نحوه عملکرد دستگاه برش لیزر

برش لیزری یک تکنولوژی است که با استفاده از یک اشعه قدرتمند برای برش مواد مختلف (نظیر چوب، مقوا، پلکسی و ...) استفاده می‌شود. در این روش پارامترهای لازم و ابعاد مورد نظر از طریق سیستم رایانه به دستگاه برش لیزر داده شده و دستگاه لیزر با سرعت و دقت و قدرت زیاد شروع به برش دادن و ساخت طرح مورد نظر می‌نماید که در این حین بخش اضافی ماده مورد نظر تبدیل به آب، بخار و سوخته می‌شود.

دستگاه‌های تولید لیزر می‌توانند انواع مختلفی از لیزر را ایجاد نمایند. که از انواع آن می‌توان به لیزر گازی، لیزر شیمیایی، لیزر رادیو اکتیو و لیزر جامد اشاره کرد. اما لیزر‌های پرکاربرد در صنعت غالباَ از دو نوع لیزرهای گازی و جامد هستند که در ادامه به بررسی ساختار و کاربرد هرکدام می‌پردازیم.

• لیزرهای گازی

به لیزرهایی که ماده فعال آن‌ها گاز است، لیزرهای گازی می‌گویند. لیزرهای گازی معمولا حجیم هستند و و هر چه پر قدرت‌تر باشند، اندازه آ‌ن‌ها بزرگتر خواهد بود. نکته مفید در رابطه با لیزرهای گازی این است که آن‌ها بسیار یکنواخت‌تر و همگن‌تر از جامدات هستند، و می‌توان برای پر کردن و خنک نمودن آن‌ها از یک مدار بسته استفاده کرد.

لیزرهای گازی خود به سه دسته لیزرهای اتمی، لیزرهای یونی و لیزرهای مولکولی تقسیم می‌شوند.

لیزر مولکولی CO2 در زمره مهم‌ترین و کارآمدترین نوع از لیزرهای گازی به شمار می‌رود. لیزرهای گازی دی اکسید کربن در مقایسه با انواع دیگر لیزرها بازده بیشتری دارند و برای برش پلاستیک، لاستیک و فلزات تا ضخامت یک سانتی‌متر به کار می‌روند  و در در زمینه‌های مختلف از جمله جوشکاری، برش استیل، الگوبری، جوش هسته ای و صنایع نظامی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 جالب است بدانید زمانی‌که  باریکه خروجی لیزر دی اکسیدکربن کانونی شود، می‌تواند الماس و صفحات فولاد ضخیم را در عرض چند ثانیه برش دهد.

• لیزرهای جامد

لیزر حالت جامد لیزری است که در آن ماده لیزری، بلور یا شیشه‌ای است که دارای خط طیفی فلوئورسان تیزی است. این ماده تحت برانگیختگی اپتیکی قوی در طول موج فلوئورسانس عمل می‌کند.

لیزر یاقوت اولین لیزر حالت جامد است که درسال 1960  میلادی با موفقیت عمل کرد، دانشمندان اخیرا تحقیق  بر روی لیزر حالت جامد با اندازه کوچک را مورد بررسی قرار داده‌اند.

 این نوع جدید از لیزرهای جامد بر خلاف سایر لیزرها دارای طول موج پهن‌تری بوده و قابلیت تنظیم دارند در صورتی‌که سایر لیزرها تنها در یک محدوده ۱درصدی قابلیت تنظیم و نوسان داشتند.

لیزرهای قابل تنظیم حالت جامد در طیف سنجی‌های فیزیکی و شیمیایی بکار گرفته شده‌اند و کاربرد آن‌ها تحول شگرفی را در طیف سنجی اتم‌ها و مولکول‌ها ایجاد کرده است. به نحوی که می‌توان اذعان داشت که پیشرفت و توسعه چشمگیر صنعت مخابرات در زمینه فیبر نوری مرهون بکارگیری سیستم‌های لیزری حالت جامد بوده است.

1. انواع لیزرهای جامد

1. لیزر (YAG): در حال حاضر، کاربردی‌ترین لیزر حالت جامد که برای پردازش و ماشین کاری مواد بکار می‌رود، لیزر یاگ YAG است. بلور YAGسخت است و کیفیت اپتیکی خوب و ضریب هدایتی بالایی دارد. این لیزر پهنای خط باریک، بهره بالا و آستانه لیزری پایینی دارد. لیزر YAG در درجه اول برای برش و حکاکی فلزات و سرامیک‌ها استفاده می‌شود.
2. لیزر(Nd:YAG): در میان لیزرهای حالت جامد یون فلزی، لیزر Nd:YAG بیشترین کاربرد را دارد. لعل یوتریم آلومینیم (YAG) آلاییده به نئودیمیم دارای خواص ویژه‌ای است که آن را برای عمل لیزری مناسب ساخته است.

اضافه کردن یون‌های فلزی به لیزرهای حالت جامد امکان ساخت انواع مختلف سیستم‌های لیزری را فراهم کرده و توانسته کیفیت پرتوهای خروجی را به شکل قابل توجهی بالا ببرد. لیزر Nd:YAG از اضافه کردن 0.1 تا 1 درصد یون نئودیمیم  به بلورYAG ساخته می‌شود که طول موج گسیلی این لیزر 1.06 میکرون و گاهی 1.32 میکرون است. از لیزر Nd:YAG برای تضعیف ماده و حکاکی روی قطعه و در مواقعی که قدرت بسیار زیاد مورد نیاز است، استفاده می‌شود.

1. لیزر Er: لیزرهای ایربیوم به خاطر داشتن دو طول موج ویژه اهمیت دارند، اما از نظر انرژی خروجی خیلی قابل توجه نیستند. بلور YAG که با چگالی بالا به یون‌های ایربیوم آلاییده شده است یک خروجی در 2.9 متر و شیشه فسفات آلاییده به ایربیوم خروجی در 1.54 میکرومتر دارند. از آن‌جایی که هر دو این طول موجها توسط آب جذب می‌شوند باعث شده این لیزرها کاربردهای جالبی در پزشکی داشته باشند.

طرز کار دستگاه برش لیزر cnc

فرایند کار به این نحو می‌باشد که ابتدا توسط نرم افزارهای نقشه کشی و طراحی از قبیل اتوکد، کورل دراو و ادوب ایلوستراتور و با ابزار خط اقدام به طراحی می‌کنیم، سپس طرح مورد نظر شما بر روی نرم افزار دستگاه برش لیزری بارگزاری می‌شود و با استفاده از نرم افزار و با توجه به جنس و ضخامت جسمی که قرار است برش داده شود به تنظیم سرعت و قدرت دستگاه می‌پردازیم سپس به وسیله نرم افزار طرح مورد نظر به وسیله نازل و با استعمال اشعه لیزر از یک خروجی قوی لیزر بر روی جسم مورد نظر بریده می‌شود، آب می‌شود، می‌سوزد یا تصعید می‌شود و سرانجام فرآیند برش آغاز می‌گردد.

اما از آن‌جایی که اشعه خارج شده فاقد قدرت لازم جهت برش دقیق قطعات می‌باشد، برای افزایش توان لیزر و موازی کردن مسیر بازتاب پرتوها لازم است از آینه‌هایی با درصد بازتابش بالا استفاده شود تا فوتون‌ها بتوانند بین دو آینه بازتاب کنند، بعد از انجام این فرآیند نور خارج شده را به کمک لنزفوکوس به حالت نقطه‌ای درآورده و بر اجسام می‌تابانیم انجام این فرآیند سبب تشدید توان لیزر و در راستای برش اجسام گردد.

از آن‌جا که عمل لیزر گرمای زیادی ایجاد می‌کند و توان لیزر را تا حد زیادی کاهش می‌دهد پس باید به فکر راهی برای خنک کردن تیوپ ‌ لیزرها و آینه‌ها باشیم.

یک روش خنک کردن سیستم، استفاده از جریان گاز می‌باشد. و روش دیگر استفاده از سیستم خنک کننده گردش آب می‌باشد . عبور گاز و یا گردش آب علاوه بر خنک کردن تیوب لیزر و آینه‌ها باعث می‌شود تا مواد اضافی که بعد از برش  به صورت براده‌هایی در لبه‌های جسم باقی می‌ماند پاکسازی گشته و سطحی کاملا صاف از برش لیزر حاصل گردد.

از دستگاه برش لیزری شرکت رادوکس می‌توان برای برش انواع مختلف فلزات نظیر طلا، نقره، آهن، پلاتین، برنج، کروم، استیل و همچنین جهت برش غیر فلزات همانند مقوا، ام دی اف، چرم، لاستیک، پلکسی، جیر، چوب، کف پوش و موکت و ... استفاده نمود.

این موارد باعث شده است که شرکت رادوکس به عنوان قطب اصلی این صنعت در خاورمیانه شناخته شود.

برای راهنمایی جهت خرید و همچنین ثبت سفارش خدمات برش لیزر می‌توانید به آدرس https://radoxgroup.com/ و یا با شماره تماس 0212776 تماس حاصل نمایید.