برش لیزر دریچه صنایع فلزی

برش لیزر دریچه صنایع فلزی

برش لیزر

ممکن است قسمتی از جسم بریده آب یا سوزانده شود یا اینکه ممکن است. چیزی از روی جسم توسط فشار گاز پاک شود. سرانجام سطح بریده شده خیلی عالی ایجاد خواهد شد. و برش لیزر برش را با دقت و ظرافت خوبی را ارائه خواهد داد.

از لیزر صنعتی در صنایع مختلفی مانند نظامی ساختمانی هوا و فضا آزمایشگاهی و پژوهشی ارتباطی فیزیک شیمی به کاربرده میشود.

 

 

 

قیمت خدمات برش لیزر فلز نمونه برش لیزر
نمایش ویدیو درباره برش آهنی ۳ میل

دسته بندی فلزکاری :

  • شکل دهی 
  • برش  (برشلیزر جز این دسته از فلزکاری است.)
  • اتصال

کلمه ی برش استفاده از ابزار تیز برای بریدن خورد کردن و تقسیم کردن است. وقتی از ابزاری تیز برای این فرآیند ها استفاده می کنیم برش شکل میگیرد. 

بسته به قطر و جنس اجسامی که قرار است بریده شود تیزی و نیاز به قدرت برش بیشتر میباشد. برش به معنای تقطیع و قطع کردن نیز است. همچنین برش به معنای جدا کردن یک قسمت به دو یا چندین قسمت است. فرآیند برش روی اجسام مختلف از کاغذی نازک تا فلزات گوناگون انجام میشود. که به طبع برش فلزات سخت باید از تجهیزات و دانش خاص خود برخوردار باشد.

برشلیزری روشی برای برش مواد فلزی و غیر فلزی با ضخامت های مختلف است. مراحل اصلی هدایت، شکل دادن و تمرکز پرتو لیزر است. با هدایت گرمای لیزر به آزمایش کار، مواد را تا ذوب یا تبخیر حرارت دهید. تمام قدرت لیزر روی نقطه ای به قطر نیم میلی متر و قطر کمتر متمرکز میشود. با ساطع گرمای بیشتر از آنچه که با این اندازه‌گیری‌های پرتو نزدیک جریان دارد. هادی گرمایش لیزر هادی را سوراخ می‌کند. فرآیند برش را آغاز کرد. در روش‌های دیگر، ابزارهای بزرگ نیروی قوی بر روی کیسه وارد میکنند. پرتو لیزر کار را به صورت غیر تماسی انجام میدهد. به این ترتیب هیچ سایشی روی ابزار ایجاد نمیشود، بنابراین تغییر شکلی در قطعه کار ایجاد نمیشود.

 

راه های کاهش هزینه های برش لیزر ( برش cnc )

از راه کارهای پیش پا افتاده کاهش هزینه ها کم کاری و کاهش کیفیت کار در برشلیزر است. که ما به هیچ وجه این کار را انجام نمیدهیم. و حتی پیشنهاد نمیدهیم.

اما همیشه راه حل های درستی وجود دارد که کاهش کیفیت کار را به دنبال ندارد. 

تجمیع خدمات، استفاده از ورق مناسب، نکات طراحی مناسب و بسیاری موارد دیگر که در ویدئو آورده شده است.

فرآیند برش لیزری در تصویر

  1.  دستگاه فوکوس:

  2.  اشعه لیزر با تعبیه ی یک لنز و آینه روی منطقه پردازش تمرکز ایجاد مینماید.
  1. پرتو لیزر:

  1.  اشعه لیزر روی سطح کار، قطعه را تا لحظه ذوب یا تبخیر حرارت میدهد.
  1. گاز برش:

  1. مواد ذوب شده به کمک گاز برش از شیار ایجاد شده در برش خارج میشود. گاز به صورت هم محور با پرتو لیزر از نازل خارج میشود.
  1. علائم برش: 

  1. الگوهای ایجاد شده روی لبه برش توسط اشعه لیزرایجاد میگردد. 
  1. مذاب: 

  1. اشعه لیزر – نور لیزر متمرکز – در امتداد کانتور هدایت میشود و مواد را به صورت موضعی ذوب میکند.
  1. سطح برش: 

  1. تفاوت بین پهنای کرف روی قطعه کار و عرض پرتو لیزر متمرکز بسیار کم است.
  1. نازل: 

  1. اشعه لیزر و گاز برش از نازل برش عبور کرده و به قطعه کار میرسد.
  1. جهت برش: 

  1. با حرکت دادن سر برش یا قطعه کار در جهت معینی، یک کرف تشکیل میشود.
فرآیند برش لیزری

تاثیر کاهش هزینه ها در صنعت

با کم کردن هزینه ها بدست آوردن سود بیشتر میشود، اما این بدین شرط است که قیمت فروش یا ارائه خدمات و تعداد فروش ثابت بماند. و کاهش هزینه منجر به نباید باعث کاهش کیفیت محصولات و خدمات شرکت شود. در واقع کاهش هزینه ها باید برای جذب مشتریان بیشتر باشد.

کاهش هزینه ها درآمد خالص  و حاشیه سود آن را بالا میبرد. 

فرآیند فلز کاری

به فرآیند فرم دهی و شکل دادن به فلز، فلزکاری میگویند. فلزکاری برای ساخت اشیای کاربردی، قطعه های مفید و سازه های با ابعاد مختلف اشکال متفاوت برای کاربردهای مختلف ساخته میشود. این عمل در ساخت قطعات و اجسام فلزی بسیارکوچک تا فلزاتی عظیم و ساخت کشتی ها و سازه های بزرگ انجام میپذیرد.

همچنین فلزکاری میتواند با پیچیدگی های مختلف با دقتی متفاوت برخورد نماید. به طور مثال برای ساخت جواهرات و ظریف کاری های آن از فلزکاری با دقت بالا استفاده میشود.

تاریخ و عمر فلزکاری به قرن های دیرینه می رسد. در گذشته فلزکاری از شکل دهی به فلزات نرمی چون طلا با ابزار ساده انجام میشد.

برش لیزری فلزات

برشلیزر انواع فلز یک روند برش حرارتی برای پرداخت اوراق فلزی است. اشعه لیزر بواسطه منابع لیزر (رزوناتور) تولید میگردد. یک فیبر حمل و نقل یا آینه اشعه را در مرکز برش دستگاه cnc هدایت میکند. محلی که عدسی آن را با توان بسیار زیاد روی قطر بسیار کم متمرکز میکند. میتوانید از مقاله “لیزر برش فلزات در سال2022” دیدن نمایید.

هدایت متمرکز اشعه لیزر برای دقت در برش

برشلیزری فناوری نوینی است که در قرن اخیر و با عمری کمتر حدود 50 سال به وجود آمده است. این فناوری حرارت بسیاری را در یک محدوده متمرکز میکند. به اپراتوران این امکان را میدهد تا جوشکاری و ساخت توسط این اشعه را انجام دهند.

این عمل به علت هدایت متمرکز با دقت بسیار بالایی انجام میگردد. همچنین این تمرکز برندگی و قدرت این اشعه را نیز افزایش میدهد. که در نهایت برش قدرتمند تری نیز اتفاق میوفتد.

نکته خوب اینجاست که این فناوری نیز مانند دیگر فناوری های نوین حوطه ای است که با سرعت در حال پیشرفت روز افزون است.

اگر قدرت و نیروی برش نسبت به جسم مورد برش کمتر باشد برش به خوبی انجام نمیشود. و حتی شاید فرآیند برش انجام نپذیرد. امروزه حتی برای برش از اشعه لیزر استفاده میشود که فناوری برش لیزری نامیده شده است. همینطور برش با استفاده از آب در فناوری واترجت مورد استفاده قرار میگیرد. مجموعه ایران فلز خدمات برشلیزری و خدمات واتر جت را به صنعت ارائه میدهد.

هد برش

هد دستگاه برشلیزری با تمرکز کردن اتوماتیک دقت برش را افزایش میدهد. با توجه به ضخامت ورق دستگاه برشلیزر فوکوس را مشخص کند. از طریق فوکوس مدت برشکاری را کم و کیفیت را افزایش میدهد. با برخورد مقابله میکند و عملیات سریعتر و مقاومت بیشتر میشود.

تاریخچه برشلیزر

اولین دستگاه برشلیزری امروزی در سال ۱۹۶۵ برای به وجود آوردن سوراخ در قالب های الماس در مرکز تحقیقات وسترن الکتریک انجینیرینگ ساخته شده است.

از سال ۱۹۶۷ دستگاه برش‌لیزری به کمک جت اکسیژن برای برش فلزات در بریتانیا ساخته شد.

در سال ۱۹۷۰ این تکنولوژی در هوا فضا برای برش تیتانیوم به کار گرفته شد. همچنین در همان زمان لیزر co۲ برای برش غیر فلزات مانند پارچه استفاده شد. چرا که در آن زمان لیزر co2برای غلبه بر هدایت حرارتی فلزات کافی نبود.
لیزر در صنایعی مانند خودرو سازی ابزار دقیق صنایع نظامی صنعت چرم و پوشاک صنایع مهندسی ساخت و تولید چوب و دکور صنایع سنگ از مواردی هستند که از دستگاه CNC استفاده میکنند.

اولین دستگاه لیزر

همچنین دستگاه برشلیزر یا دستگاه حکاکی برای حک کردن مواردی بر روی خودکار انگشتر و غیره به کار برده میشود. نحوه برشلیزر به دو دسته فلزی و غیرفلزی تقسیم شده و هر کدام کارهای متفاوتی را انجام می دهند که در موارد زیادی استفاده میشود.

عملکرد دستگاه برشلیزر

اشعه لیزر مواد را با استفاده از مولد لیزر تحریک میکند. سپس توسط تخلیه الکتریکی در یک محفظه‌ای کاملاً بسته تولید میکند. هنگامی که ماده مولد لیزر پرتو تحریک میشود.
با استفاده از تکه های آینه منعکس شده تا انرژی لازم را برای تبدیل به یک جریان نور تک رنگ به دست آورد. آیینه یا فیبر نوری برای هدایت نور لنز دستگاه استفاده میشود. که این لنز در نقطه کاری دستگاه متمرکز شده که قطری حدود کمتر از ۰/۳۲ میلیمتر دارد.

دستگاه برشلیزر در  ابتدا اشعه لیزری را از هد دستگاه بر روی جسمی که قرار است حکاکی با بریده شود تابیده میشود. و سپس این پرتو لیزر با توجه به قدرتی که برای آن تعریف شده است. قسمت مورد نظر را برش یا حکاکی میکند و سپس قسمت هایی که برش خورده است را با گازی که فشار بالا دارد از روی جسم بر میدارد تا سطح آن صیقلی و صاف باشد.

تغییر برشکاری با لیزر برش

لیزر برش فلز یک تکنولوژی کاملاً جالب است که تاثیر بسیار زیادی روی تولید و ساخت را دگرگون نموده است، لیزر میتواند فلز را دقیق و سریع مورد برشکاری قرار دهد. پرتو لیزر باعث گرمای زیاد و ایجاد تمرکز بالا میگردد. دقت بسیار در هنگام مذاب شدن فلزات بسیار جالب است. انواع نقشه با مشخصات گوناگون و متنوع توسط این تکنولوژی تولید میشود. این تکنولوژی با استفاده از اشعه نور برشکاری را انجام میدهد.

در نتیجه، برشلیزری فلز یک تغییر اساسی و ماثر جهان صنعت است. 

لیزرهای صنعتی و گازی

دستگاه های لیزر می تواند انواع مختلفی از لیزرها را ایجاد کنند. این لیزرها مانند لیزر گازی لیزر شیمیایی لیزر رادیو اکتیو لیزر جامد هستند. بیشترین استفاده از لیزرهای گازی و جامد است.این لیزرها در بخش‌های مختلفی تشکیل شده اند. میتوان گفت در بین لیزرهای صنعتی و گازی بیشترین استفاده را دارند. چرا که هم برای برش و هم برای حکاکی برای انواع فلزات و غیرفلزات از آن استفاده میکنند.

دستگاه لیزر در نوع خاص co۲ و فایبر ساخته میشود که هر یک دارای مزیت هایی میباشند. لیزر فایبر برخلاف لیزر co2 هیچ کدام از قطعات یا آینه های بکار رفته در آن حرکتی ندارد و ثابت هستند. به همین دلیل از نظر هزینه بسیار سودمند میباشد.

مزایای برش با اشعه لیزری

دقت از مهمترین مزیت های برشلیزر است. دقت در این روش نسبت به روش های دیگر برش های حرارتی بسیار بالاست. در روش برشلیزری دقت +/- 1 میلیمتریست.  با وجود این دقت بالا دیگر نیازی به تلورانس نداریم.

سریع و آسان انجام شدن کار، کیفیت تمیزی، عدم وجود لبه های اضافی در قسمتهای برش خورده از مزایای برشلیزری به جای برش های مکانیکی و سنتی میباشد. همچنین به علت اینکه از ابتدا تا پایان عملیات پرتو لیزر به صورت یکپارچه عمل برش را انجام میدهد. دقت کار افزایش پیدا خواهد کرد.

احتمال اینکه جسم در برشلیزری آسیب ببیند خیلی کم است. چون ناحیه  جسم به سرعت حرارت می بیند و مرحله‌ای که طی  میشود.

بسیار کوتاه است برشلیزری به علت دقت بالا انرژی کمتری را هنگام برش مصرف میکند. مزیت بیشتری نسبت به برش پلاسما دارد.
امروزه دستگاه های برش قوی تری در حال تولید هستند. تا بتوانند ضخامت های بیشتری را برش بدهند. اما هزینه این دستگاه نسبت به دستگاه پلاسما بیشتر است.
یکی دیگر از مزایای دستگاه برش لیزری برش فلزات و غیر فلز است که با سرعت و دقت بالایی انجام میشود.

مزایای اصلی برش لیزر چیست؟

  •  1. برش راحت نسبت به روشهای سابق برشکاری

  • برش توسط اشعه لیزر دارای فناوری نوین تری است. این فناوری فرآیند برش را با مکانیزه پیشرفته تری انجام میدهد.
  •  
  • 2. تجهیزات نوینی با سرعت بالا و بسیار دقیق برای برشکاری های پیچیده

  • ماشین آلات و تجهیزات برشلیزری به خاطر رقابت بالا هر روز در حال به روز شدن است. و با هر به روزرسانی ماشین آلات برش لیزری معایب رفع میشود. در کنار رفع معایب روی افزایش قدرت مزایا هم تلاش برای بهبود وجود دارد.
  •  
  • 3.سرعت چرخش بالا در برش
  • برشکاری در این روش به علت تمرکز بالا و متمرکز بودن اشعه سرعت چرخش افزایش میابد.
  •  
  • 4. کاهش مصرف انرژی با استفاده از اکسیژن, نیتروژن و هوا
  •  مصرف انرژی همیشه از نکات بسیار مهم در هر صنعتی است. در برشکاری نیز همچون دیگر موارد همیشه تلاش شده که مصرف انرژی کاهش یابد. هزینه های انرژی روز به روز در حال افزایش است. و منابع انرژی در خطر پایان هستند.
  • تولیدکنندگان ماشین آلات هر روز به ساخت تجهیزاتی که سازگاری بیشتری با محیط دارند گرایش بیشتری پیدا میکنند. به جز مصرف انرژی تولید گازهای گلخانه ای نیز در استفاده از برشلیزر بسیار کاهش یافته است.
  •  
  • 5. توانایی برش فلزات با ضخامت بالا

  • برش ورق هایی با ابعاد و متریال مختلف توسط برشلیزر انجام میشود. برش ورق های برش لیزری به طور معمول تا ضخامت ۱۲ میلی متر استفاده میکنیم. ولی گاها از لیزربرش برای برش فلزات تا قطر 20 میلی متری میتوان استفاده کرد.
  • 6. برش دقیق اشکال پیچیده

  • دقت بالای برشکاری در روش برش لیزری به علت متمرکز کردن عالی اشعه لیزری است. وقتی برش صورت میگیرد که فشاری که ابزار برش وارد میکند که باید از مقاومت پایانی  جسمی که قرار است بریده شود بیشتر باشد.
  • برش هسته اصلی تولید

    در طول دوران برش فرآیند مهم تولید بوده است و نقش آن در ساخت و تولید در هنر گرفته تا صنعت و بسیاری دیگر غیر قابل انکار میباشد. در فرآیند برش با حذف کردن قسمت های مازاد و اضافه فرم مورد نظر شکل می گیرد و فرآیند برشکاری انجام میشود.

محصولات حاصل از برش 

در نهایت و پس از فرآیند برشکاری در همه موارد همچنین پس از فرآیند برش محصول نهایی مورد نظر و شکل دلخواه و مواد زائد و قسمت های اضافی برش است. در برش چوب خاک اره و در برش فلزات براده ها ضایعات محسوب میشوند. از ضایعات فلزات نیز میتوان دوباره استفاده نمود. این براده ها میتواند به کارخانه های ذوب آهن هدایت شود و دوباره بازیافت شود. ضایعات برشلیزر فلزات به کارخانه ذوب آهن ارسال و ذوب میشوند. و در نهایت به ورق هایی در صنایع فولاد تبدیل میشوند.

انواع برشهای لیزری

برش لیزر روی چه فلزاتی انجام می شود؟

اشعه لیزر میتواند مواد گوناگونی را برش دهد. که این برش در فلزات به طور معمول بر روی چند دسته فلز بخصوص فولاد کربنی، فولادهای ضدزنگ، انواع آلیاژ از نوع فولاد و آلومینیوم انجام میشود.

فولادهای کربنی: فولاد هایی ترکیبی با کربن بالا میباشد. در واقع فولاد کربنی همان فولاد هایی که ضد زنگ نیستند میباشند. فولاد های کربنی به علت وجود کربن دارای نقطه ذوب پایین تری هستند.

 

فولاد های ضدزنگ: فولاد هایی است که با مقداری کروم ترکیب شده است. این مقدار کروم از زنگ زدگی و تخریب فولاد جلوگیری مینماید.

دیگر آلیاژهای فولادی: فولاد برای مقاومت بیشتر در این دسته با دیگر آلیاژ ها ترکیب میشود.

آلومینیوم: ویژگی مثبت آلومینیوم نسبت به فولاد وزن کمتر آن میباشد.

آینده برش لیزری چیست؟

در دنیای صنعتی امروز روز به روز با پیشرفت رو به رو هستیم. برشلیزر با نقش آفرینی مهم خود در صنعت، باید بتواند در این پیشرفت روز افزون صنایع را همراهی کند. در واقع برش لیزری برای رفع نیاز صنعت و ادامه خدمت رسانی نیاز دارد که خود نیز همگام با صنعت پیشرفت نماید. 
تحقیق هایی در رابطه با پیشرفت برشلیزری  در سراسر دنیا انجام شده است. پیش بینی میشود که تا رسیدن سال 2024 یعنی تنها دوسال دیگر به رقمی باور نکردنی 6.72 میلیارد دلار برسد. 
این رشد بسیار سریع با پیشرفت نرم افزار های طراحی و نقشه کشی و دستگاه ها و تجهیزات امکان پذیر میگردد. و سرمایه گذاری این حوزه را نیز افزایش خواهد داد. 
هر چند ما فکر میکنیم که آینده برش لیزری فرا رسیده است. یعنی تحول و پیشرفت برش لیزری آغاز شده و البته که با سرعت رو به پیشرفت است. این پیشرفت از ساخت و پیشرفت ماشین های لیزر فیبر آغاز شد.

ویژگی متمایز کننده ماشین های لیزر فیبر جدید اهمیت مطلق نوعی اتوماسیون است. در این نسل سرعت و دقت دستگاه ها به طبع بالاتر از نیروی انسانی است. و نسبت به روش های قدیمی از سرعت، قدرت و دقت بالاتری همراه است.

برخی از تغییرات نسل آینده دستگاه های برشلیزر

دستگاه های برشلیزر قدرت و دقت بیشتری پیدا خواهند کرد.
فرآیند کار بیشتر اتوماسیون خواهد شد.
راندمان دستگاه افزایش پیدا میکند.
توان عملیاتی دستگاه افزایش میابد.
سرعت حذف اسکلت و ضایعات دستگاه افزوده میگردد.
دستگاه در کوتاه ترین زمان آماده برش بعدی میگردد.

پیش بینی ssc درباره برش لیزر

مرکز تحقیقاتی ssc همواره پیشرفت صنایع و تکنولوژی ها را مورد تحقیق و بررسی قرار میدهد. ssd معتقد است که آینده لیزر در افزایش سرعت بارگیری و تخلیه اتوماتیک ذخیره سازی مواد میباشد. و سرعت برش را سریع تر و راندمان برش را بالاتر ارزیابی کرده است. این مرکز این پیشرفت را مربوط به لیزر دیود مستقیم (DDL) میداند.

سوالات متداول برشلیزری

در این ویدئو راه های کاهش هزینه خدمات برش لیزر آورده شده تا از این خدمات با کمترین هزینه بدون کاهش کیفیت کار استفاده کنیم.

دقت و سرعت بسیار بالا از مزایای مهم برش لیزری است. این روش برشکاری فلزات بسیار روش تمیزی میباشد.

برای مطالعه مقالات برش لیزر روی عکس بالا کلیک نمایید.