در سال های اخیر با پیشرفت تکنولوژی و صنایع فلزی در بخش های مختلف جامعه، بیش از هر زمانی استفاده از انواع گوناگون فلزات رواج پیدا کرده است. تمامی انسان ها با فلزات به طور روزمره در ارتباط هستند و زندگی افراد به گونه ای پیش رفته است که امروزه زندگی بشر و انسان ها بدون استفاده از فلزات غیر ممکن است. اکثر لوازمی که به صورت روزمره با آنها در حال کار و فعالیت هستیم مانند لپ تاپ ها ، تلفن های همراه، ساعت ها و … همگی از فلزات و آلیاژ های فلزی تولید شده اند. اما سوالی که پیش می آید این است که ورقه های فلزی چگونه به این اشیاء صیقلی، زیبا، دقیق و شیک تبدیل شده اند؟ یکی از مهمترین مراحل فرآیند های شکل دهی ورق های فلزی و ساخت جعبه فلزی با ورق و تولید بدنه دستگاه، و تجهیزات، استفاده از دستگاه خدمات برش لیزر فایبر فلزات است. این ماشین برش لیزری با استفاده از قابلیت های خود در برشکاری ورق فلزی، می تواند انواع گوناگونی از طرح و اشکال هندسی را بر روی ورق های فلزی اعم از استیل، گالوانیزه، آهنی و روغنی ایجاد نماید. در ادامه این مقاله به کاربرد های ماشین برش لیزر فایبر در صنایع مختلف می پردازیم.
فهرست عناوین :
برش لیزر فایبر چیست؟
امروزه یکی از مهمترین، سریعترین و پرکاربردترین راهکارهای برش ورق های فلزی، استفاده از دستگاه برش لیزر فایبر است. برش لیزر فایبر برشکاری فیبر نوری لیزری یکی از کار آمدترین و سریعترین روش های ماشینکاری صنعتی است که در آن با استفاده از هدایت اشعه لیزر به وسیله فیبر نوری، براده برداری و برش بر روی ورقهای فلزی انجام می شود. به این روش برش اصطلاحا لیزرکات نیز گفته می شود. این دستگاه برای اولین بار در سال 1961 اختراع شد و سالها بعد، به سرعت توسعه پیدا کرد و تجاری سازی شد.
در ابتدای راه، به دلیل کمبود علم در زمینه لیزر فایبر و عدم آشنایی با این روش در صنایع، این دستگاه مورد استفاده گسترده صنعتگران، فلزکاران و تولید کنندگان صنایع فلزی قرار نگرفت. اما در دهه 90 میلادی با پیشرفت علم در حوزه لیزر و مکانیزهای لیزری و افزایش اطلاعات صنعتگران، این روش برشکاری ورق های فلزی کم کم به یکی از اصلی ترین روشهای برش برای برش ورق های فلزی تبدیل شد. مکانیزم عملکردی این روش برای برش فلزات، تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی نوری و سپس تبدیل انرژی نوری به انرژی حرارتی است و یا به بیانی دیگر ذوب فلزات با کمک حرارت تولیدی توسط اشعه لیزر متمرکز شده می باشد.
ویژگی برش لیزر فایبر
با توجه به افزایش نیاز انسان ها به استفاده از فلز در زندگی روزمره، یکی از سریع ترین روش های پردازش فلزات و ایجاد اشکال مورد استفاده، استفاده از خدمات برش لیزر فایبر و فناوری لیزرکات است. یکی از مهمترین دلایلی که باعث محبوبیت فوق العاده فناوری برش لیزر فایبر در صنعت شده است، سرعت و دقت بالای برشکاری لیزر برای ایجاد طرح های پیچیده و اشکال هندسی است. در این روش علاوه بر دقت بسیار بالای برش لیزر، هیچ گونه فشار و نیرویی به قطعه کار وارد نمی شود و سطح فلز عاری از هرگونه لهیدگی و پلیسه است. این امر باعث می شود که سطح نهایی ورق فلزی از کیفیت بسیار بالایی برخوردار باشد. ورود ماشین برش لیزر فلزات به چرخه پردازش فلزات کمک کرده است تا علاوه بر صرفه جویی در زمان و هزینه های تولید ، در جهت تولید محصول با کیفیت تر و افزایش رضایت مندی مصرف کنندگان قدم های اساسی برداشته شود.
یکی دیگر از مزایای برش فایبر لیزر این است که با این که اساس کار برش لیزر فایبر ذوب فلزات با اشعه لیزر است اما این روش ننش های حرارتی بسیار اندکی را در سطح قطعه فلزی و محل برشکاری ایجاد می کند. در این روش برش فلزات، به دلیل استفاده از اشعه لیزر متمرکز هیچ گونه تغییر خواصی در سطح فلز ایجاد نمیشود و عملا در این روش اثرات محسوسی از ناحیه HAZ نیست. این روش برش ورق های فلزی، سرعت برش بسیار بالایی دارد و می تواند حداکثر تعداد قطعات را در حداقل زمان ممکن برشکاری نماید و در زمان صرفه جویی کند.
از دیگر مزایای برش فلزات با لیزر می‌توان به بدون صدا و لرزش بودن فرایند برش اشاره کرد؛ این مورد مخصوصا زمانی اهمیت دو چندان می‌یابد که در محیط‌های کارگاهی، تعداد زیادی نیروی انسانی مشغول به کار باشند.
در استفاده از روشهای سنتی برش فلزات مانند برش با استفاده از گیوتین، فرز و قیچی دستی، احتمال بروز آسیب برای نیروی انسانی وجود داشت. اما استفاده از روش برش فلزات با لیزر، امنیت بسیار بالایی دارد و احتمال بروز حادثه در کارگاه های تولیدی را به حداقل ممکن می‌رساند. زمانی که از روش برش لیزری استفاده می شود، دقت عملیات برشکاری و ایجاد اشکال هندسی در بالاترین سطح ممکن قرار دارد و ضایعات فلزی حاصل از برش فلزات به کمترین میزان خود می‌رسد و به این ترتیب در هزینه‌ها هم صرفه جویی می‌شود.
14 مزیت برشکاری لیزری فایبر cnc
برشکاری توسط لیزرهای فایبر مزایای بیشماری در مقایسه با سایر روشهای برش فلزات مانند فرزکاری، قیچی، پانچ CNC، پلاسما و برش هواگاز دارد. توسعه بسیار سریع و گستردگی استفاده از این ابزار برشکاری فلزات خود نشان دهنده مزایای بسیار زیاد این روش است. 14 مزیت برش لیزر فایبر جهت برشکاری فلزات به شرح ذیل است:
- دقت بسیار بالای دستگاه هنگام برش
- برش در انواع ضخامت و سایز ها
- تعداد بالای برش برای سفارشات بزرگ
- کمترین ضایعات
- تنظیمات پارامترهای برش از طریق سیستم کامپیوتری و کاهش چشمگیر خطای انسانی
- تمیزی سطح قطعه برش و فاقد آثار سوختگی حاصل از برش
- عدم محدودیت در شکل قطعه و توانایی برش طرح های پیچیده
- قابلیت تکرار پذیری بالا
- افزایش سرعت، تولید بالا و صرفه جویی در زمان کارفرما
- کنترل دستگاه از طریق نرم افزار های مهندسی
- عدم نیاز به قالب برش
- سرعت بالای برش
- هزینه پایین و مقرون به صرفه
- عدم سوختگی لبه های برش
مکانیزم برش فلز توسط برش لیزر فایبر
اساس کار روش لیزرکات ورق فلزی، ذوب فلزات با متمرکز کردن اشعه لیزر در محل برش و درنهایت تخلیه ذوب با استفاده از گاز کمکی است. برای انجام عملیات ذوب و متمرکز کردن نور لیزر در محل برش، در ابتدا دیود های لیزری، انرژی الکتریکی وارد شده به دستگاه را به فوتون های نوری تبدیل کرده و آن را به فیبر نوری یا فایبر اپتیک منتقل می کنند. فوتون های منتقل شده به فیبر نوری در هسته فیبر که از متریال سیلیس تولید شده است، حرکت کرده و وارد حفره لیزر می شود. در حفره لیزر که به آن تشدید کننده نیز می گویند، انرژی الکترون های ذرات فیبر نوری به شدت افزایش می یابد و این الکترون ها، انرژی را به شکل نور صاطع می کنند.
در این قسمت فوتون ها به این ذرات نوری برانگیخته برخورد کرده و نور بیشتری به درون حفره لیزر انتقال می یابد. حال فوتون های خروجی از حفره تشدید کننده پرتو لیزری، میان دو لنز قرار می گیرند که یک لنز ثابت و یک لنز متحرک است. در این لحظه وارونگی فوتون های به وجود آمده باعث افزایش شدید سطح انرژی اشعه های نوری شده و شکل و طول موج مناسب به پرتو های نوری توسط لنزها القاء می‌شود.
سپس این اشعه تولیدی از طریق هد ماشین لیزر به سطح ورق فلز تابانده می شود و با ایجاد حرارت و گرمای بسیار بالا و متمرکز در محل برش، به ذوب ورق فلزی می پردازد و با استفاده از فشار گاز کمکی مانند نیتروژن و اکسیژن و یا هوای فشرده، فلزات ذوب شده از محل برش دور می شود و خطوط برش لیزری را در ورق فلزی ایجاد می کند و عملا برشکاری صورت می پذیرد.
قطعات ماشین برش لیزر فایبر
دستگاه برش لیزر فایبر همانند تمام ماشین های موجود در صنعت از قطعات متعددی تولید شده است که هر کدام به دلیل خاصی در این ماشین استفاده می شوند. در ادامه به بررسی برخی از مهم ترین قطعات ماشین برش لیزر فایبر سی ان سی می‌پردازیم.
هد HEAD
هد برش قسمتی از دستگاه برش لیزر فایبر است که پرتو لیزر از آن خارج و بر روی سطح قطعه کار تابانده می شود. این قسمت از نازل، از تعدادی لنز و سنسور خود تنظیم تشکیل شده است. با توجه به اینکه باید در تمام زمان برش فلز، فاصله هد برش از سطح قطعه کار فلز ثابت باشد، سنسور خود تنظیم در کنار هد نصب می شود تا در تمام زمان برشکاری این فاصله را ثابت نگه دارد و از تصادف هد با سطح قطعه کار جلوگیری کند. محور حرکتی هد برش، در جهت Z یا عمود بر سطح قطعه کار می باشد که حرکت در این جهت به کمک ریل و سروو موتور ممکن می شود.
موتور سروو Servo Motors
این قطعه مهم ترین و حساس ترین قطعه در ماشین برش فایبر لیزر است که وظیفه آن انتقال قدرت به محورهای حرکتی و تبدیل حرکت دورانی به حرکت خطی است. موتورها به دو دسته موتور پله ای و موتور سروو موتور تقسیم می شوند. موتور پله ای با سرعت بالای خود مناسب حکاکی و برشکاری است و سروو موتور با قیمت بالا و کیفیت بسیار بالای خود مناسب تولید محصولات تیراژ بالا و تکرار پذیری بالا است.
شاسی و بدنه
شاسی، بدنه و قاب دستگاه ماشین لیزر برای تحمل تنش های به وجود آمده در حین برش ساخته می شوند که به سه نوع دروازه ای، تیرچه ای و کنسولی وجود دارند. نوع شاسی فلزی موردنظر دستگاه برش لیزری، با توجه به کاربرد و قدرت ماشین انتخاب می شود. شاسی ها عموما با روش های ریخته گری، قوطی کشی و ورق کاری تولید می شوند. خدمات ورق کاری به معنای استفاده از فرآیندهای صنعتی و خدماتی مانند برش لیزری، خم کاری، جوشکاری و فرم دهی برای تولید محصولات و ساخت باکس فلزی از ورق فلزی است.
سورس source
سورس ماشین لیزر فایبر یکی از مهمترین قطعات در دستگاه برش لیزر فایبر فلزات است. اهمیت این قطعه در برش لیزر فایبر همانند موتور احتراقی در خودروهای سواری است. سورس، منبع تولید اشعه لیزر جهت برشکاری در این دستگاه است. سرعت و ضخامت برش رابطه مستقیمی با سلامت این قطعه دارد. این قطعه با داشتن تعدادی زیادی دیود الکتریکی Diod پرتو نوری را تولید می کند و با انتقال آن توسط فیبر نوری به حفره لیزر به تولید اشعه لیزر می پردازد.
چیلر لیزر Laser Chiller
عمده دستگاه های فعال در صنعت مدت زمان زیادی از طول روز فعال هستند و به امر برشکاری می پردازند. به همین دلیل این ماشین های برش برای کارکرد مداوم و امن در حین تولید قطعات فلزی، نیاز به خنک کاری و کولینگ سورس و قطعات هد و . . . دارند. دستگاهی که به خنک کاری ماشین برش لیزر فایبر می پردازد، چیلر هواخنک نام دارد. این دستگاه با خنک کردن قطعات داغ ماشین برش لیزر فایبر، عمر، توان و بازده ماشین برش لیزر فایبر Fiber Laser Cut را افزایش داده و میزان انرژی مصرفی در زمان برشکاری فایبرکات را در حالت بهینه و مناسب نگه می دارد. یکی از مهم ترین کاربردهای چیلر در برشکاری فایبر لیزر، خنک کردن لنزها و جلوگیری از ترک خوردن آن ها در اثر دمای بالا حین عملیات برش لیزری می باشد.
استابلایزر Stabilizer
استابلایزر دستگاهی است که میان سورس و ورودی جریان برق قرار گرفته و با کنترل جریان ورودی، از بی نوسان بودن آن مطمئن می شود. وجود این دستگاه برای حفظ سلامت ماشین برش فایبر لیزر حیاتی است و در صورت حذف آن از دستگاه، جریان نوسانی وارد سورس شده و به فیبر نوری، لنزها و دیودها آسیب جبران ناپذیری وارد می کند.
کنترلر
کنترلر یا سیستم کنترل CNC قطعه ای است که با تعریف محورهای مختصات حرکتی برای دستگاه از درست پیاده شدن نقشه ورودی اطمینان حاصل می کند. دیگر وظیفه این قطعه کنترل توان خروجی لیزر است. سلامت این قطعه به طور مستقیم بر روی کیفیت برش و سلامت دستگاه تاثیر می گذارد.
لنز Lens
یکی از مهم ترین قطعات هر دستگاه برش نوری، لنز آن دستگاه می باشد. وظیفه این لنزها در برش فایبر لیزر، متمرکز کردن اشعه لیزر می باشد. هرچه فاصله کانونی لنز کمتر باشد، اشعه متمرکزتر بوده و در نتیجه برش بهتر انجام می شود. در دستگاه فایبر لیزر از دو نوع لنز فوکال و کلیماتور استفاده می شود.
انواع فلزات قابل برش با برش لیزر فایبر
قدرت برش اشعه لیزر در لیزر کات به قدری است که می توان اکثر ورق های فلزی را با ضخامت های گوناگون به راحتی برش داد. این روش برای برش لیزر ورق فولادی روغنی و سیاه، برش لیزر استنلس استیل، برش لیزر ورق گالوانیزه و … بالاترین راندمان و کیفیت سطح را دارد.
با این دستگاه می توان عموم فلزات را برش زد و بر روی آنها حکاکی کرد، اما برخی فلزات رنگی مانند مس، نیکل و کبالت وجود دارند که به دلیل بافت و شیوه چیدمان اتم ها در آن ها و بازتاب شدید نور، امکان برش لیزر فایبر وجود ندارد. علت این است که بازتابش این فلزات رنگی بسیار زیاد است و ریسک خرابی سورس دستگاه برش لیزر را به همراه دارد. این خطرات، می تواند به سرعت منجر به سوختگی Source ماشین برش لیزر فایبر و ایجاد خسارات مالی سنگین شود.
کاربرد برش لیزر فایبر در صنایع
با توجه به مزایا و ویژگی های ذکر شده برای برش لیزر فایبر واضح است که این روش در زندگی انسان ها کاربردهای فراوانی دارد. با توجه به این نکته که این روش می تواند با متمرکز کردن پرتو لیزری، به برش ورقهای فلزی با ضخامت های گوناگون مخصوصا برش ورق گالوانیزه و برش ورق استیل ضخیم بپردازد، برش لیزر فایبر به عنوان یکی از بهترین روش های برش فلزات معرفی می شود و در بخش ها و صنایع متفاوتی کاربردهای بسیار زیادی را داراست.
صنعت خودروسازی
امروزه صنعت خودروسازی که به یکی از بزرگترین صنعت های جهان تبدیل شده به قدری نیازمند برش لیزر فایبر است که در صورت نبود این دستگاه، کیفیت نهایی اکثر قطعات تولیدی خودرو ها بسیار کاهش می یابد. مهم ترین کاربرد این دستگاه در صنعت خودروسازی برش قسمت های پیچیده و کوچک با بالاترین دقت در خودرو است. برای مثال روزنه آنتن خودرو قسمتی از خودرو است که فقط و فقط می توان با برش لیزر فایبر آن را ایجاد کرد و هیچ روش دیگری برای انجام این کار وجود ندارد.
صنعت فولادسازی
یکی از مهم ترین کاربردهای برش فایبر لیزر صنعت فولادسازی است. این روش برش با استفاده از اشعه قدرتمند خود می تواند ورقه های فولاد با ضخامت بالا را نیز به راحتی برش داده و با کمک گاز شستشو خود که در کنار هد قرار دارد، به تمیزکاری سطح بپردازد و سطحی با کیفیت را برای فعالان این حوزه فراهم آورد.
حوزه پزشکی
صنعت پزشکی به دلیل ارتباط مستقیم با جان انسان ها نیازمند ساخت قطعات و تجهیزات با بالاترین دقت است. این دقت بالا بدون دستگاه فایبر لیزر به هیچ شکلی به وجود نخواهد آمد. پس از استفاده از این دستگاه برش در صنعت پزشکی، دقت قطعات تولیدی بسیار افزایش یافت و با توجه به افزایش دقت ساخت با این دستگاه، کیفیت قطعات به شکل چشمگیری افزایش یافته است. امروزه با توجه به کاربرد فراوان این دستگاه برش در این صنعت، دیگر نمی توان آینده این صنعت را بدون استفاده از این دستگاه متصور شد.
صنعت دکوراسیون داخلی و ساخت لوازم خانگی
همانطور که میدانید برای ایجاد دکوراسیون های زیبا و دل انگیز، مهمترین ویژگی مورد نیاز نمایش جزئیات به بهترین شکل است. همانطور که ذکر شد دقت هیچ دستگاه برشی به خوبی ماشین برش لیزر فایبر نیست. پس با استفاده از این دستگاه می توان پیچیده ترین و زیباترین جزئیات را با دقت بسیار بالا و بدون هیچ گونه خرابی و پلیسه ای تولید کرد. همچنین این دستگاه در صنعت ساخت و تولید لوازم خانگی نیز کاربرد دارد. در این صنعت اکثر قطعات از فلزات تولید می شوند و با توجه به اینکه ظاهر آن ها مورد اهمیت است باید سطح نهایی از کیفیت و دقت بسیار بالایی برخوردار باشد. همچنین در ساخت قطعات خانگی نیاز به ساخت قطعات کوچک و پیچیده و علاوه بر این نیاز به برش بدنه فلزی و جعبه سازی فلزی نیز میباشد. به همین خاطر برای برش آن ها از دستگاه برش لیزر فایبر استفاده می کنند تا ویژگی های مورد نظر آنها به دست آید و رضایت مشتریان جلب شود.
صنایع تجهیزات ورزشی و تناسب اندام
تجهیزات تناسب اندام ورزشی و تجهیزات تناسب اندام خانگی در سال های اخیر به شدت و سرعت توسعه یافته اند و تقاضای آن در آینده به ویژه زیاد خواهد بود. با تولید فناوری برش فلز لیزری، صنایع تولید تجهیزات تناسب اندام تواسنه اند با افزایش دقت ماشین الات بدنسازی و تناسب اندام، کیفیت بالاتری را برای ورزشکاران به ارمغان بیاروند.
صنعت روشنایی
در حال حاضر، بدنه تجهیزات صنایع روشنایی مانند پایه، بدنه و دکل روشنایی از لوله های فلزی بزرگ ساخته شده اند، که با انواع روش های برش لیزر تولید می شوند. روش های برش سنتی فلزات در صنعت روشنایی علاوه بر اینکه بازده پایینی دارد، امکان تولید انبوه با قابالیت تکرار پذیری زیاد را به همراه ندارد. برش لیزری امروزه به کمک تولید کنندگان صنایع روشنایی آمده است و با ساخت صفحات و لوله های مناسب، کیفیت نهایی بخش های فلزی صنایع روشنایی را افزایش قابل توجهی داده است.
صنعت تولید ظروف آشپزخانه
امروزه تقاضای بیشتری در زمینه طراحی و کاربرد ظروف آشپزخانه وجود دارد. دستگاه های برش لیزری برای برش فولاد ضد زنگ نازک با سرعت و دقّت بالا، جلوه خوب و سطح برش صاف بسیار مناسب هستند و می توانند توسعه محصولات سفارشی و شخصی را تحقق بخشند.
قیمت خدمات برش لیزر فایبر
قیمت خدمات برش لیزر فایبر الیماکول به پارامترهای مختلفی بستگی دارد. این پارامترها شامل ضخامت ورق، تیراژ قطعات و هندسه قطعات می باشند. به صورت کلی قابل تمیز است که هرچه میزان و تیراژ قطعات سفارشی افزایش یابد قیمت نهایی تولیدی برای هر برش مبلغ کم تری است.
عموماً قیمت برش لیزر بر اساس میزان زمان، ساعت کارکرد ماشین برش لیزر فایبر و پیچیدگی برشکاری دستگاه برای برش محاسبه می شود. ما در شرکت الیماکول با ارائه بهترین کیفیت برش و با سرعت بسیار بالای تولید قطعات که بیانگر زمان حداقلی تولید است، خدمات برش لیزر فایبر را برای مشتریان خود ارائه می دهیم. با استفاده از دستگاه های مدرن، توانایی تولید قطعات با تیراژ و تکرار پذیری بالا را دارا هستیم و با حداقل میزان خطای برش برای جلب رضایت مشتریان خود تلاش می کنیم.
جهت دریافت خدمات برش لیزر، کافیست نقشه های طراحی خود جهت برش لیزر فایبر با قید جنس و متریال ورق فلزی مصرفی را برای ما ارسال کنید تا در کمترین زمان ممکن، هزینه و زمان تحویل خدمات برش لیزر را برای شما اعلام کنیم. الیماکول با کمک ماشین برش لیزر فایبر CNC مدرن خود، بالاترین کیفیت خدمات برش لیزر برای برشکاری قطعات فلزی به ارمغان آورده است. جهت دستیابی به بالاترین کیفیت برش لیزر، به شما اطمینان می دهیم که لبه های برش خورده قطعات ورق های فلزی، تغییر شکل، اعوجاج و تاب خوردگی نخواهند داشت و کلیه قطعات تولیدی در تولید انبوه با شرایط یکسان و ابعاد کاملا یکسان تحویل داده می شود.
