار شدن از راه دور: در یک فاصله کاری بزرگتر (یا فاصله از ماده)، یک پرتو لیزر با شدت بالا تا حدی مواد را تبخیر می­ کند (از بین می برد) و این امکان را می دهد که ورق­ های نازک بدون نیاز به گاز کمکی بریده شوند.

اکنون که اصول اولیه را پوشش داده ­ایم، بیایید نگاهی به انواع مختلف برش لیزری و نحوه کار آنها بیندازیم!

 

انواع دستگاه برش لیزری

همانطور که دیدیم، اجزای اصلی یک برش لیزری همگی به یک عنصر ثابت منتهی می‌شوند که خود پرتو لیزر است. با این حال، چند راه مختلف برای تولید پرتو وجود دارد، بنابراین بیایید نگاهی به سه نوع عمده برش لیزری بیندازیم.

 

برش لیزری و حکاکی CO2

بررسی لیزر حکاکی و برش CO2

لیزر CO2 با ارسال یک جریان الکتریکی از طریق یک لوله شیشه ای پر از CO2 و گازهای دیگر مانند نیتروژن و هلیوم تولید می­ شود. از آنجایی که جریان الکتریسیته از طریق لوله گازها را تشدید می­ کند، باعث تولید نور می ­گردد. نور قبل از فوکوس شدن توسط لنز و خروج از دستگاه به اطراف چند آینه هوشمندانه قرار داده شده در انتهای لوله شیشه ای هوابند باز می­ گردد و به سطح ماده ای که با آن کار می کنید برخورد می کند.

حتما مطالعه کنید : نکات مهم علامت­ گذاری فلزات با لیزر CO2 و فایبر

لیزرهای CO2 یک طول موج ۱۰.۶ میلی متری ساطع می­ کنند که انرژی کافی برای سوراخ کردن در یک صفحه یک چهارم اینچی از چوب جامد است. این لیزرها وقتی برای برش مواد ضخیم تر استفاده می ­شوند، می­ توانند سطح صافی را ایجاد کنند. لیزرهای CO2 رایج ترین انواع برش لیزری هستند زیرا کارآمد، ارزان هستند و می توانند چندین ماده را برش داده و شطرنجی کنند. دستگاه های مقرون به صرفه و مبتدی برش لیزری K40 نیز نامیده می شوند که به دلیل مشخصات معمولی ۴۰ وات نیز نامگذاری شده است.

گفته می ­شود، لیزرهای CO2 دارای جنبه های مثبت و منفی هستند. نکات مثبت شامل برش صاف و سرعت نسبتاً سریع خط مستقیم (در مقایسه با سایر اشکال لیزر) است، اما آنها همچنین ماشین ­های بسیار حساسی با ترکیبی از آینه ­ها و لوله­ های شیشه ­ای و کاملا شکننده هستند و برای عملکرد در بهترین حالت خود به تراز کامل نیاز دارند. این امر منجر به هزینه­ های گران تر نگهداری و سرویس می­ گردد. با این حال، این امر با مقرون به صرفه بودن اولیه آنها متعادل است.

مواد قابل برش: چوب (جامد و تخته سه لا)، مقوا و کاغذ، چرم، اکریلیک، مقداری پلاستیک و لاستیک، مقداری فلز

سختی: متوسط

هزینه: ۲۰۰۰ تا ۵۰۰۰ دلار

 

لیزر حکاکی و برش دیود (Diode)

بررسی لیزر دیود برش و حکاکی در زمینه های مختلف

برش‌های لیزری دیود پرتوهایی از کریستال‌هایی مانند Nd:YVO (ایتریم ارتووانادات با نئودیمیم) و Nd:YAG (گارنت آلومینیوم ایتریوم آغشته به نئودیمیم) تولید می‌کنند، اما نیازی به گرفتار شدن در ساختار کریستالی نیست. اساساً، لیزرهای دایود که از آن برای دیودهای نیمه هادی ویژه، مانند دیودهای LED، برای تولید نور بسیار جهت دار با طول موج در طیف نور مرئی بین ۵۵۰ نانومتر تا ۹۵۰ نانومتر استفاده می­ شود. در این لیزرها ممکن است به یک ماده افزایش نیاز نباشد، اما یک لنز فوکوس ضروری است.

لازم به ذکر است دو رنگ لیزر برای برش استفاده می شود: قرمز و آبی. این تفاوت نشان می دهد که لیزرها طول موج یکسانی ندارند و برای موارد استفاده مختلف مناسب هستند. لیزر آبی طول موج کوتاه‌تری دارد، بنابراین می‌تواند برش‌های عمیق‌تری ایجاد کند و تاری را کاهش دهد تا سطح دقیق‌تری روی سطوح براق داشته باشد. لیزر قرمز بیشتر مستعد انعکاس به آشکارساز بر روی سطوح براق است و بنابراین محاسبه فاصله را اشتباه می کند و منجر به برش های نادرست می شود. بنابراین لیزر قرمز برای سطوح غیر بازتابنده مناسب تر است.

در حالی که لیزرهای دایود از نظر قدرت خام بسیار محدودتر از سایر فناوری های لیزری هستند، اما کاملاً مقرون به صرفه هستند و آنها را به ماشین های حکاکی و برش بسیار محبوب در بین سازندگان تبدیل می­ نماید. اگر در مورد کار با مواد نرم تر سخت گیر نیستید، می توانید با انتخاب این فناوری مقدار زیادی صرفه جویی کنید.

مواد قابل برش: چوب (جامد و تخته سه لا)، مقوا و کاغذ، چرم، اکریلیک

سختی: مبتدی

هزینه: ۵۰۰ تا ۱۵۰۰ دلار

 

برش لیزر فایبر

بررسی فایبر (Fiber)

در لیزر فایبر، خود لیزر با تغذیه منبع نور اولیه از طریق فیبر نوری که با عناصر کمیاب خاکی (مانند اربیوم، ایتربیوم یا نئودیمیم) پیش­بینی شده است، تولید می‌شود. نور لیزر، درون فیبر نوری، از طریق تشدید کننده لیزر عبور می‌کند و در آنجا فیلتر و تقویت می‌شود. هدایت فیبر نوری امکان فیلتر کردن و تقویت بسیار کارآمد طول موج ها را فراهم می­ نماید، که این روش برش را بسیار قدرتمند و در واقع برای مواد نرم مانند چوب و پلاستیک بسیار تهاجمی می­  گرداند.

در سطح صنعتی، آنها اغلب برای برش ورق­ه ای نازک فلز برای اجزای تولید به کار می ­روند. در شکل دسکتاپ، آنها ماشین­ های نسبتا کمیاب و بسیار گران قیمتی هستند. اگرچه از نظر مفهوم تا حدودی شبیه به لیزرهای دایود است، لیزرهای فایبر به نگهداری کمتری نیاز دارند زیرا قطعات متحرک کمتری دارند. آنها همچنین از نظر الکتریکی بسیار کارآمدتر از لیزرهای CO2 هستند، به این معنی که هزینه کارکرد آنها از نظر قدرت کمتر است. بنابراین، آنها جایگزینی مقرون به صرفه تر و ماندگارتر برای سایر برش های لیزری در سناریوهای حرفه ای و استفاده سنگین ارائه می دهند. متأسفانه، قیمت خود این فناوری، دستیابی به لیزرهای فایبر را بسیار دشوار می ­نماید.

مواد قابل برش: فلزات، مقداری پلاستیک

سختی: حرفه ای

هزینه: ۱۵۰۰۰ تا ۲۰۰۰۰ دلار

منبع : سایت all3dp

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید ؟
در گفتگو ها شرکت کنید!

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *