همانگونه که در مقاله ی برشکاری ورق فلزی و معرفی انواع آن شرح دادیم یکی از جدیدترین روش های برشکاری در صنعت که برای ضخامت های 10 تا 25 میلی متر مورد استفاده قرار میگیرد برشکاری ورق با لیزر میباشد.
مزیت استفاده از برش لیزری سهولت آن میباشد به طوری که بدون نیاز به اپراتور به آسانی انجام میپذیرد.
در این مقاله قصد داریم به نقد و بررسی دقیقتر برشکاری لیزری بپردازیم.
برشکاری لیزری فرآیندی گرمایی میباشد که از یک اشعه لیزر برای ذوب ماده در یک ناحیه استفاده میشود.
در منبع تولید لیزر یک پرتوی لیزر که نادیدنی است، ایجاد میشود همچنین توسط آینه ها به سمت نازل برش هدایت و توسط یک لنز متمرکز می شود.
معرفی برشکاری لیزری
برای اینکه نقطه کانونی پرتو را بتوان در ارتفاع مناسب دریافت کرد، فاصله لنز نسبت به ورق قابلیت تنظیم دارد.
دمای قطعه کار به سرعت توسط پرتوی قوی نور بالا رفته و ماده را ذوب میکند.
برای برش لیزری، لیزرهای بسیاری با طول موج های مخصوص مورد استفاده قرار میگیرد که پرتو را برای ذوب ماده با شدت کافی بر یک نقطه کوچک متمرکز میکند.
لیزر فیبر کیفیت اشعه، توان لیزر و شدت اشعه خوبی فراهم میکند همچنین جدیدترین عضو خانواده لیزر میباشد.
لیزر فیبر به نظر میرسد که میتواند کاربرد گسترده ای در چشم انداز آینده برش لیزری داشته باشد.
فرآیند برشکاری ورق با لیزر شامل پارامترهای موثری میباشد که به صورت زیر دسته بندی میشود:
پارامترهای برشکاری ورق با لیزر به شرح زیر میباشد:
برشکاری ورق با لیزر شامل مراحل زیر میباشد:
به عنوان مثال لیزر CO2، 1500 وات فولاد نرم با ضخامت 2 میلی متر را میتواند با سرعت 7.5 متر بر دقیقه برش بدهد.
منطقه تحت تاثیر گرما (HAZ) بسیار کوچک است و در آن از اعوجاج اجتناب میشود.
در این فرآیند مواد بسیار نرم و انعطاف پذیر با دقت بالا میتوانند بریده شده و در حین کار جا به جا نشود.
مزایای برشکاری ورق با لیزر
دو علت کم بودن دور ریز مواد در این فرآیند به شرح زیر میباشد:
بزرگ ترین دلایل استفاده از لیزر در صنعت برشکاری که شامل:
فرآیند برشکاری لیزر را میتوان با سیستم های کنترل برون خطی شش محوره سه بعدی یا سه محوره صفحه مسطح به صورت اتوماتیک انجام داد.
برش لیزر به علت وجود وسایل گرمای ورودی، چهارگوش ماندن لبه ها و بهبود دقت جایگزین روش های دیگری مانند برش اکسیژن و پلاسما میشود.
با استفاده از فرآیند برش کاری لیزر میتوان فولادهای
و همچنین محدوده وسیعی از مواد غیر فلزی را برش داد.
در این فرآیند بعد از برش نیازی به پرداخت سطح نیست و کیفیت سطح بسیار بالا میباشد و در برش های پیچیده و ساده انعطاف پذیری زیادی دارد.
در فرآیند برشکاری لیزر به علت پایین بودن گرمای ورودی به فلز پایه تغییرات کم میباشد.
فرآیند برش کاری لیزر در مقایسه با برش پلاسما دقت بسیار زیادی دارد.
برشکاری لیزر یک روش برشکاری حرارتی میباشد. در این فرآیند هدف از بخار کردن ماده با سرعت بالا و برای ایجاد حداقل تاثیر در قطعه کار منطقه ای کوچک گرمادهی انجام میشود.
تابش باریکه لیزر اگر طوری باشد که دمای ماده به نقطه جوش خود برسد، مقادیری از مواد روی سطح ممکن است تبخیر شود.
source: برشکاری لیزری، معرفی و پارامترهای فرآیند آن