معرفی انواع دستگاه برش لیزری
انواع دستگاه برش لیزری | دستگاه برش لیزر ماشینی است که از آن برای برش دقیق فلز و غیر فلز استفاده می‌شود. از این دستگاه صنعت استفاده زیادی می‌شود چرا که عملیات برش را با دقت و سرعت بالایی انجام میدهد. با کمک آن میتوان بر روی اجسام مختلف برش و سوراخکاری کرد و یا اشکال مختلف را بر روی مواد حک نمود. عملکرد دستگاه لیزر صنعتی به این صورت است که ابتدا اشعه لیزری از هد دستگاه بر روی جسمی که قصد برش و یا حکاکی آن را داریم تابیده می‌شود و سپس این پرتوی لیزری با توجه به میزان قدرتی که برای آن تعریف شده است .
انواع دستگاه برش لیزری
دستگاه های تولید لیزر میتوانند انواع مختلفی از لیزر را ایجاد نمایند. این لیزر ها بااسامی : لیزر گازی، لیزر شیمیایی، لیزر رادیو اکتیو، لیزر جامد شناخته می‌شوند. بیشترین استفاده در صنعت تنها از دو نوع لیزر گازی و لیزر جامد است. این دو نوع لیزر خود از بخش های مختلفی تشکیل شده اند به عنوان مثال میتوان گفت که در بین لیزر های صنعتی، گازی Co2 بیشترین میزان استفاده را دارد. چرا که از آن برای برش و ایجاد حکاکی بر روی انواع مختلف وسایل اعم از فلزات و غیر فلزات میتوان استفاده نمود. البته هرکدام ازین تکنولوژی ها در قیمت دستگاه برش لیزری تاثیر دارد.
انواع دستگاه برش لیزری در نوع خاص CO2 و فایبر ساخته می‌شوند که هر یک دارای مزایایی هستند. در لیزر فایبر برخلاف CO2 هیچ کدام از قطعات و یا آینه های به کار رفته در آن حرکتی نداشته و ثابت اند و به همین دلیل از نظر هزینه کلی بسیار سودمندتر خواهند بود. دستگاه فایبر 3 کیلوواتی یک سوم میزان مصرف دستگاه لیزر CO2 4 کیلو واتی نیرو مصرف میکند.
قطعات دستگاه لیزر صنعتی شامل بخش های مختلفی است. دستگاه های لیزر فلزات و غیر فلزات و حتی دستگاه های جوش لیزری دارای تکنولوژی و سیستم هایی مشترک هستند که البته در برخی اجزا نیز با یکدیگر متفاوت اند. بنابراین در این مطلب می خواهیم به بررسی اجزا و قطعات اصلی دستگاه های لیزر صنعتی بپردازیم.
آشنایی با تجهیزات و قطعات مصرفی لیزر برای دارندگان این دستگاه ها بسیار مهم است و انتخاب اجزای داخلی مناسب دستگاه لیزر بیش از هر چیز بر کارایی و کیفیت دستگاه برش تأثیر می گذارد. بنابراین قبل از خرید دستگاه برش لیزر فیبر، درک اجزای آن برای شما سازنده خواهد بود.
قطعات و اجزای دستگاه لیزر صنعتی
اجزای یک دستگاه لیزر صنعتی به طور عمده شامل ژنراتور یا سیستم تولید لیزر( تیوب)، هد دستگاه لیزر شامل، جزء انتقال پرتو( آینه)، میز ابزار ماشین، سیستم کنترل عددی CNC، کامپیوتر(سخت افزار و نرم افزار)، چیلر، سیلندر گاز محافظ، جمع کننده گرد و غبار، خشک کن هوا و دستگاه تخلیه و برخی اجزای فرعی دیگر است.
ژنراتور دستگاه لیزر
سیستم تولیدکننده پرتو لیزر در دستگاه های لیزر صنعتی ژنراتور یا سورس نامیده می شود. این بخش از ماشین آلات لیزری وظیفه تولید لیزر از منبع های گازهای مناسب مانند CO۲ مناسب برای دستگاه لیزر غیر فلزات، لیزر فایبر ویا به صورت محدود توسط منبع های جامد مانند YAG را دارند.
گاز مولد داخل تیوب قرار دارد. تیوب لیزر از جنس شیشه و یا فلزی است که عموماً جنس شیشه ای ارزان قیمت تر و پرکاربردتر است به خصوص در تولید لیز CO۲ بیشترین استفاده را دارد. با اعمال ولتاژ به دو سر تیوب و گاز داخل آن اشعه نامرئی لیزرتولید می شود. طول عمر تیوب های شیشه ای در بهترین حالت ۱۰۰۰۰ ساعت است. این قطعه جزو موارد مصرفی است. در صورتی که تیوب آسیب ندیده باشد می توان پس از افت عملکرد گاز داخلی را شارژ کرد.
هد دستگاه
هد دستگاه لیزر شامل یک نازل، لنز فوکوس، و سیستم ردیابی فوکوس و سایر قسمت ها است. قسمت هد دستگاه شامل یک موتور، چرخ دهنده ها و سایر قطعات است که هد را برای جابجایی در محور های Z،Y،X برای حرکت آزادانه عمودی و افقی آماده می کند. سایر بخش های این قسمت عبارتنداز:
نازل: سه نوع اصلی نازل موازی، همگرا و مخروطی که قسمت خروجی لیزر است.
لنز: پرتویی که از تیوب خارج شده و توسط آینه ها همسو و به سمت خروجی هدایت می شود بدون وجود لنز قابلیت برش را ندارد و در اینجا لنز در هد دستگاه تعبیه می شود که پرتوهای لیزر را در یک نقطه کانونی همگرا کرده و انرژی متمرکزی که قابلیت برش و یا جوش مواد را داشته باشد، ایجاد کند.
سیستم ردیابی: سیستم های ردیابی در دستگاه های برش لیزر فایبر بکاربرده می شود که از سنسورها، اجزا خنک کننده و سایر بخش ها تشکیل شده است.
طول موج برش لیزری به روش CO2
میکرومتر محبوب ترین است و برای اکثر 10.6 . لیزری نامریی در محدوده موج مادون قرمز است است CO2طول موج لیزر PET میکرومتر برای پردازش مواد خاصی مانند پلی اتیلن ترفتالات ( 10.2 میکرومتر و 9.3کاربردها عملکرد خوبی دارد. ) یا PP پلی پروپیلن ( ) بر اساس طیف جذبی خاص آنها استفاده می شود. هر یک از این مواد دارای یک طیف جذب مشخصه هستند ، به این معنی که طول موج های خاصی از نور وجود دارد که یک ماده معین با آسودگی بیشتری نسبت به سایرین جذب می کند و نتیجه بهتر قابلیت پردازش لیزر را می دهد.
برش لیزری به روش میکروجت
میکروجت لیزر یک لیزر هدایت شونده با جت آب است که در آن پرتوی لیزر پالسی به یک جت آب کم فشار وصل می شود. این برای انجام عملکردهای برش لیزری در حالی که از جت آب برای هدایت پرتوی لیزر استفاده می شود ، دقیقاً مانند یک فیبر نوری ، از طریق بازتاب کلی داخلی استفاده می شود. از مزایای این امر این است که آب پیلیسه‌ها را نیز از بین می برد و مواد را خنک می کند. مزایای اضافی نسبت به برش لیزری “خشک” سنتی سرعت بالای قیمت گذاری و برش چند جهته است.
فایبر لیزر
لیزرهای الیافی (فایبر) نوعی لیزر حالت جامد هستند که در صنعت برش فلزات به سرعت در حال رشد هستند. بر خلافCO2 ، فن آوری فیبر ، در مقایسه با گاز یا مایع ، از یک ماده افزایش جامد استفاده می کند. “لیزر بذر” (seed laser)پرتوی لیزر را تولید می کند و سپس در یک فیبر شیشه تقویت می شود. لیزرهای الیافی با طول موج فقط 1064 نانومتر ، اندازه لکه بسیار کمی تولید می کنند (در مقایسه با CO2 تا 100 برابر کوچکتر) که آن را ایده آل می‌سازد برای برش مواد فلزی بازتابنده. این یکی از اصلی ترین مزایای فیبر در مقایسه با CO2 است.