برش لیزری (۲)

//برش لیزری (۲)

برش لیزری (۲)

برش لیزری؛ پارامترهای بهینه

برش لیزری؛ پارامترهای فرآیند، مزایا، و تکنیکهای پسا پردازش

مقدمه

برش لیزری (laser cutting) یک تکنیک تولید بسیار دقیق و کارآمد است که از پرتو لیزر متمرکز برای برش، حکاکی یا علامت گذاری مواد استفاده می کند. این روش به دلیل دقت، سرعت و تطبیق پذیری بالا، به طور گسترده در صنایعی مانند خودروسازی، هوافضا، الکترونیک و تولید دستگاه های پزشکی مورد استفاده قرار می گیرد. این مقاله به بررسی پارامترهای کلیدی فرآیند، مزایا، ملاحظات ایمنی و تکنیک های پسا پردازش در برش لیزری می پردازد.

جهت مطالعه راجع به مکانیزم برش لیزری و صنایع کاربردی اینجا کلیک کنید

پارامترهای فرآیند برش لیزری

کیفیت و کارایی برش لیزری (laser cutting) به چندین پارامتر حیاتی بستگی دارد:

الف. قدرت لیزر

  • شدت پرتو لیزر را تعیین می کند.
  • قدرت کم (۳۰-۱۰۰ وات): مناسب برای مواد نازک و حکاکی.
  • قدرت متوسط (۱۰۰-۱۰۰۰ وات): برای برش فلزات و پلاستیک های ضخیم تر استفاده می شود.
  • قدرت بالا (۱ کیلووات به بالا): برای فلزات ضخیم (مانند فولاد ضد زنگ، آلومینیوم) مورد نیاز است.

ب. سرعت برش

سرعت حرکت هد لیزر روی ماده.

  • خیلی آهسته: ایجاد گرمای بیش از حد و تاب برداشتن ماده.
  • خیلی سریع: برش ناقص یا لبه های ناهموار.

بر اساس نوع و ضخامت ماده بهینه می شود.

ج. موقعیت فوکوس (تنظیم نقطه کانونی)

فاصله بین لنز لیزر و قطعه کار؛

  • بر عرض برش (عرض کرف) و کیفیت لبه تأثیر می گذارد.
  • فوکوس مناسب، برش تمیز و باریک را تضمین می کند.

د. نوع گاز کمکی و فشار

  • اکسیژن: سرعت برش فولاد کربنی را افزایش می دهد (واکنش اکسیداسیون).
  • نیتروژن: برش های تمیز و بدون اکسید ایجاد می کند (مناسب برای فولاد ضد زنگ و آلومینیوم).
  • هوا فشرده: برای برش مواد غیر فلزی (چوب، اکریلیک) استفاده می شود.

ه. فرکانس پالس (برای لیزرهای پالسی)

تعداد پالس های لیزر در ثانیه را تنظیم می کند.

  • فرکانس پایین: برای فلزات ضخیم بهتر است.
  • فرکانس بالا: برش های صاف تر روی مواد نازک.

ی. قطر نازل

بر جریان گاز و کیفیت برش تأثیر می گذارد.

  • نازل کوچک (۱-۱.۵ میلی متر): برش دقیق.
  • نازل بزرگ (۲-۳ میلی متر): برای مواد ضخیم مناسب تر است.
laser cutting
laser cutting
laser cutting
laser cutting

 فشار (۱-۲۰ بار)

فشار بالاتر، خروج سرباره را بهبود می بخشد اما ممکن است زبری را افزایش دهد.

مزایای برش لیزری

دقت بالا: می تواند به تلرانس های دقیق ±۰.۱ میلی متر دست یابد، ایده آل برای طرح های پیچیده.

فرآیند بدون تماس: عدم اعمال نیروی مکانیکی، تغییر شکل ماده را کاهش می دهد.

تطبیق پذیری: قابلیت برش فلزات (فولاد، آلومینیوم)، پلاستیک ها، چوب، سرامیک و غیره.

سرعت و کارایی: سریع تر از روش های سنتی مانند پلاسما یا واترجت.

ضایعات کم: عرض کم برش، اتلاف مواد را کاهش می دهد.

سازگاری با اتوماسیون: کنترل CNC برای تولید با حجم بالا و تکرارپذیر.

لبه‌های تمیز: برش های صاف و بدون براده با حداقل نیاز به پرداخت.

مراحل پس از برش لیزر

الف. پخ زنی و صاف کردن لبه ها

  1. سنباده زنی دستی یا تامبلینگ برای قطعات کوچک.
  2. پرداخت لرزشی برای قطعات تولید انبوه.

ب. تمیزکاری

  1. حذف سرباره، اکسیدها یا باقی مانده ها با:
  2. تمیزکاری اولتراسونیک (برای قطعات کوچک).
  3. تمیزکاری شیمیایی (مانند استون برای روغن ها)

ج. پرداخت سطح

  1. پولیشینگ: برای صافی زیبایی شناختی یا عملکردی.
  2. آندایزینگ (آلومینیوم): مقاومت در برابر خوردگی را بهبود می بخشد.
  3. پودرکوتینگ: لایه های محافظ و تزئینی اضافه می کند.

د. عملیات حرارتی (تنش زدایی)

  1. برای فلزات جهت کاهش اعوجاج منطقه تحت تأثیر حرارت (HAZ) استفاده می شود.
  2. آنیلینگ یا تمپرینگ ممکن است مورد نیاز باشد.

ه. رنگ آمیزی و پوشش دهی

  1. رنگ پاشی برای رنگ های سفارشی.
  2. علامت گذاری/حکاکی لیزری برای برندینگ یا شناسایی قطعات.
laser cutting
laser cutting
laser cutting

نتیجه گیری

برش لیزری (laser cutting) یک روش تولید بسیار کارآمد، دقیق و تطبیق پذیر با کاربردهای گسترده در صنایع مختلف است. با بهینه سازی پارامترهای فرآیند (قدرت، سرعت، گاز، فوکوس) ، رعایت پروتکل های ایمنی و اعمال تکنیک های مناسب پسا پردازش، تولیدکنندگان می توانند برش هایی با کیفیت عالی و حداقل عیب به دست آورند.

برای مطالعه بیشتر راجع به برش لیزری اینجا کلیک کنید

ثبت ديدگاه