دستگاه لیزر برش فلزات
اعمال تغییرات در دستگاههای لیزر غیر فلزات Co2 به صورتی است که میتوان آنها را به دستگاه لیزر برش فلزات تبدیل کرد، اما در این جا یک نکته مهم قابل ذکر است که باید بدانید با اعمال تغییرات در این نوع از دستگاه لیزر، دستگاه قابلیت حکاکی بر روی غیر فلزات را از دست میدهد و این به این معنی است که کاربرد این دستگاه در مواردی است که ما نیاز به برش ضخامت بیشتر غیر فلزات و برش فلزات داریم.
در صورت استفاده از تیوب لیزر 150 وات در این نوع از دستگاههای لیزر میتوان فولاد را تا ضخامت 1.5mm و استیل را تا ضخامت 1mm برش داد. در این نوع دستگاه لیزر همچنین میتوان برای برش لیزر پلکسی تا ضخامت 20mm و MDF تا ضخامت 15mm بهره گرفت.
برخی از تغییرات عمدهای که میبایست در این نوع از دستگاههای لیزر اعمال کرد تا بتواند فلزات را برش دهد، تغییر مکان لیزر (هد دستگاه لیزر) به هد مختص دستگاه برش فلزات است.
در این نوع هد دستگاه لیزر، این امکان فراهم میشود که بتوان در راستای محور Z هم تغییر ارتفاع داشته باشیم و به عبارت دیگر، هد این نوع از دستگاههای لیزر به سیستم اتوفوکوس مجهز است که میتواند در صورت وجود فرورفتگی و یا برآمدگی در متریال به صورت اتوماتیک تغییر ارتفاع دهد.
از دیگر تفاوتهای این نوع هدهای دستگاه لیزر با هدهای لیزر معمول، قابلیت اتصال شلنگ ورودی کپسول اکسیژن است که موجبات برش فلز را مهیا میسازد.
لیزر فایبر چگونه کار می کند؟
شاید شنیدن این مسئله که تولید لیزر خارج از شیشه میتواند انجام پذیرد کمی عجیب به نظر برسد، ولی باید بدانیم دستگاه ليزر فلزات مثل هر لیزر دیگری از اصول فیزیک برای تولید لیزر استفاده میکند، اما چند ویژگی، آن را مفید و ویژه کرده است.
اگر به لیزر پوینتر در دستگاه برش لیزر دقت کرده باشید متوجه میشوید که از قوانین غیرمعمولی و خاصی برخوردار است و تفاوتهایی با نور معمولی دارد. این تفاوتها در موارد زیر خلاصه میشوند:
پرتوها بسیار موازی هستند / پرتو خارج از مسیر راست (مستقیم) نخواهد بود.
تک فرکانس هستند / لذا تک رنگ هم هستند.
منسجم هستند / همه موجها در یک زمان مشابه بالا و پایین میروند و هم فاز هستند.
به عبارت دیگر، پرتو همیشه در یک جهت با یک رنگ است و همه فوتون ها در یک مرحله هستند. در مقایسه با یک لامپ معمولی که نور از رنگهای مختلف تشکیل شده و در تمامی جهات پخش شده است، لیزر میتواند در یک قسمت تمرکز کند. با بهره گیری از این ویژگی اشعه لیزر بسیاری از کارها را میتوان انجام داد که از توان نور معمولی خارج است.
فیزیک لیزر
قسمت اول به معنی تولید و تکثیر از یک پرتو یکسان است. چیزی شبیه به آمپلی فایر که صدا را قدرتمندتر می کند. اما قسمت آخر در این متن لغت (simulated emission) یک معنی خاص برای دانشمندان دارد. برداشت از این جمله بستگی به فرآیند فیزیکی دارد که پرتو لیزر به آن روش درست شده است. برای فهمیدن آن ما نیاز به دانستن واقعیت اتم داریم.
همانطور که میدانید اتمها از الکترون و هسته تشکیل شدهاند که این الکترونها در مدارهایی به دور هسته در حال چرخش هستند. این الکترونها معمولا در یک مدار کوچک مینشینند که (Ground state) حالت پایه نامیده میشوند. اگر از آنها انرژی بیشتری آزاد شود و در یک مدار بزرگتر قرار بگیرند (Excited state) برانگیخته نامیده میشوند.
به دلایل مختلف و مرتبط با مکانیک کوانتوم، در هر عنصر، الکترونها فقط در یک مدار خاص در اطراف اتم قرار میگیرند. این مدارهای خاص با توجه به خصوصیات عناصر تنظیم شدهاند؛ بنابراین به طور کلی نمیتوان آن ها را تغییر داد. برای مثال کلا یک مدار خاص برای اکسیژن و یک مدار خاص برای سدیم وجود دارد که کاملا با یکدیگر متفاوت هستند ولی هر کدام برای کاربردهای مختلفی مورد بهرهبرداری و مفید هستند.
زمانی که یک الکترون در مدار بزرگتر قرار دارد، از وضعیت برانگیخته میخواهد به حالت پایه برگردد که آن (decay) نزول نامیده میشود. برای این کار الکترون انرژی از دست میدهد که اغلب با از دست دادن یک فوتون (به معنای دیگر ساطع کردن نور) اتفاق میافتد.
برای حرکت الکترون به وضعیت بالاتر همان روند در جهت عکس اتفاق میافتد. یعنی در اتم، یک الکترون یک فوتون را جذب کرده و به سطح بالاتر حرکت میکند و میل به بازگشت در حالت پایه، مجددا باعث تولید فوتون میشود. برای ادامه یافتن این اتفاق، انرژی در آن فوتون باید با آن چیزی که به منظور بردن الکترون به مدار بالاتر مورد نیاز است بیشتر باشد.
نکات استفاده از دستگاه لیزر برش فلزات
دستگاه فایبر یکی از انواع دستگاههای لیزر به شمار میرود که از طریق فیبر نوری پرتو لیزر را انتقال میدهد. دستگاه لیزر فایبر معمولا برای برش لیزری مورد استفاده قرار میگیرد. از آن جا که توسعه صنعتی کشور رو به بهبود است؛ استفاده از دستگاه فایبر نیز رو به افزایش است و بسیاری از شرکتها دستگاه لیزر فایبر را برای توسعه صنعت خود انتخاب میکنند. به همین دلیل برای شما در این مقاله نکاتی در ارتباط با کار با دستگاه لیزر برش فلزات را آموزش خواهیم داد:
استفاده از اپراتورهای با تجربه برای کار با دستگاه فایبر
همانطور که میدانید، دستگاه لیزر فایبر دارای اشعه مضر برای چشم است و به همین دلیل استفاده از وسایل ایمنی برای اپراتور بسیار ضروری خواهد بود؛ بنابراین استفاده از یک فرد متخصص در این زمینه بسیار مهم است.
اگر میخواهید از افراد غیرحرفهای و بدون تجربه کار برای کار با دستگاه لیزر فایبر خود استفاده کنید، حتما قبل از شروع کار دورههای لازم را برای آموزش آنها را برگزار کنید.
انتخاب متریال مناسب برای دستگاه فایبر
دستگاه لیزر فایبر برای برش متریالهای زیادی مورد استفاده قرار میگیرد اما توجه داشته باشید که این دستگاه را نمیتوانید برای برش هر مادهای استفاده کنید. مثلا ورقههایی از جنس آکریلیک و یا پلی کربنات قابل برش با دستگاه لیزر فایبر نیستند؛ همچنین برای موادی که قابل برش با دستگاه فایبر هستند باید این نکته مورد توجه قرار گیرد که نسبت به ضخامت باید از توانهای متناسب در تنظیمات دستگاه لیزر فایبر استفاده کنید.
از طرفی برای برشهایی با قطر متریال بالا دستگاه های لیزر انتخاب مناسبی نیستند؛ مگر در مواردی که دقت بالایی ( مثلا برش دایره های کوچک با تلورانس کم ) مورد نیاز باشد.
در انتها تهیه قطعات یدکی دستگاه لیزر فایبر
دستگاه لیزر فایبر برای کار در طول زمان نیاز به قطعات یدکی دستگاه لیزر مانند منبع توان لیزر، هد دستگاه لیزر، سیستم کنترل دستگاه لیزر و … دارد.
سعی کنید همیشه بهترین ها را برای دستگاه خود خریداری کنید تا بهترین کیفیت خروجی را دریافت کنید؛ به طور مثال هنگامی که از قطعات اصلی استفاده شود هنگام انجام عملیات برش مشکل خاصی نخواهید داشت و نگران قطع و وصل شدن برش کاری تغییر ضخامت برش و موارد مشابه نخواهید بود و همین موضوع در طول زمان مانع از بروز خسارت و به نفع اپراتور خواهد شد.
دستگاه فایبر دارای امتیازات زیادی مانند راندمان بالا، هزینه های پایین و به صرفه است که همین دلایل باعث میشود که کاربرد دستگاه افزایش یابد. اما باید بدانید که دستگاه لیزر فایبر برای هر نوع برشی مناسب نیست؛ بنابراین قبل از شروع کار، شما باید نکات امنیتی و آموزشهای لازم را در مورد دستگاه و نرمافزار را ببینید که برای بالا بردن کیفیت برش با دستگاه لیزر بسیار مهم و ضروری هستند.
