در پروژه های مختلف صنعتی و ساختمانی بارها با دستگاه های برش لیزری فلزات کار کرده ایم؛ از اجرای قطعات سازه ای دقیق گرفته تا برش ورق های دکوراتیو برای نما. چیزی که همیشه در تجربه های میدانی برایمان ثابت شده، این است که کیفیت نهایی یک قطعه فلزی، قبل از هر چیز به نوع دستگاه لیزر وابسته است. انتخاب اشتباه دستگاه می تواند باعث سوختگی لبه، تاب برداشتن ورق، یا افزایش پرت شود؛ اما انتخاب درست، هم سرعت کار را بالا می برد و هم دقتی ارائه می دهد که حتی روش های قدیمی مثل پلاسما و هوا برش قادر به رسیدن به آن نیستند. در این مطلب تلاش کرده ایم بر اساس تجربه کارگاهی و شناخت فنی، انواع دستگاه های برش لیزری فلزات را به صورت کاملا کاربردی معرفی کنیم؛ هدف این است که اگر قصد سفارش دستگاه برش، انتخاب روش مناسب، یا همکاری صنعتی دارید، دقیقا بدانید هر نوع دستگاه برای چه کاری ساخته شده و چه محدودیت ها و مزایایی دارد. این شناخت، اولین قدم برای داشتن خروجی استاندارد و حرفه ای است.

دستگاه برش لیزری فلزات چیست؟

دستگاه برش لیزری فلزات ابزاری است که با متمرکز کردن انرژی نور روی یک نقطه مشخص، ورق فلزی را با دقت بسیار بالا برش می دهد؛ بدون تماس فیزیکی، بدون ایجاد فشار مکانیکی و با حداقل تغییر شکل در لبه کار.در کارگاه های فلزکاری، وقتی از «برش لیزری» صحبت می کنیم، منظور دقیقا فرایندی است که در آن یک منبع لیزر، معمولا فیبر یا CO₂ روی سطح فلز فوکوس می شود و با گرمای نقطه ای، مسیر برش را باز می کند. این روش به خاطر کنترل پذیری بسیار بالا، کیفیت لبه و تکرارپذیری، در پروژه هایی که دقت میلی متری اهمیت دارد انتخاب اول مهندسان و طراحان است.

انواع دستگاه برش لیزر فلزات

برای انتخاب بهترین دستگاه برش لیزر فلزات، لازم است تفاوت مدل های رایج را بشناسیم. هر دستگاه بر اساس قدرت لیزر، نوع منبع نوری و دقت خروجی، کاربرد متفاوتی دارد. در ادامه رایج ترین انواع دستگاه های برش لیزر فلزات را با یک نگاه فنی و ساده معرفی می کنیم.

لیزر فیبر

لیزر فیبر رایج ترین و قابل اعتمادترین فناوری برای برش فلزات است. در پروژه های واقعی از ورق های 0.8 میلی متری استیل تا ورق های ضخیم سازه ای، این دستگاه بیشترین دقت، کمترین پرت و پایدارترین کیفیت لبه را ارائه می دهد.

• کیفیت لبه بسیار بالا بدون نیاز به عملیات تکمیلی در بیشتر ضخامت ها
• سرعت برش بالا حتی روی ورق های ضخیم، به خصوص با توان های 3kW تا 12kW
•  مصرف انرژی کمتر و پایداری بیشتر نسبت به CO₂
• قابلیت برش فلزات مختلف: استیل، آهن، آلومینیوم، گالوانیزه
• مناسب برای تیراژ بالا با خطای بسیار کم و تکرارپذیری دقیق

لیزر فیبر انتخاب اول صنایع مدرن است؛ دقیق، سریع، کم هزینه و ایده آل برای اغلب پروژه های صنعتی و دکوراتیو. برای برش ورق سی ان سی با کیفیت یکنواخت، این فناوری بهترین گزینه محسوب می شود.

لیزر CO₂

لیزر CO₂ سال ها یکی از رایج ترین فناوری های برش در صنایع سبک بوده است. اگرچه امروز دستگاه های فیبر جای آن را در برش فلزات گرفته اند، اما CO₂ همچنان در کارهای ظریف، برش ورق های نازک و پروژه های غیر فلزی عملکرد بسیار قابل قبولی دارد. تجربه کارگاهی نشان می دهد که در پروژه هایی که نیاز به لبه ی تمیز روی آلومینیوم نازک یا ورق های با ضخامت زیر 1 میلی متر داریم، هنوز CO₂ یک انتخاب قابل اتکاست.

•  طول موج بلندتر و مناسب برای مواد غیرفلزی مانند چوب، پلکسی، اکریلیک و همچنین ورق های نازک آلومینیوم.
•  عملکرد مناسب در ورق های زیر 0.8 میلی متر و ارائه خروجی قابل قبول بدون پلیسه.
•  توان های رایج 60 تا 300 وات که بیشتر در کارگاه های دکوراتیو و صنایع سبک استفاده می شود.
•  محدودیت در برش فلزات ضخیم؛ معمولا نمی تواند ورق های آهن و استیل را با دقت و سرعت کافی برش دهد.
•  هزینه اولیه کمتر از فیبر اما هزینه نگهداری بالاتر

لیزر CO₂ برای پروژه هایی که روی ورق های نازک و مواد غیرفلزی تمرکز دارند یک انتخاب مقرون به صرفه و کارآمد است. اما برای برش فلزات در ضخامت متوسط و بالا، گزینه ای مناسب نیست و معمولا در کارهای صنعتی سنگین جای خود را به لیزر فیبر می دهد.

لیزر Nd:YAG

این نوع لیزر بیشتر برای حکاکی صنعتی و برش های بسیار دقیق روی قطعات کوچک استفاده می شود. در پروژه های ساختمانی کاربرد کمتر دارد، اما در صنایع تولید قطعات و ابزار کاملا شناخته شده است.

• مناسب برای قطعه سازی، ابزار دقیق
•  دقت بسیار بالا
• سرعت کمتر نسبت به فیبر
•  هزینه نگهداری متوسط تا بالا

اگر پروژه شما نیاز به حکاکی شماره قطعات، نشانه گذاری صنعتی یا برش های فوق دقیق دارد،Nd:YAG گزینه مناسب تری است.

مقایسه برش لیزری فلزات با روش های قدیمی

در این بخش یک مقایسه کاملا کاربردی، فنی و قابل اتکا ارائه می شود تا کارفرما یا مهندس بتواند بر اساس نیاز پروژه بهترین روش را انتخاب کند. این جدول بر اساس تجربه عملی، داده های کارگاهی و استانداردهای مرجع مانند ASM Handbook Vol.6 و داده های IPG Photonics جمع بندی شده اند.

برش لیزری، به ویژه در پروژه هایی که دقت، ظرافت و کیفیت لبه اهمیت بالایی دارد، همچنان بهترین انتخاب در صنعت فلزکاری است.

چرا همکاری با یک مجموعه حرفه ای اهمیت دارد؟

•  مجموعه های حرفه ای انواع لیزرهای صنعتی را به صورت منظم کالیبره می کنند و کیفیت برش همیشه ثابت می ماند
• تجربه عملی اپراتورها باعث می شود برای هر ضخامت، بهترین سرعت، فوکوس و فشار گاز انتخاب شود
•  کنترل کیفیت قبل و بعد از برش باعث کاهش پرت ورق و جلوگیری از دوباره کاری می شود
•  در پروژه های دکوراتیو یا قطعات حساس، تنظیمات تخصصی تضمین می کند لبه کار کاملا تمیز باشد
•  مجموعه های معتبر طبق توصیه های استانداردهایی مانند EN ISO 9013 و دستورالعمل های تولیدکنندگان دستگاه عمل می کنند
• پیش از شروع کار، امکان مشاوره درباره بهترین روش برش، ضخامت مناسب ورق و زمان تحویل وجود دارد

سخن پایانی

برش لیزری فلزات امروز به یکی از استانداردهای اصلی صنعت تبدیل شده و تقریبا در تمام پروژه های سازه ای، دکوراتیو، قطعه سازی و تولید انبوه حضور داردآنچه در تجربه های کارگاهی ثابت شده، این است که انتخاب درست دستگاه، نصف مسیر کیفیت است؛ زیرا دقت، سرعت، میزان پرت ورق و یکنواختی لبه نهایی همگی به نوع لیزر وابسته هستند. اگر فایل یا طرح اولیه دارید و نمی دانید کدام دستگاه برای برش مناسب تر است، ارسال یک پیش نمایش یا مشخصات ضخامت فلز کافی است تا بتوان بررسی دقیق تری انجام داد.هدف این است که با انتخاب درست تکنولوژی، خروجی پروژه تمیز، سریع و اقتصادی باشد.

سوالات متداول درباره انواع دستگاه های برش لیزری فلزات؟

1.بهترین انتخاب در بین انواع دستگاه لیزر برش برای ورق های فلزی کدام است؟

اگر پروژه شامل استیل، آهن یا آلومینیوم باشد، در میان انواع دستگاه لیزر برش معمولا لیزر فیبر انتخاب بهتری است؛ چون دقت بالاتر، سرعت بیشتر و کیفیت لبه تمیزتری ارائه می دهد.

2.آیا دستگاه لیزر برش برای تولید قطعات صنعتی ظریف مناسب است؟

بله، در بسیاری از صنایع دقیق مانند ابزارسازی و قطعات الکترونیکی، دستگاه لیزر برش، به ویژه مدل های فیبر و Nd:YAGبه دلیل تمرکز نقطه ای و کنترل کامل انرژی، عملکرد بسیار دقیقی ارائه می دهد.

3.چه تفاوتی میان انواع لیزرهای صنعتی وجود دارد و هرکدام برای چه کاری مناسب اند؟

انواع لیزرهای صنعتی از جمله فیبر، CO₂ و Nd:YAG از نظر طول موج، قدرت، دقت و کاربرد متفاوت اند. فیبر مناسب فلزات، CO₂ مناسب مواد غیرفلزی و Nd:YAG مناسب حکاکی صنعتی است؛ انتخاب بین آن ها به جنس فلز و سطح دقت پروژه بستگی دارد.