تکنولوژی برش فایبر لیزر، یکی از پیشرفته ترین روش های برش لیزری می باشد که به صنعت ساخت فلزات، سرعت و دقت بی نظیری را ارائه می دهد. اما همانطور که در بسیاری از اصطلاحات مرتبط با صنعت ساخت پیش می آید، برش فایبر لیزر به نظر یک موضوع بسیار پیچیده می رسد. در این مقاله، ما به بررسی و معرفی دقیق دستگاه برش لیزر فایبر، انواع آن، مزایا و معایب آن خواهیم پرداخت.
دستگاه برش لیزر فایبر چیست؟
دستگاه برش لیزر فایبر از نوعی لیزر حالت جامد برای ذوب و سوراخ کردن فلزات استفاده می کند که برش دقیق و کارآمدی حاصل می شود. به دلیل استفاده از فیبر نوری به جای گاز یا کریستال، محیط لیزر در این فناوری فیبر یا فایبر لیزر نامیده می شود.
فایبر لیزرها از فیبرهای نوری به عنوان ناحیه فعال لیزری یا محیط بهره برداری استفاده می کنند. در این لیزرها، نور تساعد شده از پمپ های دیودی لیزر، در فیبری از جنس شیشه سیلیکات یا فسفات جذب می شود و به پرتو لیزری با طول موج های مختلف تبدیل می شود. برای تقویت پرتو لیزر، عناصر مختلفی در ساختار فیبر استفاده می شوند. با استفاده از این عناصر تقویتی متنوع، می توان پرتو لیزری با طول موج های مختلف را تولید کرد.
با توجه به قابلیت تولید طیف وسیعی از طول موج های متفاوت، از دستگاه های برش لیزر فایبر در کاربرد هایی ماندد برش لیزری، تمیز کردن سطوح، حکاکی، حفاری، علامت گذاری و جوشکاری لیزر استفاده می شوند. در برش لیزری فایبر، بسته به ظرفیت تجهیزات، می توانند طیف وسیعی از مواد و ضخامت ها را برش دهند. بیشتر دستگاه های لیزر فایبر توانایی برش دادن فولاد ضد زنگ تا ضخامت ۱۰ میلی‌متر را دارند.
این نوع برش لیزری عمدتاً در تولیدات صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد، زیرا دستگاه برش لیزر فایبر قیمتی قابل توجه تر از دستگاه های برش لیزر CO2 دارند.
انواع دستگاه برش لیزر فایبر
این دستگاه از نظر نحوه استفاده به دو دسته تقسیم می شود:
- دستگاه لیزر فایبر کنترل عددی
- دستگاه لیزر فایبر دستی
به طور معمول، برای برش و حکاکی از دستگاه کنترل عددی استفاده می شود، در حالی که برای جوش لیزری و زنگ زدایی از دستگاه دستی استفاده می شود. اجزای اصلی این دستگاه شامل:
- اپتیک، که شامل سورس لیزر، فیبر نوری برای انتقال لیزر و هد برش است.
- اجزای الکترونیکی، که شامل کنترلر و درایورها است.
- اجزای مکانیکی، که شامل شاسی، ریل ها، رک و پینیون و موتورها است.
این دستگاه ها به دلیل کاربردهای گسترده ای که دارند، برای برش، علامت زنی، جوشکاری، حفاری، تمیزکاری و غیره استفاده می شوند و با توانایی های مختلف عرضه می شوند. توان این سیستم ها می تواند از چند وات تا چند کیلووات (تا به این لحظه لیزرهای ۴۰ کیلووات) متغیر باشد.
نکته لازم به ذکر این است که حکاکی بر روی مواد شفاف و نیمه شفاف به علت پراکندگی پرتو نور با این سیستم امکان پذیر نمی باشد. دستگاه CNC از لحاظ مزایا و قابلیت ها نسبت به دستگاه های لیزری مانند CO2 دارای مزایای بیشتری است. در برش لیزر CO2 از آینه ها و کابل ها برای انتقال لیزر استفاده می‌شود، در حالی که در سیستم فایبر از فیبر نوری استفاده شده و به همین دلیل تلفات در فیبر کاهش یافته و راندمان بالاتری دارد. سیستم های برش فایبر و سیستم های CO2، از نظر استفاده از نور برای برش، به شکل مشابهی عمل می کنند. با این حال، از نظر شدت نور تولید شده و روش انتقال اشعه از سورس به قسمت برش، تفاوت هایی بین آن‌ها وجود دارد.
مزایای دستگاه برش لیزر فایبر
بعضی از مزایای اساسی برش فایبر لیزر عبارتند از:
- فناوری برش لیزری جدید ترین و پیشرفته ترین است
- قابلیت سازگاری با یک نیاز صنعتی وسیع و متنوع را دارد
- قابل استفاده بر روی طیف گسترده ای از فلزات
- قابلیت سازگاری با طول موج، دامنه و سرعت های مختلف را دارد
- سرعت بیشتر نسبت به لیزرهای CO2 و افزایش کارایی کلی
- کاهش زمان نصب و راه اندازی باعث افزایش کارایی می شود
- بالا بودن توان خروجی و کیفیت پرتو، که لبه برش تمیزتر به وجود می آید
- مصرف انرژی کمتر و کاهش هزینه های جاری
- دستگاه بدون خطر گرمای زیاد است و ایمن تر از نظر جذب پرتو و پیشگیری از آسیب انعکاسی
- کم شدن زمان راه اندازی و توقف
- آسیب حرارتی کمتر است
- کیفیت بهتری در لبه های کار وجود دارد
برش لیزری فایبر دارای عملکرد بی نظیری در ساخت فلز می باشد و عملکرد و دقت مناسب و درست آن منجر به خروجی بهینه می شود. در مقایسه با سایر انواع برش لیزری، لیزرهای فایبر نتایج با کیفیت بالا را با سرعت بیشتر و مصرف مواد کمتر به دست می آورند.
مطلب پیشنهادی پرشیا لیزر : انواع برش لیزری چه هستند؟ و چه مزایایی دارند ؟
معایب دستگاه برش لیزری فایبر
همانطور که تکنولوژی برش لیزری فایبر پیشرفت کرده است، هنوز هم کامل نمی باشد و دارای معایب خاص خود است. معایب این نوع دستگاه عبارتند از:
- قیمت خرید دستگاه های برش لیزر فایبر و اجزای آن گران تر می باشد.
- در مواردی که دستگاه های لیزر فایبر توان کمتری دارند، هنگام پرداخت فلزات ضخیم تر، افت کیفیت برش بیشتری را نشان می دهند.
دستگاه های برش لیزر فایبر به دلیل عملکرد پیچیده و کاربرد های متنوع، بسیار گران قیمت می باشند. اما با این علت و چندین عیب دیگر، هنوز کاملاً واضح می باشد که برش لیزر فایبر دارای مزایای بیشتری است. با پیشرفت تکنولوژی، احتمالاً همه معایب این نوع برش به تدریج برطرف خواهند شد و بهبود خواهند یافت.
سخن پایانی
فناوری فایبر به دلیل بازدهی و قدرت بالای خود، در طیف گسترده ای از زیرساخت ها و کاربرد های تولیدی مورد استفاده قرار می گیرد. امروزه انواع مختلفی از دستگاه های برش لیزری در حال استفاده هستند و تفاوت اساسی بین آن ها در روش تولید لیزر می باشد. در این مقاله، با مروری جامع و دقیق، با دستگاه برش لیزر فایبر آشنا شدید.
در بحث پیرامون این مقاله شرکت کنید!