از قدرت و توانایی لیزر برای اهداف زیادی استفاده می شود. یکی از روش های استفاده از آن جهت برش صفحات فلزی است که توسط دستگاه لیزر فلزات انجام میشود. فولاد نرم، فولاد ضد زنگ، ورق های آلومینیومی و طیف وسیعی از فلزات که در اکثر صنایع کاربرد دارند همگی متریالی هستند که دستگاه های لیزر صنعتی توانایی برش، سوراخ کردن، حکاکی و جوشکاری آن ها را دارند.
❇️ نحوه کار دستگاه برش لیزری فلزات
لیزر یک پرتو نور متمرکز است که انرژی بسیاری را روی یک منطقه کوچک با قطر کوچکتر از یک میلی متر متمرکز میکند. این فرآیند در دستگاه لیزر فلزات طبق عملیات خاصی صورت می پذیرد.
هنگامیکه این اتفاق میافتد، موادی که در مقابل پرتوهای لیزر قرار گرفته اند میسوزند، ذوب می شوند و یا تبخیر شده و سوراخی روی آنها ایجاد می شود.
این پرتوهای لیزر از چند گاز که در تیوب دستگاه قرار دارند با تحریک و تخلیه الکتریکی ایجاد می شوند. آینه هایی که در دستگاه تعبیه شده، سبب بازتاب پرتو های نور شده و این فرآیند انعکاس درونی نور را تقویت می کند تا زمانی که انرژی آن به حدی برسد که به عنوان جریان نور تک رنگ و منسجم که با نام لیزر شناخته می شود از آینه دستگاه عبور کرده و توسط لنز دستگاه در نقطه ایی متمرکز شده و از دستگاه خارج شود.
حال این لیزر توانایی و چگالی انرژی بالایی برای اهداف برش فلزات سخت و ضخیم را دارد. قطر پرتو لیزر در باریکترین نقطه حدود 0/32 میلیمتر است و این پرتو قدرت و سرعت بالا که فاکتوری مهم برای صنایع تولیدی به شمار می آید را فراهم می کند.
دستگاه های CNC که در دستگاه های لیزر صنعتی تعبیه شده اند وظیفه هدایت پرتو لیزر را بر عهده دارند.
این دستگاه قادر است الگوهای برشی را که توسط نرم افزار های کنترل عددی به آن اعمال میشود را اجرا کرده و پرتو لیزر را در جهت پیروی از این الگوی طراحی شده هدایت کند.
❇️ اجزای دستگاه لیزر فلزات
دستگاه لیزر سیستمی پیچیده و منسجم دارد. این قطعات شامل موارد زیر است:
منبع انرژی از قسمتی به نام سورس دستگاه لیزر تأمین می شود. ژنراتور های لیزری، منبع انرژی تجهیزات لیزری هستند و از گران قیمت ترین قطعه محسوب می شوند به طوریکه ارزش نیمی از دستگاه های لیزر به این سیستم وابسته است.
قسمت بدنه که محل قرارگیری میز کار و بخش های مکانیکی دستگاه است و هد دستگاه موتور سرور و قطعات انتقال همگی در این قسمت قرار دارند.
همانگونه که اشاره شد سیستم CNC، ابزاری برای کنترل هد ماشین جهت دستیابی به الگوی برش دقیق و حرکت برنامه ریزی شده آن بر روی میز کار است.
این حرکت هدایت شده هد روی محور X،Y وZ و همچنین توانایی کنترل قدرت خروجی لیزر همگی به لطف وجود سیستم CNC میسر می شود.
آینه و لنز دستگاه که نقش تشدید، تقویت و متمرکزسازی پرتوهای نور خروجی و تبدیل آن به لیزر را بر عهده دارند.
سورس و ژنراتور دستگاه لیزر به هنگام فرآیند تبدیل انرژی دمایی بالایی تولید می کنند.
این گرما توسط دستگاه چیلر و آب خنککننده آن گرفته می شود تا ژنراتور بتواند به خوبی کار کند و آسیبی به قطعات درونی دستگاه نیز وارد نشود.
جلوگیری از تغییر شکل و شکستن لنز و اطمینان از ثبات کیفیت پرتو لیزر نیز از دیگر وظایف این قسمت است.
هد دستگاه برای خروجی لیزر تعبیه شده است. این هد و نازل آن روی محوری که روی میز کار است میتواند طبق برنامه حرکت کرده و فرآیند برش را انجام دهد.
محل قرارگیری هد و ارتفاع آن از سطح متریالی که قرار است برش بخورد کاملاً نسبت به جنس و ضخامت ماده متفاوت است و میتوان آن را با CNC تنظیم و کنترل کرد.
سایر قطعات دستگاه شامل: سیلندر، کمپرسور هوا، فیلتر، قسمت کنترل پنل، مخزن گاز و دستگاه خشککن و ... است.