مهم ترین دلیل استفاده از برش ورق با لیزر

بزرگ ترین دلایل استفاده از لیزر در صنعت برشکاری دقت ابعادی بالا، غیر تماسی بودن فرایند و محدوده گسترده ضخامت ورق می باشد.

در سال های اخیر استفاده از برشکاری ورق با لیزر به صورت چشمگیری افزایش پیدا کرده است.

این فرایند را می توان به صورت اتوماتیک با سیستم های کنترل برون خطی CAD/CAM سه محوره صفحه مسطح و یا ربات های شش محوره سه بعدی انجام داد.

بهبود دقت، چهارگوش ماندن لبه ها و وسایل کنترل گرمای ورودی باعث شده که این روش جایگزین روش های دیگر مانند برش پلاسما و برش اکسیژن شود.

با این روش می توان فولادهای آلیاژی کربن - منگنز با ضخامت 20 میلی متر، آلومینیوم تا ضخامت 10 میلی متر، مواد فلزی غیر آهنی، مواد ترموپلاستیک و محدوده وسیعی از مواد غیر فلزی را برش داد.

کیفیت سطح بعد از برش بسیار بالاست و نیازی به پرداخت سطح نیست. همچنین این روش انعطاف پذیری زیادی در برش های پیچیده و ساده دارد.

در این روش گرمای ورودی به فلز پایه پایین است و در نتیجه تغییرات کم خواهد بود. باید توجه داشت دقت این روش در مقایسه با برش پلاسما بسیار بالاست.

برش پلاسما ورق را با دقت 2 تا 3 میلی متر در 10 متر برش می دهد. ولی خدمات برش لیزری ورق استیل این کار را با دقت 0.5 میلی متر در 10 متر انجام می دهد.

و این به معنی صرفه جویی قابل ملاحظه ای در میزان کار و قیمت برش لیزری فلزات برای صنایعی است که از ورق زیاد استفاده می کنند.

برش ترکیبی لیزر - اکسیژن برای اولین بار در آمریکا و در کارخانه کشتی سازی بندر استفاده شد.

این روش برای برشکاری ورق های ضخیم تا ضخامت 100 میلی متر با استفاده از توان پایین ( 2 کیلو وات) استفاده شد.

برش ترکیبی لیزر - اکسیژن شامل واکنش گرمازا است که در آن فولاد توسط لیزر تا دمای احتراق گرم می شود و یک نازل گاز، اکسیژن را به محل فلز مذاب می رساند و احتراق را هدایت می کند.

لیزر برای گرم کردن اولیه فولاد است و ادامه واکنش به اکسیژن نیاز دارد. برشکاری ورق با لیزر روی کیفیت تأثیر منفی ندارد و تا ضخامت 20 میلی متر را در ورق آلیاژی کربن منگنر می تواند برش دهد.

روش های دیگر مانند پلاسما که توانایی برشکاری ورق تا این ضخامت را دارند کیفیت برش لیزری را ندارند.

با استفاده از برش لیزر اکسیژن می توان ضخامت برش را تا 100 میلی متر افزایش داد در صورتی که روش های برش پلاسمای با قدرت بالا تا ضخامت 75 میلی متر را برش می دهند.

توسعه دادن لیزرها با توان بالاتر بدون فدا کردن کیفیت پرتو، یک هدف مهم در گذشته بود.

تلاش های دیگر بر روی بهبود تکنولوژی سیستم حرکتی و بهبود حمل و نقل مواد حول میز برش متمرکز شد.

پیش بینی ها این است که برش لیزری با توجه به بهبود سرعت برش، عدم نیاز به ابزار تماسی و انعطاف پذیری بالا در آینده جایگزین تکنولوژی های رقیبش خواهد شد.

رایج ترین استفاده از لیزر، کاربرد آن در برشکاری است به طوری که به عنوان مثال 80 درصد از لیزرهای صنعتی در کشور ژاپن به منظور برشکاری لیزری استفاده می شوند.

در برشکاری ورق با لیزر که اساسا یک روش برشکاری حرارتی است، هدف بخار کردن ماده با سرعت هرچه بیشتر و ایجاد منطقه بسیار کوچک گرمادهی به منظور ایجاد حداقل تأثیر در قطعه کار مورد نظر است.

اگر تابش باریکه لیزر طوری باشد که دمای ماده به نقطه جوش خود برسد، آن گاه مقادیری از مواد روی سطح ممکن است تبخیر شود.