برش لیزری به عنوان یک فرآیند برش بدون تماس برش لیزر یک فرآیند برش است که با آن می توان مواد خام فلزی و غیرفلزی را با ضخامت های مختلف برش داد. این در اطراف یک پرتو لیزر است که هدایت می شود، شکل می گیرد و بسته می شود. هنگامی که به قطعه کار برخورد می کند، ماده تا حدی گرم می شود که ذوب یا بخار می شود. در این فرآیند، کل توان لیزر روی یک نقطه متمرکز می شود که قطر آن اغلب کمتر از نیم میلی متر است. اگر گرمای بیشتری به این ناحیه وارد شود که بتواند از طریق رسانش گرما دفع شود، پرتو لیزر به طور کامل به مواد نفوذ می کند و فرآیند برش آغاز شده است.
در حالی که سایر فرآیندها شامل استفاده از ابزارهای در مقیاس بزرگ با قدرت بسیار زیاد بر روی ورق فلز است، پرتو لیزر بدون هیچ گونه تماسی کار خود را کامل می کند. به این ترتیب ابزار دچار سایش نمی شود و هیچ گونه تغییر شکل یا آسیبی به قطعه کار نمی رسد.
تمام مواد رایج در فرآوری صنعتی، آلومینیوم، فولاد ضد زنگ، ورق های فلزی غیرآهنی، مواد غیرفلزی را می توان با کیفیت بالا برش داد. لیزر ضخامت های بسیار متفاوت ورق از 0.5 تا بیش از 30 میلی متر را می توان با استفاده از ابزار برش داد. این محدوده مواد بسیار گسترده، لیزر را به ابزار برش برتر برای بسیاری از کاربردها در زمینه فلزات و غیر فلزات تبدیل می کند.
اشعه ی متمرکز لیزر فقط محیطی را که باید برشکاری انجام شود را تحت حرارت قرار می دهد و مابقی محیط قطعه کار تحت حرارت و یا استرس قرار نگرفته و محیط مذاب برش فقط به قسمت برخورد اشعه محدود می شود به این معنی که خط برش بر روی قطعه ی فلزی به سختی از قطر لیزر بزرگتر و یا حتی یکسان است
| نحوهٔ عملکرد اشعه لیزر
اشعهٔ لیزر از طریق تحریک مواد مولد لیزر توسط تخلیهٔ الکتریکی یا تابش یک لامپ در یک محفظه بسته تولید میشود. با تحریک مادهٔ مولد لیزر پرتو با استفاده از تکه‌های آینه منعکس میشود تا انرژی لازم برای تبدیل شدن به یک جریان نور تک‌رنگ منسجم را به دست آورد. آینه یا فیبر نوری معمولاً برای هدایت نور منسجم به لنز دستگاه استفاده میشود. این لنز در نقطهٔ کاری دستگاه متمرکز شده‌است. باریک‌ترین قسمت پرتو متمرکز شده قطری کمتر از ۰/۳۲میلی‌متر دارد.
| مزایای برش لیزری
- سهولت در به‌کارگیری
- کیفیت و تمیزی
- عدم وجود لبه‌های اضافی درقسمت‌های برش خورده
- از آنجایی که از ابتدای شروع عملیات برش تا پایان کار، پرتو لیزر به صورت مداوم و یکنواخت عمل برش را انجام می‌دهد، دقت کار افزایش می‌یابد
- احتمال تاب برداشتن متریال در برش لیزر بسیار کم است
- برش لیزری به علت دقت بالاتر و مصرف انرژی کمتر در هنگام برش، مزیت بیشتری نسبت به برش پلاسما دارد
- از دستگاه برش لیزر جهت برش فلزات و غیر فلز، سرعت و دقت بالای کار است
| لیزر های پیشرفته تر
| لیزر میکروجت
هدایت پرتو لیزر به وسیلهٔ جت آب است. در این دستگاه پرتو لیزر با جت آب کم فشار همراه است. لیزر وظیفه اصلی برش را برعهده دارد درحالی که جت آب پرتو لیزر را هدایت می‌کند. عمل هدایت پرتو از طریق بازتاب داخلی کلی انجام میشود. مانند آنچه که در فیبر نوری اتفاق می‌افتد. در این روش، آب علاوه بر از بین بردن اثرات تخریبی ناشی از برش، سطح ماده را نیز خنک‌کاری می‌کند که ازجمله مزایای این روش به حساب می‌آید
| لیزر فایبر
یک نوع از لیزرهای حالت جامد است که به سرعت در صنعت برش فلز در حال رشد است. برخلاف لیزر CO2 تکنولوژی فایبر با بهره‌گیری از محیط جذب جامد به عنوان گاز یا مایع مخالف عمل می‌کند. دانهٔ لیزر پرتوی لیزر را تولید می‌کند و پس از آن پرتو در الیاف شیشه‌ای تقویت میشود. با طول موجی در حدود ۱/۰۶۴ میکرومتر لیزر فایبر، نقطه اثر بسیار کوچکی ایجاد می‌کند که این نوع لیزر را برای برش مواد فلزی بازتابنده، مؤثر می‌سازد
| انواع برش لیزری
| برش شعله
این برش به عنوان برش واکنشی شناخته می شود، برش شعله لیزری شامل اکسیداسیونی است که توسط گاز برای برش فلز یا مواد ایجاد می شود. این روش مشابه به جوشکاری است. با این تفاوت که جوشکاری از طریق مشعل اکسیژن است. و در برش شعله به جای شعله اکسیژن، از لیزر به عنوان منبع گرمایش استفاده می شود. در کنار لیزر به صورت همزمان از گاز کمکی اکسیژن برای انجام فرآیند برشکاری استفاده می شود. به این علت است که به برش شعله, برش لیزر اکسیژن نیز میگویند
| برش لیزر فیوژن
در برش فیوژن از گاز نیتروژن برای بیرون کردن مواد مذاب استفاده میشود. گاز نیتروژن که گاز بی اثر نیزگفته میشود, با ماده مذاب واکنش نشان نداده است. و این مورد باعث میشود که به انرژی ورودی کمکی نشود.
| برش لیزر از راه دور
قسمتی از پرتو لیزر ماده را بسیار سریع تبخیر کرده و همین مورد باعث میشود. که ورقه های نازک بدون گاز کمکی بریده شوند. مراحل برش لیزری از سیستم هایی آفلاین مانند cad و Cam که کنترل سیستم های مسطح سه محور و یا شش محور را برای برش توسط لیزر به اتوماسیون می‌دهد.
| سخن پایانی
برش لیزری به عنوان یک فرآیند برش بدون تماس برش لیزر یک فرآیند برش است که با آن می توان مواد خام فلزی و غیرفلزی را با ضخامت های مختلف برش داد. این در اطراف یک پرتو لیزر است که هدایت می شود، شکل می گیرد و بسته می شود.
هدایت پرتو لیزر به وسیلهٔ جت آب است. در این دستگاه پرتو لیزر با جت آب کم فشار همراه است. لیزر وظیفه اصلی برش را برعهده دارد درحالی که جت آب پرتو لیزر را هدایت می‌کند. عمل هدایت پرتو از طریق بازتاب داخلی کلی انجام میشود. مانند آنچه که در فیبر نوری اتفاق می‌افتد. در این روش، آب علاوه بر از بین بردن اثرات تخریبی ناشی از برش، سطح ماده را نیز خنک‌کاری می‌کند که ازجمله مزایای این روش به حساب می‌آید