چالش های برش لیزری آلومینیوم

برش لیزری آلومینیوم مجموعه ای از چالش های خاص خود را دارد. بیایید برخی از چالش های رایج برش لیزری آلومینیوم را مورد بحث قرار دهیم. ما همچنین راه حل ها و بهترین روش ها را برای غلبه بر این چالش ها اضافه خواهیم نمود.

• طبیعت بسیار بازتابنده

آلومینیوم ماهیت بازتابی بالایی دارد. این امر سبب می­گردد پرتو لیزر از سطح آلومینیوم به عقب برگردد و به برش لیزر آسیب برساند. این انعکاس تا حدی از سطح فلز و بیشتر از حوضچه مذاب بسیار بازتابنده تشکیل شده در حین برش لیزری است. یک راه حل برای کاهش خواص بازتابی آلومینیوم، افزودن عناصر آلیاژی مانند منیزیم، روی، سیلیکون و غیره است. این امر به طور قابل توجهی خواص بازتابی آلومینیوم را کاهش می دهد و برش آن را با لیزر آسان می کند. راه حل دیگر استفاده از لیزر فایبری است که طول موجی در حدود ۱ میکرون دارد که نسبت به لیزرهای CO2 کمتر در معرض انعکاس است.

• فیلم اکسید آلومینیوم

یکی از چالش‌های مرتبط با دمای ذوب، لایه نازک فیلم اکسید آلومینیوم (Al2O3) است که بر روی سطح آلومینیوم هنگام قرار گرفتن در معرض جو تشکیل می‌شود. این فیلم از خوردگی بیشتر جلوگیری می کند، اما فرآیند برش را نیز پیچیده می کند. نقطه ذوب بالای فیلم اکسید آلومینیوم تشکیل شده بر روی سطح قطره آلومینیوم مذاب باعث می شود که آن را خیلی سریع در اطراف قطره هنوز مذاب جامد کند. بنابراین گاز کمکی قبل از اینکه دوباره جامد شود باید به سرعت خارج شود. اگر به اندازه کافی سریع شسته نشود، استالاکتیت هایی در لبه پایینی ایجاد می کند که به آن تفاله نیز می گویند.

• گرما را به سرعت از دست می دهد

آلومینیوم یک رسانای عالی گرما است و تمایل دارد به راحتی گرما را از دست بدهد. به همین دلیل، سطح به سرعت سرد می شود و رسیدن به دمای مناسب برای لیزر برای ذوب شدن و تبخیر سطح دشوار می شود. این مشکل را می توان با استفاده از لیزر پرسرعتی که فرکانس پالس بسیار بالایی ارائه می دهد برطرف کرد. این لیزر ضربان دار با سرعت بالا به اندازه کافی با آلومینیوم برخورد می کند تا سطح آن قبل از از دست دادن گرما به محیط، ذوب شود.

• لبه ایجاد شده نیاز به پولیش دارد

حتی اگر موفق به انجام برش لیزری بر روی آلومینیوم شوید، لبه های تیز و سوراخ های موجود در امتداد برش باعث ناکارآمدی این فرآیند می شود. گاهی اوقات برای دستیابی به یک لبه صاف و تمیز با یک فرآیند ماشینکاری ثانویه نیاز است. استفاده از کمک گاز نیتروژن با فشار بالا به بیرون ریختن فلز مذاب از برش و دستیابی به سرعت برش سریعتر با لبه صاف کمک می­نماید.

• هزینه پردازش بالا

آلومینیوم برای برش لیزری با کیفیت خوب از شما می‌خواهد از روش‌های خاصی پیروی کنید و بسته به پارامترهای لیزر و برش، ممکن است برای به دست آوردن یک روکش صاف نیاز به پس‌پردازی نیز داشته باشد. این بدان معناست که هزینه کلی فرآیند افزایش می یابد و کارایی آن را نسبت به فرآیند برش آلومینیوم با روتر CNC کمتر می کند. با این حال، برش لیزری دقیق تر و از روتر CNC است و آن را برای طراحی های پیچیده و برش با دقت بالا مناسب تر می­نماید.

مزایای برش لیزری آلومینیوم

این یک فرآیند محبوب و مهم در صنایع مدرن به دلیل کارایی بالا است. بیایید برخی از مزایای استفاده از این فرآیند را مورد بحث قرار دهیم.

• برش های با کیفیت

اگر از برش لیزری مناسب برای برش آلومینیوم استفاده کنید، برش هایی تمیز با سطح صاف خواهید داشت. این امر نیاز به پردازش ثانویه، صرفه جویی در زمان و منابع را از بین می برد.

• پردازش موثر

این یک فرآیند خودکار است که می تواند مشکلات کمبود نیروی کار و افزایش هزینه ها را حل کند. این امر کنترل مکان و زمان عالی را فراهم می کند، زمان مورد نیاز برای پردازش های بعدی را کاهش می دهد و عملکرد عالی و عمر طولانی را ارائه می دهد.

• سرعت و دقت

برش های لیزری سرعت برش بالایی را با دقت ۰.۰۰۴ ± (۰.۱ میلی متر) و شاخص تکرارپذیری در حدود ۰.۰۰۲ ± اینچ (۰.۰۵ میلی متر) ارائه می دهند. این دقت  شما را قادر می سازد تا طرح برش را از نزدیک روی قطعه کار مرتب کنید و در نتیجه با صرفه جویی ۲۰ تا ۳۰ درصد در مواد، کارایی فرآیند را افزایش دهید.

• حداقل ضایعات

به دلیل عرض کم و دقت بالا، این فرآیند مواد زائد بسیار کمی تولید می کند این امر منجر به کاهش هزینه های مواد و اثرات زیست محیطی کمتر می شود و آن را به گزینه ای پایدارتر برای تولید تبدیل می­نماید.

• برش بدون تماس

این یک فرآیند بدون تماس است که احتمال ایجاد هرگونه تنش مکانیکی را که می‌تواند منجر به فیله شدن یا خالی شدن مکانیکی مواد شود را از بین می‌برد.

• انعطاف پذیری

این فرآیند باعث می شود تا طرح های پیچیده به راحتی برش داده شوند. این انعطاف در طراحی، ایجاد محصولات منحصر به فرد و نوآورانه از جمله پانل های تزئینی، علائم و عناصر معماری را ممکن می سازد.

امیدوارم این مقاله به شما این اطمینان را داده باشد که برش لیزر را به عنوان ابزاری ارزشمند برای بهبود بهره وری، کاهش هزینه ها و افزایش کیفیت محصول بررسی نمایید.

منبع : سایت srsoad