نحوه کار برش لیزری

برای آشنایی با نحوه کار برش لیزری ابتدا باید بدانید برش لیزری چیست؟ همانطور که از نام آن پیداست، برش‌های لیزری از یک پرتو لیزر نازک و متمرکز برای ذوب، سوزاندن یا تبخیر برخی مواد استفاده می‌کنند و برش یا اچ مورد نیاز برای طرح‌ها، الگوها و شکل‌های دلخواه شما را ایجاد می‌نمایند.

از زمان اختراع خود در اوایل دهه ۱۹۶۰، برش لیزری جایگاه خود را در صنایعی مانند الکترونیک، پزشکی، هوافضا، خودروسازی و نیمه هادی ها پیدا کرده است. یکی از رایج ترین کاربردهای لیزر، برش فلز – اعم از تنگستن، فولاد، آلومینیوم، برنج یا نیکل – است زیرا لیزرها برش­ های تمیز و پرداخت­ های صافی را ارائه می دهند.

لیزرها همچنین برای برش چوب، شیشه، کاغذ، فلز، پلاستیک و حتی برخی از سنگ های قیمتی عالی هستند. برای افزودن به تطبیق پذیری آنها، هیچ ابزار خاصی برای تولید طرح های پیچیده تر مورد نیاز نیست.پ

حتما مطالعه کنید : حکاکی و برش لیزری پارچه

به طور طبیعی، ویژگی‌هایی که می‌توانید برش دهید به نوع لیزری که استفاده می‌کنید بستگی دارد. به منظور مقایسه انواع اصلی لیزرها، ابتدا درک آنچه در لیزر اتفاق می افتد مفید خواهد بود. بنابراین، پس از آن، ما به جنبه های دیگر برش لیزر، از جمله نوع نرم افزار مورد نیاز شما، نحوه طراحی برای برش لیزری خواهیم پرداخت.

بررسی نحوه کار برش لیزری

فرآیند برش لیزری، یعنی سوزاندن یا ذوب انتخابی مواد از جمله فلزات را آشکار می­ سازد که ما در مورد نور بسیار قوی صحبت می­ نماییم. اما تفاوت این نور با نوری که از صفحه نمایشی که در حال خواندن این مقاله از آن هستید بیرون می‌آید چیست؟ پاسخ درست در نام است: “لیزر” در واقع مخفف “تقویت نور با انتشار تحریک شده تابش” است. که در ادامه به تجزیه آن خواهیم پرداخت.

نوری که می‌بینیم، بدون جزئیات زیاد، معمولاً از طیفی از طول‌موج‌های مختلف (که به رنگ‌ها تفسیر می‌کنیم)، که در همه جهات حرکت می‌کند و از همگامی خارج می‌شود، تشکیل شده است. نور لیزر از توانایی مواد خاصی برای گرفتن یک شکل انرژی ورودی و تبدیل آن به انرژی به شکل نور با طول موج متناظر تولید می­ شود. یک ماده همیشه همان طول موج ساطع می­ نماید و طول موج­ های کوچکتر بیشترین انرژی را دارند. وقتی ترتیبی دادیم که یک ماده به اندازه کافی طول موج خود را به طور همزمان ساطع کند، همه امواج حاصل را دقیقاً در یک جهت هدایت کنیم و امواج خارج از همگام را فیلتر کنیم، آنگاه به نور به اندازه کافی قوی خواهیم رسید. و با هدایت این نور قدرتمند با استفاده از دستورالعمل­ هایی در قالب G-code، می توان یک طرح سفارشی را از طیف گسترده ای از مواد در خانه و حتی بیشتر در تنظیمات حرفه ای برش داد. بنابراین اکنون، بیایید نگاهی به داخل دستگاه بیندازیم تا بتوانیم برخی اصطلاحات مهم را ایجاد کنیم که بعداً هنگام مقایسه انواع مختلف برش لیزری به ما کمک خواهد نمود.

 اجزای اصلی برش لیزری

شکل(۱): تمرکز پرتو لیزر برای داشتن یک برش تمیز کلیدی است.

سه بخش اصلی برای یک ابزار برش لیزری وجود دارد که در ادامه به بررسی آنها خواهیم پرداخت:

• تشدید کننده لیزر

یک منبع نوری تازه تولید شده اغلب به کمک یک تشدیدگر لیزری، پرتو لیزر را اصلاح  و قدرت آن را تقویت می­نماید. ماده مسئول این تقویت، که به آن محیط افزایش نیز می‌گویند، بین انواع مختلف لیزر متفاوت است. آینه­های بسیار بازتابنده نیز ممکن است در هدایت پرتو لیزر نقش داشته باشند.

• سر برش

پس از اینکه نور لیزر با جهش در رزوناتور قدرت کافی به دست آورد، به سر برش می ­رسد. در اینجا، نور از یک آینه یا عدسی منحنی عبور می ­  کند تا یک پرتو نازک و متمرکز که قادر به برش یا شطرنجی است ایجاد نماید. نقطه کانونی لنز باید روی سطح ماده بریده شده باشد. در تمام زمان های برش، فاصله دقیق بین صفحه و سر برش به منظور حفظ نقطه کانونی و در نتیجه برش با کیفیت بالا حفظ می ­گردد.

• پرتو

خود پرتو، برای اکثر ماشین‌های خانگی، معمولاً بین ۰.۱ تا ۰.۳ میلی‌متر قطر دارد و توان خروجی نوری بین ۵ تا ۵۰ کیلو وات دارد، اما ماشین‌های حرفه‌ای که می‌توانند صفحات فلزی را برش دهند می‌توانند (و نیاز دارند) حتی بالاتر بروند. . برای استفاده در مواد بازتابنده مانند آلومینیوم و آلیاژهای مس، نیاز به توان بسیار بیشتر برای جبران تلفات ناشی از بازتاب است.

علاوه بر این سه جزء، در از برش ­های لیزری نیز از گاز تحت فشار برای کمک به فرآیند استفاده می­ شود، که در مقالات بعدی به بررسی آنها خواهیم پرداخت.

منبع : سایت all3dp