برای انتخاب بهترین دستگاه برش لیزری فلزات برای کار خود، باید کمی در مورد انواع لیزر این دستگاه ها و فلزاتی که برش می دهند بدانید. در اینجا، ما به شما نکات و بهترین روش‌ها را برای برش لیزری فلزات ارائه می‌کنیم.
اگرچه برش های لیزری فلزی می توانند مواد دیگر را برش دهند، به استثنای برخی از آلومینیوم های نازک، اغلب برعکس این موضوع صادق نیست. بنابراین اگر به دنبال دستگاه برش لیزری برای چوب، پلاستیک، کاغذ یا مواد دیگر هستید با متخصصان ما در تماس باشید.
بیایید بین برش فلز و حکاکی روی آن نیز تفاوت قائل شویم. برای حکاکی فلز، به لیزرهای بسیار کمتر و معمولاً ماشین‌های ارزان‌تری نیاز دارید. خوشبختانه در زیر راهنمای حکاکی لیزری فلز نیز داریم.
بنابراین اکنون، بیایید نگاهی به دستگاه های برش لیزری فلزات با توان متوسط امروزی بیندازیم که با انواع فلزات با ضخامت کمتر از 10 میلی متر استفاده می شوند.
CO2 در مقابل فیبر؟
لیزرهای فیبر فلز را سریع‌تر برش می‌دهند، پرتو کوچک‌تر است، بنابراین دقیق‌تر است، و برق کمتری مصرف می‌کند. همچنین کار با لیزرهای فیبر آسان‌تر و نگهداری در درازمدت ارزان‌تر است. با این حال، لیزرهای فیبر معمولاً دو برابر لیزرهای CO2 قیمت دارند و نمی توانند به اندازه وسیعی از مواد مختلف را برش دهند.
بیایید کمی دقیق تر به تفاوت ها نگاه کنیم.
لیزر CO2 با ارسال یک جریان الکتریکی از طریق یک لوله شیشه ای پر از CO2 و گازهای دیگر تولید می شود. در انتهای این لوله شیشه ای هوابند دو آینه وجود دارد که جریان الکتریسیته از لوله باعث تشدید گازها شده و باعث تولید نور می شود. نور قبل از فوکوس شدن توسط لنز و خروج از دستگاه به اطراف برخی از آینه‌های هوشمندانه قرار داده شده در دستگاه برش لیزری منعکس می‌شود و به سطح ماده‌ای که با آن کار می‌کنید برخورد می‌کند.
لیزرهای CO2 ممکن است ارزان‌تر باشند، اما همیشه نیاز به استفاده از اکسیژن یا نیتروژن به عنوان کمک گاز دارند و به برش فلزات با بازتاب کمتر محدود می‌شوند. لیزرهای CO2 نیز ماشین های حساسی هستند. با ترکیبی از آینه ها و لوله های شیشه ای، آنها کاملا شکننده هستند و برای عملکرد به بهترین شکل نیاز به تراز کردن کامل دارند. این منجر به هزینه های گران تر نگهداری و سرویس از نظر زمان و هزینه می شود. با این حال، این برای شروع با مقرون به صرفه بودن آنها متعادل می شود.
لیزرهای فیبر فناوری جدیدتری در دنیای برش لیزری هستند. در سطح صنعتی، آنها اغلب برای برش ورق های نازک فلز برای اجزای تولید به کار می روند. در شکل رومیزی، آنها هنوز ماشین های گران قیمتی هستند، اما دارای تعدادی مزیت از جمله راندمان الکتریکی و قطعات متحرک کمتر هستند.
در لیزر فیبر، خود لیزر از یک فیبر نوری با عناصر کمیاب (مانند اربیوم، ایتربیوم یا نئودیمیم) تولید می‌شود. لیزرهای فیبر بدون گاز نگهدارنده برش داده می شوند. لیزرهای تولید شده در این روش بسیار پایدار بوده و به راحتی قابل فوکوس هستند.
انواع دیگری از برش لیزری وجود دارد، اما برای اهداف این راهنمای خریدار، ما بر روی دو نوع متداول تمرکز خواهیم کرد – CO2 و فیبر.
مواد فلزی برای برش
برش مواد مانند مقوا، اکریلیک و چوب به راحتی با برش های سطح ورودی CO2 انجام می شود. زیرا این مواد به راحتی می سوزند و نور را جذب می کنند. از طرف دیگر، فلز منعکس کننده و رسانای گرما است، به این معنی که لیزر باید ناحیه کوچکتری را در معرض نور شدیدتر قرار دهد تا برش داده شود.
فلزات مختلف خواص متفاوتی دارند که بر نحوه برش آنها تأثیر می گذارد. لیزرهای پرقدرت CO2 می توانند فلزاتی مانند فولاد و فولاد ضد زنگ را برش دهند، اما می توانند با آلومینیوم و برنج به دلیل کیفیت بازتابی آن مشکل داشته باشند. لیزرهای فیبر برای برش کاری با مس و آلومینیوم رایج هستند.
قطعات برش لیزری فلزی
برای اینکه بهترین تصمیم را برای خرید دستگاه برش لیزری فلزی بگیرید و بهترین استفاده را از دستگاه خود داشته باشید، باید در مورد نحوه کار آنها و نحوه کار با آنها بدانید.
قطعات اصلی دستگاه لیزر برش فلز:
- قاب یا محفظه کامل
- منبع تغذیه لیزری (توکار یا مستقل)
- ژنراتور لیزری
- مسیر بازتابنده
- سر برش لیزری
- چیلر آب (در صورت خنک شدن آب)
- کنترل پنل
- سیستم CNC
برای به دست آوردن بهترین نتایج، چند نکته ساده وجود دارد که می تواند به انجام فرآیند برش لیزری آسان تر یا سریع تر کمک کند. هنگام استفاده از برش لیزری CO2 یا فیبر، تحقیق در مورد نحوه کار آنها با مواد مختلف کلید یک پروژه موفق است. هنگامی که مواد مناسب با برش لیزر مناسب و قدرت لیزر جفت شد، از این نکات ساده برای شروع استفاده کنید:
- مواد را بالا ببرید. هنگام برش مواد با لیزر، بهترین کار این است که کمترین سطح را با سکوی کار لمس کنید. استفاده از یک پلت فرم بلند شده بر روی میخ یا سطح کار لانه زنبوری پیشنهاد می شود. داشتن یک سکوی برجسته به این معنی است که گرمای کمتری از طریق دستگاه پخش می شود و مواد مذاب کمتری روی آن می ریزند.
- انجام آزمایشات انجام یک اجرای آزمایشی با نرم افزار شما می تواند دردسرهای آینده را کاهش دهد. اجرای برش لیزری در برنامه بدون لیزر، خطاهایی را که ممکن است رخ دهد نشان می دهد و باعث صرفه جویی در زمان و مواد می شود. انجام یک آزمایش کوچک بر روی مواد ضایعاتی با لیزر به شما این امکان را می دهد که نقطه فوکوس را یاد بگیرید و میزان قدرت و سرعت مورد نیاز برای برش مواد جدید را بیاموزید.
- گاز را از لیزر جدا کنید. هنگام استفاده از دستگاه برش لیزر CO2 با کمک گاز اکسیژن، مخزن را تا حد امکان از دستگاه دور نگه دارید تا ایمنی داشته باشید. همین کار را با لیزرهای فیبری که ممکن است از اکسیژن یا نیتروژن استفاده کنند، انجام دهید. نگه داشتن مخازن گاز در یک ظرف جداگانه و ضد شعله اغلب ایمن ترین است.
- برش های خوبی ایجاد کنید. هنگام طراحی، مطمئن شوید که هر قسمتی که قرار است برش داده شود، کاملاً از مواد استوک جدا شده باشد. این به پس پردازش کمک می کند و مطمئن می شود که هیچ گونه بریدگی یا خمشی در تلاش برای بیرون آوردن یک قطعه وجود ندارد.
انتخاب ماشین مناسب
قیمت هر دو دستگاه برش لیزر CO2 و فایبر بالا است، بنابراین برش فلز با لیزر اغلب به استفاده حرفه ای و صنعتی محدود می شود. اگر به دنبال چیزی مقرون به صرفه تر هستید، برش با جت آب، برش پلاسما، برش پانچ یا حتی ساخت برش لیزری خود را در نظر بگیرید. اگر همه چیز با شکست مواجه شد، چندین سرویس وجود دارد که می تواند برش را برای شما انجام دهد، که در پایان این مقاله به تعدادی از آنها اشاره خواهیم کرد.
خرید دستگاه برش لیزری فلزی اغلب از طریق یک توزیع کننده انجام می شود و نه مستقیماً با سازنده.
برش و پس پردازش
هنگامی که دستگاه مناسب را در اختیار دارید و اقدامات احتیاطی لازم را انجام می دهید، برش فلز واقعاً با برش چوب یا ام دی اف تفاوتی ندارد. برش لیزری با استفاده از یک کمک گازی که به گرم کردن مواد و دمیدن مواد زاید کمک می کند و یا فقط مواد زاید را دفع می کند، پرتویی را ساطع می کند که مواد را ذوب یا بخار می کند.
تفاوت مهمی که باید درک کرد این است که فلز منعکس کننده است و برخی از لیزرها، از جمله بیشتر لیزرهای CO2، نمی توانند بازتاب لیزر را به ساطع کننده لیزر کنترل کنند. به همین دلیل است که لیزرهای CO2 در محدوده 150 تا 300 وات عمدتاً روی انواع مختلفی از فولادها کار می کنند که خیلی بازتابنده نیستند. لیزرهای فیبر بر اساس اصل متفاوتی کار می کنند که به آنها اجازه می دهد چندین برابر لیزرهای CO2 قدرتمندتر باشند و تقریباً هیچ یک از اشکالات آن وجود ندارد.
مانند سایر لیزرها و مواد، یافتن نقطه فوکوس، قدرت و سرعت صحیح از طریق آزمایش، مسیر موفقیت آمیز برش لیزری فلزات است. یکی از نکاتی که باید در نظر داشت این است که فقط فلزات کم بازتاب مانند فولاد را با لیزر CO2 برش دهید. لیزرهای فیبر می توانند بیشتر فلزات را برش دهند، اما یافتن پالس و میزان توان مناسب برای استفاده برای مواد مختلف مهم است.
پس از برش فلز، چند تکنیک پردازش وجود دارد که می‌توانید از آنها استفاده کنید تا سطح تمیزتری به مواد بدهید. لبه‌های بریده شده می‌توانند تیز باشند، بنابراین استفاده از ابزار خلاص‌کننده یا سنباده زدن لبه‌ها اغلب ایده خوبی است. بسته به اینکه با چه فلزی کار می‌کنید، می‌توانید یک عمل پایانی نیز به قطعه اضافه کنید. این شامل پولیش، حکاکی اسید، رنگ آمیزی، غوطه ور شدن با آب و موارد دیگر می شود که همگی می توانند عملیات اضافی را به پروژه شما اضافه کنند.
همیشه در پایان هر پروژه دستگاه خود را بررسی کنید تا مطمئن شوید که آینه‌ها، لنزها، سیستم‌های پمپ، ماژول‌ها و اجزای محور از وضعیت خوبی برخوردار هستند. غفلت در نهایت منجر به شکست خواهد شد.
ایمن ماندن
در حالی که چند نوع مختلف برش لیزری موجود است، در این مقاله، ما بر روی لیزر فایبر و CO2 تمرکز خواهیم کرد. این دو نوع بسیار متفاوت از یکدیگر هستند، اما هر دوی آنها در صورت استفاده نادرست می توانند بسیار خطرناک باشند.
لیزرهای CO2
به منظور برش فلز، این ماشین ها باید حداقل توان 150 وات داشته باشند و از کمک اکسیژن استفاده کنند. بدون اقدامات احتیاطی مناسب، لیزر به تنهایی می تواند باعث پارگی، سوختگی و کوری فوری شود. به دلیل کمک اکسیژن، در صورت برخورد نادرست با مخزن گاز، احتمال احتراق یا انفجار نیز وجود دارد. همیشه مطمئن شوید که هر گونه گاز قابل اشتعال استفاده شده، به طور ایمن ذخیره می شود.
لیزرهای فیبر
لیزرهای فیبر چندین برابر لیزرهای CO2 قدرتمندتر هستند. این بدان معناست که مانند لیزرهای CO2، می توانند باعث سوختگی و کوری شوند، اما حتی قرار گرفتن در معرض غیر مستقیم لیزر نیز می تواند باعث آسیب شود. حتما از تجهیزات ایمنی مناسب استفاده کنید و از محفظه های لیزر مناسب استفاده کنید.
برخی از موارد مهمی که هنگام کار با این لیزرها باید در دسترس باشد، عینک های ایمنی با درجه بندی مناسب برای فرکانس لیزر هستند. استفاده از دستکش هنگام تنظیم اجزای دستگاه نیز توصیه می شود تا از باقی ماندن روغن یا باقیمانده های دیگر جلوگیری شود.
داشتن یک منطقه با تهویه مناسب حیاتی است زیرا لیزرها به طور بالقوه می توانند دودهای مضر یا حتی سمی ساطع کنند. و همیشه حتما یک کپسول آتش نشانی با درجه ABC داشته باشید که بتواند آتش سوزی مواد زاید، مایعات و برق را کنترل کند.
نکات طراحی
چه یک مهندس، یک کارآفرین یا یک علاقه‌مند باشید، برش لیزری شما را قادر می‌سازد تا زمانی که از قوانین اساسی طراحی پیروی می‌کنید خلاق و حتی هنری باشید.
1. خطوط بسته
تمام خطوط برش باید بسته شوند، نقطه. این مهمترین قانون و منطقی ترین است. اگر یک کانتور باز بماند، حذف قطعه از ورق فلز خام غیرممکن خواهد بود. تنها استثنای این قاعده این است که خطوط برای برش یا حکاکی باشد.
2. رنگ خط و ضخامت
این قانون برای هر سرویس آنلاین متفاوت است. برای برش باید رنگ و ضخامت خط مورد نیاز را بررسی کنید. برخی از خدمات علاوه بر برش، اچ یا حکاکی لیزری را نیز ارائه می دهند و ممکن است از رنگ های مختلف خط برای برش و اچ استفاده کنند. به عنوان مثال، خطوط قرمز می تواند برای برش باشد، در حالی که خطوط آبی ممکن است برای حکاکی باشد.
برخی از سرویس ها به رنگ خط یا ضخامت اهمیتی نمی دهند. قبل از آپلود فایل های خود، این را با سرویس انتخابی خود بررسی کنید.
3. سوراخ های گرد
اگر به سوراخ هایی با تلورانس تنگ نیاز دارید، عاقلانه است که با لیزر سوراخ کنید و بعداً با مته سوراخ کنید. سوراخ کردن، ایجاد یک سوراخ کوچک در مواد است که بعداً در حین سوراخ کردن، مته را هدایت می کند. یک سوراخ باید حدود 2 تا 3 میلی متر قطر داشته باشد، اما این بستگی به قطر سوراخ تمام شده و ضخامت مواد دارد. به عنوان یک قانون کلی، در این شرایط، با کوچکترین سوراخ ممکن (در صورت امکان به اندازه ضخامت مواد آن را نگه دارید) بروید و به تدریج سوراخ های بزرگتر و بزرگتری دریل کنید تا به قطر دلخواه برسید.
4. سوراخ های رزوه ای
این فقط برای ضخامت مواد حداقل 1.5 میلی متر منطقی است. به عنوان مثال، فولاد هنگام برش لیزری ذوب و تبخیر می شود. پس از سرد شدن، برش سفت می شود و به سختی نخ می شود. به همین دلیل، سوراخ کردن با لیزر و انجام مقداری سوراخ کاری، همانطور که در نکته قبل توضیح داده شد، قبل از برش نخ، تمرین خوبی است.
5. فیله گوشه ای
قطعات ورق فلزی ممکن است گوشه های تیز داشته باشند، اما افزودن فیله در هر گوشه – حداقل نصف ضخامت مواد – قطعات را مقرون به صرفه تر می کند. حتی اگر آنها را اضافه نکنید، برخی از خدمات برش لیزری فیله های کوچک را در هر گوشه ای اضافه می کنند. اگر به گوشه های تیز نیاز دارید، باید آنها را همانطور که در دستورالعمل های سرویس توضیح داده شده است علامت بزنید.
6. بریدگی ها و زبانه ها
حداقل عرض یک بریدگی باید حداقل 1 میلی متر یا ضخامت ماده باشد، هر کدام بیشتر باشد. طول آن نباید بیش از پنج برابر عرض آن باشد. زبانه ها باید حداقل 3 میلی متر ضخامت یا دو برابر ضخامت مواد داشته باشند، هر کدام بیشتر باشد. مانند بریدگی ها، طول باید کمتر از پنج برابر عرض باشد.
فاصله بین بریدگی‌ها باید حداقل 3 میلی‌متر باشد، در حالی که زبانه‌ها باید حداقل 1 میلی‌متر از یکدیگر یا ضخامت مواد، هر کدام بیشتر باشد، فاصله داشته باشند.
عدم رعایت این قانون ممکن است منجر به تغییر شکل قطعه شود.
7. چند قسمت یا ویژگی های نازک
هنگام برش چندین قسمت روی یک ورق فلز، یک قانون خوب این است که حداقل ضخامت ماده را بین آنها فاصله بگذارید. اگر قطعات را خیلی نزدیک به هم قرار دهید یا قطعات بسیار نازک را برش دهید، در خطر سوختن مواد بین دو خط برش قرار می گیرید.
نرم افزار
نرم افزار برش لیزری در دو نوع مختلف ارائه می شود – طراحی و کنترل. نرم افزار طراحی ابزاری است که در آن چیزی را که واقعاً می خواهید برش لیزری انجام دهید، طراحی می کنید. نرم افزار کنترل ماشین و دستوراتی را که برای انجام کار نیاز دارد کنترل می کند.
الماس صنعت برتر با برخی از ماشین ها نرم افزار مرتبط با آن را در اختیار شما قرار می دهد.
تمام نرم افزارهای مورد نیاز، در سایت الماس صنعت برتر قرار دارد. با مواجهه با هر سوال و مشکلی با ما تماس بگیرید.
خدمات برش لیزری فلزات بر حسب تقاضا
دستگاه لیزر فلزات گران هستند و همه زمان یا ابزار لازم برای کار با آن را ندارند. خوشبختانه، راه های دیگری برای برش فلز وجود دارد که بسیار مقرون به صرفه است. خدمات زیادی وجود دارد که این کار را برای شما انجام می دهد، و اغلب تنها کاری که باید انجام دهید این است که فایل های CAD خود را آپلود کنید، طرحی را ارسال کنید، هزینه مواد و حمل و نقل را پرداخت کنید و منتظر بمانید!
چه به دنبال سرمایه گذاری در دستگاه خود باشید یا از خدمات برش فلز استفاده کنید، امیدواریم اکنون درک بهتری از آنچه ممکن است داشته باشید!