مزایای برش لیزری

از جمله مزایای برش لیزری در مقایسه با سایر انواع برش، می توان به موارد ذیل اشاره نمود:

• دقت بیشتر در برش
• لبه های با کیفیت بالاتر
• عرض لبه باریکتر
• HAZ کوچکتر و اعوجاج مواد کمتر
• آلودگی و ضایعات مواد کمتر
• هزینه های نگهداری و تعمیرات کمتر
• ایمنی بیشتر اپراتور

دستگاه های برش لیزری نسبت به دستگاه های برش معمولی قادر به برش طیف گسترده ای از طرح ها با درجه  دقت بیشتری هستند. از آنجایی که دستگاه های برش لیزری را می توان به طور کامل CNC کنترل نمود، آنها می توانند به طور مکرر و پیوسته قطعات پیچیده را با تلرانس بالا تولید کنند. برش لیزری همچنین برش‌ها و لبه‌هایی با کیفیت بالا ایجاد می‌کند که معمولاً نیازی به تمیز کردن، پرداخت یا تکمیل بیشتر ندارند و نیاز به فرآیندهای تکمیلی اضافی را کاهش می‌دهند.

پرتو متمرکز اجازه می دهد تا عرض های باریک تری داشته باشد، و گرمایش موضعی اجازه می دهد تا حداقل ورودی حرارتی به بخش عمده ای از مواد برش داده شود. بریدگی کوچکتر مقدار ماده حذف شده را به حداقل می رساند و ورودی حرارتی کم مناطق تحت تأثیر حرارت (HAZs) را به حداقل می رساند که به نوبه خود میزان اعوجاج حرارتی را کاهش می دهد. ماهیت غیر تماسی فرآیند برش لیزری همچنین خطر اعوجاج مکانیکی را کاهش می دهد، به ویژه برای مواد انعطاف پذیر یا نازک، و همچنین خطر آلودگی مواد را کاهش می دهد. به دلیل تلورانس‌های سخت‌تر، پهنای باریک‌تر، مناطق تحت تأثیر حرارت کوچک‌تر و درجات کمتر اعوجاج مواد، طرح‌های قطعات برش لیزری را می‌توان نزدیک‌ تر به هم بر روی مواد مرتب نمود. این نزدیکی طراحی، میزان ضایعات مواد را کاهش می دهد، که منجر به کاهش هزینه مواد در طول زمان می ­گردد.

حتما مطالعه کنید : جوش پذیری لیزری انواع فلزات

در حالی که سرمایه گذاری اولیه در تجهیزات برش لیزری معمولاً بیشتر از سایر فرآیندهای برش است، هزینه های اجرا و نگهداری نسبتاً پایین است. دستگاه های برش لیزری قادر به انجام عملیات و کاربردهای متعدد بدون نیاز به خرید یا تغییر ابزار جداگانه و سفارشی طراحی شده هستند. این ویژگی برش لیزری هم هزینه کل تجهیزات و هم زمان بین فرآیندها و برنامه های مختلف را کاهش می دهد. علاوه بر این، از آنجایی که برش لیزری یک فرآیند غیر تماسی است، اجزای لیزر نسبت به اجزای فرآیندهای برش تماسی مانند برش مکانیکی یا برش واترجت، فرسودگی کمتری را تجربه می‌کنند و در نتیجه طول عمر بیشتری دارند. همراه با ارزان بودن نسبی اجزای لیزر جایگزین، دوام قطعات لیزر باعث کاهش بیشتر هزینه کل تجهیزات در طول زمان می شود.

از دیگر مزایای برش لیزری می توان به کاهش خطر آسیب اپراتور و عملیات بی صداتر اشاره نمود. فرآیند برش لیزری از اجزای مکانیکی کمی استفاده می کند و در داخل یک محفظه رخ می دهد، بنابراین خطر آسیب اپراتور کمتر است. از آنجایی که در طول فرآیند برش لیزری نویز کمتری تولید می شود، محیط کلی محل کار نیز بهبود می یابد.

محدودیت های برش لیزری

در حالی که برش لیزری مزایایی را نسبت به سایر اشکال برش نشان می دهد، محدودیت هایی نیز برای این فرآیند از جمله موارد ذیل وجود دارد:

• طیف وسیعی از مواد مناسب
• نرخ تولید ناسازگار
• سخت شدن فلز
• مصرف انرژی و توان بالاتر
• هزینه تجهیزات بالاتر

همانطور که در بخش های قبلی اشاره شد، برش لیزری برای طیف وسیعی از فلزات و غیر فلزات مناسب است. با این حال، مواد در حال برش و خواص آن اغلب مناسب بودن برخی مکانیسم های برش، گازهای کمکی و انواع لیزر را محدود می کند. علاوه بر این، ضخامت مواد عامل مهمی در تعیین قدرت لیزر بهینه، فشار گاز کمکی و موقعیت کانونی برای کاربرد برش لیزری است. مواد متفاوت یا ضخامت های متفاوت در یک ماده واحد نیز نیاز به تنظیم سرعت و عمق برش در طول فرآیند برش را دارد. این تنظیمات باعث ایجاد ناهماهنگی در زمان تولید و همچنین افزایش زمان چرخش به خصوص در دوره های تولید بزرگ می شود.

یکی از مزیت های برش لیزری تولید برش های با کیفیت بالا است که عموماً نیازی به تمیز کردن، پرداخت یا تکمیل ثانویه ندارند. در حالی که از برخی جهات این سودمند است، سخت شدن کار حاصل از لبه های برش لیزری ممکن است برای برخی کاربردها مشکل ساز باشد. به عنوان مثال، قطعاتی که نیاز به پردازش بیشتر دارند، مانند پوشش پودری یا رنگ‌آمیزی، ابتدا پس از فرآیند برش لیزری، قبل از دریافت پوشش یا رنگ لازم، به عملیات سطحی نیاز دارند. اضافه شدن این مرحله هم زمان چرخش و هم هزینه کل پردازش را افزایش می دهد.

در حالی که برش لیزری می تواند در طول زمان هزینه نگهداری و مواد کمتری داشته باشد، برای برخی از کاربردهای تولیدی، ممکن است استفاده از سایر فرآیندهای برش مقرون به صرفه تر باشد. به عنوان مثال، در حالی که مواد فلزی و غیرفلزی را می توان با لیزر برش داد، پلاستیک برش لیزری باعث انتشار گازهای بالقوه مضر و سمی می شود. این گازهای گلخانه ای تجهیزات کنترل آلودگی هوا را ضروری می کند و هزینه تجهیزات لازم را افزایش می دهد. برای تولیدکنندگان و کارگاه‌هایی که راه‌اندازی می‌شوند، اگرچه قطعات جایگزین و تعمیر و نگهداری نسبتاً ارزان هستند، سرمایه‌گذاری اولیه در تجهیزات برش لیزری نیز در مقایسه با فرآیندهای برش معمولی بسیار بیشتر است. علاوه بر این، تجهیزات برش لیزری معمولاً نسبت به سایر فرآیندهای برش، انرژی بیشتری مصرف می کنند که منجر به افزایش بیشتر هزینه های عملیاتی می شود. در مجموع، تجهیزات اولیه و هزینه های عملیاتی بالا ممکن است برش لیزری را برای عملیات های کم هزینه نامناسب کند.

منبع : سایت prestigemetals