مکانیزم برش لیزر آهن و تاثیر آن بر قطعه، باعث شده به عنوان یکی از بهترین روش های برشکاری مورد توجه صنایع مختلف قرار بگیرد. در ادامه به بررسی کاربرد، فرآیند و مزایای برش لیزر آهن می‌پردازیم.

در ویدئوی زیر ببینید چه برش‌های جذابی به کمک لیزر می‌توان ایجاد کرد:

انواع روش‌های برش ورق‌ فولادی

در گذشته از روش های سنتی و دستی برای برش دادن آهن استفاده می شد. این روش ها علاوه بر سرعت پائین، کیفیت سطحی پائینی داشتند. برش لیزری و پلاسما پس از عرضه با برطرف کردن مشکلات قدیمی، به سرعت جایگزین روش های سنتی شدند. جایگاه خوب این روش‌ها در صنعت، نشان‌دهنده عملکرد مطلوب آن‌ها است.

به تدریج با پیشرفت تکنولوژی، روش‌های بسیار بهتر و با دقت بالاتری برای برشکاری فلزات استفاده شد. از جمله روش‌های برشکاری ورق‌های فولادی می‌توان به روش‌های واترجت، لیزر، هواگاز، پلاسما و گیوتین اشاره کرد.

هر یک روش‌های مدرن برشکاری فلزات دارای مزایا و معایبی است. متناسب با نیاز و کاربرد محصولات،در انتخاب روش مناسب برای برش ورق‌های فولادی، باید به فاکتورهایی مانند ضخامت ورق اولیه، کیفیت مورد نیاز، ابزارهای برش و همچنین هزینه تمام‌شده توجه کرد. برای آشنایی بهتر با هر کدام از این روش‌ها، مزایا و معایب هر روش، می‌توانید به مطلب فرایندهای ثانویه کالای ورق مراجعه کنید. مطالعه این مطلب می‌تواند شما را در انتخاب بهترین روش برای انجام برشکاری محصولتان با کیفیت بالا، هزینه مناسب و در مدت زمان کم، راهنمایی کند.

برش لیزری به صورت کلی برای برش آهن، مس، آلومینیوم، برنج و فولاد کاربرد دارد. برش لیزر آهن با کیفیت ترین سطح برش را در مقایسه با سایر ابزار دارد و با کاهش زمان فرآیند برش، افزایش دقت و صرفه جویی در هزینه ها از روش های پرطرفدار در صنعت به شمار می آید. یکی از روش های برش لیزر آهن روش CNC است با کلیک روی لینک ویدیو برشکاری ورق فولادی را مشاهده کنید.

برش CNC لیزر

یکی از روش‌های برش لیزر آهن، روش CNC است. این روش، از روش‌های گران قیمت برش قطعات فلزی و نیز غیر فلزی محسوب می‌شود. برشکاری در این روش به صورت کاملا اتوماتیک انجام می‌گیرد. دستگاه برش CNC طرح برش را از طرحی که توسط اپراتور و با استفاده از نرم‌افزارهای طراحی مانند اتوکد ترسیم شده است، می‌گیرد. به دلیل عدم دخالت نیروی انسانی در انجام برش با این روش، خطاهای انسانی احتمالی از این فرایند حذف شده و دقت کار به میزان زیادی افزایش می‌یابد. به دلیل دقت بالای برش لیزری، این روش در برشکاری‌های با ظرافت بالا کاربرد فراوان دارد.

در حالت کلی برای برش فلزات و غیر فلزات در صنعت از لیزر C و YAG استفاده می‌شود. از لیزر C برای برش ورق سیاه، ورق آهن و فلزات آلیاژی و از لیزر YAG برای انجام برش و حکاکی بر روی فلزات، غیرفلزات و کامپوزیت‌ها  استفاده می‌شود.

نحوه عملکرد برش لیزر

عملکرد دستگاه برش لیزر آهن به این صورت است که با استفاده از یک منبع توان بالا، جریانی از الکترون ها تشکیل می شود. دستگاه لیزر این جریان الکترون را متمرکز کرده و به صورت اشعه لیزر به سطح قطعه می تاباند. اشعه لیزر پس از برخورد به قطعه به دلیل انرژی بسیار بالایی که دارد موجب گرم شدن و در نهایت ذوب محل مورد نظر می شود.

مواد مذاب به کمک گاز اکسیژن یا نیتروژن از محل برش دور می شوند. استفاده از گاز اکسیژن به برشکاری کمک می کند و سرعت فرآیند را نیز افزایش می دهد اما کیفیت سطحی این برش نسبت به زمانی که از گاز نیتروژن استفاده می شود بسیار کمتر است. گاز نیتروژن دقت و کیفیت سطحی را بالا می برد اما از طرفی برای قطعات آهنی با ضخامت بالا کاربرد ندارد.

شماتیک برشکاری با لیزر

مزایای برش لیزر آهن

برش لیزر آهن به دلیل مزایای غیر قابل چشم پوشی نسبت به سایر روش ها، هر روز کاربردهای گسترده تری در صنایع مختلف پیدا می کند. سطح برش با کیفیت، سرعت بالا، افزایش دقت و صرفه جویی در هزینه های ساخت قالب از عوامل برتری این روش نسبت به سایر روش های سنتی می باشد. از دیگر مزایای برش لیزر آهن می توان به خلاقیت در طراحی، انعطاف پذیری بالا، امکان برش طرح های پیچیده، دقت یکسان در برش های تکراری و کاهش هزینه در تیراژهای بالا اشاره کرد.

برش لیزر آهن به دلیل تمرکز اشعه در نقاط خاص و عدم گرم شدن تمام قطعه نیز مزایایی دارد. گرم شدن موضعی سبب می شود ساختار فلز دچار تغییرات شدید نشود. همچنین به دلیل روش اعمالی، قطعه تاب برنمی دارد. میزان ضایعات و پرت مواد در این روش کمتر است. ضایعات حاصل از برشکاری در کارخانه ها بخش مهمی از هزینه ها را تشکیل می دهد و این مراکز به دنبال روشی هستند که میزان ضایعات را کاهش دهند.

برش لیزر آهن به دلیل تمرکز اشعه لیزر و در نتیجه قطر باریک آن، دارای سرعت و دقت بالایی در برش است. بنابراین در برشکاری‌های ظریف از این روش استفاده می‌شود و بعد از انجام برش نیازی به انجام عملیات ثانویه بر روی قطعه،  مانند ماشین‌کاری نیست.

بر خلاف روش های سنتی، روند انجام فرایندها در برش لیزری به صورت سری است که همین موضوع هم موجب افزایش سرعت می شود. تمام موارد ذکر شده باعث می شود راندمان کار به طرز چشمگیری افزایش یابد. راندمان و سرعت بالا به همراه کاهش هزینه ها مهمترین پارامترهای موثر در انتخاب روش برشکاری در صنعت می باشند.

محدودیت‌های برش لیزری

برش با استفاده از لیزر نیز مانند سایر روش‌های برشکاری مقاطع، دارای برخی محدودیت‌ها است. از جمله محدودیت‌های این روش جنس ماده تحت برش است. برش لیزر بر روی مواد از جنس‌های مختلفی مانند فلزات و غیرفلزات انجام می‌شود.

برشکاری لیزر در برش ورق دارای محدودیت ضخامت نیز هست. این روش برای برش ورق‌های با ضخامت بیشتر از ۳۱ میلیمتر کاربرد ندارد. دستگاه لیزر مورد استفاده برای برش مواد مختلف و همچنین برش ضخامت‌های مختلف از مقاطع، متفاوت است. بنابراین هنگام خرید دستگاه برش لیزر باید جنس ماده و ضخامت آن را مورد توجه قرار داد.

کاربرد برش لیزر آهن

برش آهن در صنایع مختلف بسیار مورد استفاده است. به دلیل سختی بالای آهن، برش آن به راحتی انجام نمی شود. استفاده از برش لیزر آهن در صنعت متداول تر از سایر صنایع است. این روش در ساختمان سازی هم کاربرد دارد. در برش دادن نرده های حفاظ، درهای آهنی، نرده راه ها، سایه بان کولرها، حفاظ آهنی پنجره ها و بسیاری از موارد دیگر از برش لیزر آهن استفاده می شود. در صنعت و کارخانه ها، به دلیل حساسیت بالای قطعات استفاده از برش لیزر آهن به صورت گسترده تر کاربرد دارد.

بدنه دستگاه ها، پلتفرم ها و استراکچرهای صنعتی از مواردی هستند که در برشکاری آن ها از دستگاه برش لیزر استفاده می شود. دقت، کیفیت و سرعت بالا از عوامل موثر بر کاربرد این روش می باشد. از کاربردهای خاص و ظریف برش لیزری استفاده از آن در صنایع دکوراتیو و کارهای تزئینی است. به دلیل کیفیت سطحی خوب و همچنین دقت بالا، از برش لیزری در ساخت میزهای دکوری، قاب عکس استیل، برش ورق ها و تولید اشکال زیبا استفاده می شود. همچنین برش لیزری در حکاکی روی سطح فلزات نیز کاربرد دارد. برای آشنایی بیشتر با برشکاری ورق روی لینک مشخص شده کلیک کنید.

برش لیزر آهن در صنعت

برش لیزر آهن به دلیل مزایای بسیار زیادی که دارد، در صنعت نیز کاربرد فراوانی یافته است. همانطور که پیش از این نیز درباره مزایای برش لیزر آهن گفته شد، دقت و ظرافت این روش درعین سرعت بالای آن موجب شده است تا توجه بسیاری از صنایع را به خود جلب کند و در صنایع مختلفی از این تکنیک برای انجام فرایند برش استفاده شود.

روش لیزر آهن، در مقایسه با برخی روش‌های دیگر ممکن است گران‌تر به نظر برسد اما در کاربردهای صنعتی در تیراژ بالا، روشی مقرون به صرفه حسوب می‌شود. استفاده از این روش برشکاری در صنعت، موجب کاهش زمان برشکاری، افزایش کیفیت و کاهش هزینه‌های تمام شده می‌شود. لیزرها انواع مختلفی دارند. لیزرهای مورد استفاده در صنعت اغلب لیزرهای جامد و گازی است.

نکات مهم در برش لیزر آهن

در برش لیزر آهن اصطلاحاتی وجود دارد که آشنایی با آن ها باعث سهولت در کار کردن می شود.

• زاویه کونیک : تغییر قطر سوراخ در ضخامت برش
• پلیسه : ضایعاتی که در محل برش تولید می شوند، پلیسه نامیده می شوند. هرچه مقدار پلیسه ها کمتر باشد کیفیت نهایی بهتر است و نیازی به ماشینکاری ثانویه نداریم.
• صافی سطح : با کنترل عواملی مانند نوع و فشار گاز، سرعت برش و توان اشعه لیزر می توان صافی سطح را کنترل کرد.
• کِرو : کوچک ترین شعاع قابل برش است که وابسته به ضخامت ورق می باشد.
• سرعت برش : با توجه به دستگاه و توان اشعه سرعت برش می تواند تغییر کند.

مقایسه برش لیزر آهن با برش پلاسما

برش پلاسما هم مانند برش لیزری از روش های برشکاری فولاد و سایر فلزات است. در برش پلاسما گاز نجیب با سرعت بالا از یک نازل دمیده می شود و در همان لحظه یک قوس الکتریکی به آن اعمال شده و گاز به حالت پلاسما در می آید. در نتیجه سطح قطعه به شدت گرم شده و ذوب می شود و مذاب اضافه توسط گاز اعمال شده از سطح برش دور می شود. انرژی برش لیزر آهن کمتر از پلاسما است ولی دقت آن بالاتر است. انرژی کمتر باعث شده برشکاری با دستگاه برش لیزر در ضخامت کمتر انجام شود و برای قطعات ضخیم کاربرد نداشته باشد. از دیگر تفاوت‌های این دو روش این است که برش لیزر آهن نسبت به روش پلاسما از سرعت بالاتری برخوردار است.

پیشرفت های صورت گرفته در زمینه طراحی دستگاه برش لیزر سبب شده دستگاه های جدید با انرژی بیشتر ساخته شوند اما هزینه ساخت این دستگاه ها بیشتر از برش پلاسما است.

عوامل موثر بر قیمت برش لیزر آهن

عوامل مختلفی بر روی قیمت برش لیزر آهن موثر است. برش لیزر آهن روی مقاطع مختلفی از جمله انواع ورق، لوله و پروفیل انجام می شود. عواملی مانند هندسه قطعه، ضخامت ورق، جنس قطعه، گاز مورد استفاده و تیراژ بر قیمت نهایی برش لیزری اثرگذار است. سرعت برش لیزر آهن با توجه به ضخامت قطعه تغییر می کند.

خدمات برش لیزر آهن در آیرومارت

امروزه برش لیزر آهن به دلیل ویژگی های ذکر شده بسیار مورد توجه قرار گرفته است. آیرومارت ارائه دهنده انواع خدمات برشکاری ورق و مقاطع فولادی می باشد. از دیگر خدمات آیرومارت می‌توان به خمکاری ورق، پانچ ورق در اشکال مختلف و نوردکاری اسلب نیز نام برد. برای کسب اطللاعات بیشتر در مورد نحوه خرید پروفیل، ورق و سایر مقاطع فولادی و همچنین خدمات جانبی با مشاوران آیرومارت تماس بگیرید.