آشنایی مقدماتی با فناوری برش لیزری

اصل کار برش لیزری

برش لیزری به یک ژنراتور لیزر مجهز است که پرتو لیزر با انرژی بالا منتشر می‌کند. سپس پرتو لیزر توسط لنز متمرکز شده و یک نقطه نورانی بسیار کوچک با انرژی بالا تشکیل می‌دهد. با متمرکز کردن نقطه نور در مکان‌های مناسب، مواد انرژی نور لیزر را جذب کرده و سپس تبخیر، ذوب، فرسایش یا به نقطه اشتعال می‌رسند. سپس هوای کمکی پرفشار (CO2، اکسیژن، نیتروژن) باقیمانده زباله را از بین می‌برد. سر لیزر توسط یک سروو موتور که توسط برنامه کنترل می‌شود، هدایت می‌شود و در امتداد مسیر از پیش تعیین‌شده روی مواد حرکت می‌کند تا قطعات کار با اشکال مختلف را برش دهد. 

دسته بندی ژنراتورهای لیزر (منابع لیزر)

نور را می‌توان به صورت نور قرمز، نور نارنجی، نور زرد، نور سبز و غیره طبقه‌بندی کرد. می‌تواند توسط اجسام جذب یا منعکس شود. نور لیزر هم نور است. و نور لیزر با طول موج‌های مختلف، ویژگی‌های متفاوتی دارد. محیط تقویت ژنراتور لیزر که همان محیطی است که الکتریسیته را به لیزر تبدیل می‌کند، طول موج، توان خروجی و کاربرد لیزر را تعیین می‌کند. و محیط تقویت می‌تواند حالت گاز، حالت مایع و حالت جامد باشد. 

۱. رایج‌ترین لیزر حالت گازی، لیزر CO2 است؛

۲. رایج‌ترین لیزرهای حالت جامد شامل لیزر فیبری، لیزر YAG، لیزر دیودی و لیزر یاقوتی هستند؛

لیزر حالت مایع از برخی مایعات مانند حلال آلی به عنوان محیط کار برای تولید نور لیزر استفاده می‌کند. 

مواد مختلف، نور لیزر با طول موج‌های مختلف را جذب می‌کنند. بنابراین، ژنراتور لیزر باید با دقت انتخاب شود. برای صنعت خودرو، رایج‌ترین لیزر مورد استفاده، لیزر فیبری است. 

حالت‌های کاری منبع لیزر

منبع لیزر اغلب دارای 3 حالت کاری است: حالت پیوسته، حالت مدولاسیون و حالت پالس 

در حالت پیوسته، توان خروجی لیزر ثابت است. این باعث می‌شود گرمایی که وارد مواد می‌شود نسبتاً یکنواخت باشد، بنابراین برای برش سریع مناسب است. این نه تنها می‌تواند راندمان کاری را بهبود بخشد، بلکه می‌تواند اثر ناحیه مؤثر بر گرما را نیز بدتر کند. 

در حالت مدولاسیون، توان خروجی لیزر برابر با تابعی از سرعت برش است. این دستگاه می‌تواند با محدود کردن توان در هر نقطه، گرمای ورودی به مواد را در سطح نسبتاً پایینی حفظ کند تا از لبه برش ناهموار جلوگیری شود. از آنجایی که کنترل آن کمی پیچیده است، راندمان کاری بالا نیست و فقط برای مدت کوتاهی قابل استفاده است.

حالت پالس را می‌توان به حالت پالس معمولی، حالت پالس فوق‌العاده و حالت پالس فوق‌العاده شدید تقسیم کرد. اما تفاوت‌های اصلی آنها فقط تفاوت در شدت است. کاربران می‌توانند بر اساس ویژگی‌های مواد و دقت سازه تصمیم بگیرند. 

به طور خلاصه، لیزر اغلب در حالت پیوسته کار می‌کند. اما برای دستیابی به کیفیت برش بهینه، برای انواع خاصی از مواد، لازم است سرعت پیشروی، مانند سرعت بالا، سرعت پایین و تأخیر در هنگام چرخش، تنظیم شود. بنابراین، در حالت پیوسته، فقط کاهش توان کافی نیست. قدرت لیزر باید با تغییر پالس تنظیم شود. 

تنظیم پارامتر برش لیزری

با توجه به نیازهای مختلف محصول، لازم است پارامترها را در شرایط کاری مختلف تنظیم کنید تا بهترین پارامترها را بدست آورید. دقت موقعیت‌یابی اسمی برش لیزری می‌تواند تا 0.08 میلی‌متر و دقت موقعیت‌یابی مکرر می‌تواند تا 0.03 میلی‌متر باشد. اما در شرایط واقعی، حداقل تحمل مانند این است ±0.05 میلی‌متر برای دیافراگم و ±۰.۲ میلی‌متر برای محل سوراخ.

مواد مختلف و ضخامت‌های مختلف به انرژی ذوب متفاوتی نیاز دارند. بنابراین، توان خروجی مورد نیاز لیزر متفاوت است. در تولید، صاحبان کارخانه باید بین سرعت تولید و کیفیت تعادل برقرار کنند و توان خروجی و سرعت برش مناسب را انتخاب کنند. بنابراین، ناحیه برش می‌تواند انرژی مناسبی داشته باشد و مواد می‌توانند به طور بسیار موثری ذوب شوند. 

راندمان تبدیل الکتریسیته به انرژی لیزر توسط لیزر حدود 30 تا 35 درصد است. این یعنی با توان ورودی حدود ۴۲۸۵ وات تا ۵۰۰۰ وات، توان خروجی فقط حدود ۱۵۰۰ وات است. مصرف واقعی برق ورودی بسیار بیشتر از توان خروجی اسمی است. علاوه بر این، طبق قانون پایستگی انرژی، سایر انرژی‌ها به گرما تبدیل می‌شوند، بنابراین لازم است یک ... اضافه کنیم. چیلر آب صنعتی  

S&A یک تولیدکننده چیلر قابل اعتماد است که 19 سال سابقه در صنعت لیزر دارد. چیلرهای آب صنعتی تولید شده توسط این شرکت برای خنک کردن طیف گسترده‌ای از لیزرها مناسب هستند. لیزر فیبری، لیزر CO2، لیزر UV، لیزر فوق سریع، لیزر دیودی، لیزر YAG، و موارد دیگر. همه S ها&چیلرها با اجزای آزمایش‌شده در طول زمان ساخته می‌شوند تا عملکرد بدون مشکل را تضمین کنند تا کاربران بتوانند با خیال راحت از آنها استفاده کنند.