امروزه در دنیای فناوری، دستگاه‌های برش لیزر صنایع مختلف بسیاری را تحت تاثیر خود قرار داده‌اند. از صنایع فلزات تا پلاستیک و چوب، این نوع دستگاه‌ها به علت کیفیت برش عالی و دقت بالا و زیاد خود، جایگاه ویژه‌ی خود را پیدا کردند. یکی از عوامل مهم و اصلی در کارکرد و بهره وری بهینه دستگاه برش لیزر، نوع گازی است که در این دستگاه استفاده می‌شود. در این مقاله قصد داریم که گازهای دستگاه برش لیزر را معرفی و برررسی کنیم و راهنمایی‌های لازم جهت انتخاب بهترین گاز برای این دستگاه را به شما ارائه دهیم.
رایج ترین گازهای دستگاه برش لیزر
اکسیژن
گاز اکسیژن یکی از گازهای مورد استفاده در دستگاه برش لیزر است. ترکیب شیمیایی اکسیژن و آهن باعث به وجود آمدن گرما شدید و بالا می‌شود و در عملکرد برش بهبود قابل توجه و خوبی حاصل می‌شود و فرآورده‌های ضخیم تری نیز قابل برش خواهند شد.
با این حال، به علت وجود اکسیژن، یک لایه اکسیدی بر روی سطح برش ایجاد می‌شود که قابل مشاهده می‌باشد و باعث بالا رفتن سختی قسمت برش می‌شود که بر تاثیر پردازش‌های بعدی نیز تاثیر گذار است. از گاز اکسیژن معمولا برای برش دادن صفحات ضخیم مانند فولاد ضد زنگ، فلزات آلیاژی، آهن و …. استفاده می‌شود.
نیتروژن
هنگامی‌که از گاز نیتروژن به عنوان گاز کمکی در دستگاه برش لیزر استفاده می‌شود، نیتروژن یک فضای محافظ در اطراف فلز ذوب شده، تشکیل می‌دهد تا از اکسید شدن مواد و ایجاد لایه اکسیدی جلوگیری شود و برش غیر اکسیداتیو را تشکیل دهد. اما چون نیتروژن با فلزات واکنشی ایجاد نمی‌کند، توانایی برش به خوبی و کیفیت اکسیژن بدون گرمای واکنش نمی‌باشد. همچنین هزینه برش و مصرف شدن نیتروژن در برش دستگاه لیزر با نیتروژن چندین برابر بیشتر از برش با اکسیژن می‌باشد.
از گاز نیتروژن به صورت کلی، برای برش دادن فولا د ضد زنگ، ورق آلومینیوم، آلیاژ آلومینیوم، ورق گالوانیزه، برنج و دیگر مواد استفاده می‌شود.
کمپرسور هوا
یکی از بهترین گازها برای دستگاه برش لیزر، هوا است که یک مخلوط گازی دارای اکسیژن، نیتروژن و سایر گازها می‌باشد. مستقیما از طریق کمپرسور هوا امکان تهیه هوای فشرده وجود دارد که در مقایسه با نیتروژن و اکسیژن بسیار ارزان‌تر و راحت‌تر می‌باشد. گرچه هوا فقط حدود ۲۰ درصد دارای اکسیژن است ولی راندمان برش آن با اکسیژن قابل مقایسه نیست، اما ظرفیت برش هوا به نیتروژن نزدیک است و راندمان برش آن از نیتروژن کمی بیشتر می‌باشد.
صفحه برش هوا زرد رنگ است. در شرایطی که به رنگ سطح برش مواد نیازی نیست، استفاده کردن از هوای فشرده می‌تواند جایگزین مناسبی برای نیتروژن باشد و همچنین این گزینه کاربردی‌تر و اقتصادی‌تر است. از هوا عمدتا برای برش مواد فلزی مانند آلومینیوم، آلیاژ آلومینیومی، فولاد کربنی، ورق‌های فلزی الکترورسی و برنج استفاده می‌شود.
گازهای نادر برای دستگاه برش لیزر
آرگون
آرگون یک گاز نادر و بی اثر است که برای حکاکی و برش دادن با دقت بالا از آن استفاده می‌شود. استفاده از این گاز در برش لیزری از اکسیداسیون و نیترید شدن دستگاه جلوگیری می‌کند و نیز کیفیت برش را بهتر می‌کند. از این گاز به عنوان محلول در فرآیند جوشکاری استفاده می‌شود. به علت قیمت و هزینه بالای آرگون استفاده از الکترود آرگون در برش لیزری عمومی به صرفه نمی‌باشد. پس از برش آرگون، سطح برش داده شده به رنگ سفید درمی‌آید. از برش آرگون معمولا برای آلیاژهای تیتانیوم، تیتانیوم و … استفاده می‌شود.
نقش گاز کمکی در دستگاه برش لیزر
افرادی که با دستگاه‌های برش لیزر به تازگی آشنا شده‌اند ممکن است برایشان سوال باشد که چرا این دستگاه برای برش دادن فلزات باید از گاز کمکی استفاده کند؟
- استفاده کردن از گاز قادر است پلیسه را در قسمت خروجی از بین ببرد، در حقیقت از تشکیل پلیسه‌ها بر روی سطح قطعه کار در هنگام برش جلوگیری می‌شود و برش با کیفیت مناسب انجام می‌گیرد.
- گاز می‌تواند به شکل موثر قطعه کار شده را سرد کند و دما و گرمای قسمت برش را کاهش دهد.
- دمیده شدن گاز به صورت موثری می‌تواند از وارد شدن گرد و غبار و دود به داخل لنز و آلوده شدن لنز جلوگیری کند. در این صورت از لنز محافظت شده و عمر مفید آن نیز بیشتر می‌شود.
مطلب پیشنهادی : تفاوت های برش پلاسما و برش لیزر چیست؟
انتخاب کردن بهترین گاز دستگاه برش لیزر
انتخاب کردن بهترین گاز برای دستگاه برش لیزر به نوع موادی که قصد دارید برش یا حکاکی کنید، بستگی دارد. بنابراین برای انتخاب گاز باید موارد مهم زیر را در نظر بگیرید:
دقت
اگر برای برش یا حکاکی به دقت بالایی نیاز است، معمولا گازهای نادر گزینه های بهتری هستند.
نوع ماده برش
- برای برش دادن فلزات، گاز نیتروژن یا اکسیژن معمولا بهترین گزینه ها هستند.
- برای برش مواد غیر فلزی مثل پلاستیک و چوب، ممکن است به گازهای نادر مانند آرگون یا زنون نیاز داشته باشید.
هزینه
همچنین هزینه و بودجه موجود می‌تواند در انتخاب گاز دستگاه برش تاثیر گذار باشد، زیرا معمولا گازهای نادر گران‌تر از سایر گازها می‌باشند.
نکات مهم در هنگام استفاده از گاز دستگاه برش لیزر
- برای حفظ عملکرد درست دستگاه برش لیزر، تمیزی و نظم گازها اهمیت بسیاری دارد.
- در هنگام استفاده از هر نوع گاز، باید به میزان و فشار درست و صحیح آن دقت کنید تا کیفیت برش بهینه و مناسب باشد.
سخن پایانی
در این مقاله سعی کردیم تا برای شما به صورت کامل متداول‌ترین گازهای دستگاه برش لیزر و نکات مهم در انتخاب گاز برای برش را توضیح دهیم. در انتخاب کردن بهترین گاز برای دستگاه برش لیزر باید به مواردی مانند هزینه، نوع مواد و دقت مورد نیاز توجه داشته باشید. همچنین گازهای معمولی برای کارهای عمومی مناسب‌تر هستند و برای کارهای حساس و دقیق‌تر گازهای نادر گزینه بهتری می‌باشند.
سوالات متداول
- گازهای کمکی چند نوع هستند؟
گازهای مورد استفاده در دستگاه برش لیزری معمولا چهار نوع هستند: اکسیژن، نیتروژن، هوا و آرگون
- آیا می‌توان برای برش از هوا به جای اکسیژن استفاده شود؟
بله، برای برش می‌توانید از هوا به جای اکسیژن استفاده کنید، ولی سرعت و کیفیت برش آن ممکن است کاسته شود.
- آیا گازهای نادر کیفیت برش را بهتر می‌کنند؟
گازهای نادر به علت داشتن ویژگی‌های خاص، کیفیت برش را بهتر می‌کنند و نیز دقت بیشتری ایجاد می‌کنند.
در بحث پیرامون این مقاله شرکت کنید!