مزایا و معایب خمکاری ورق با لیزر

مزایا و معایب خمکاری ورق با لیزر:
با توجه به این حقیقت که فرایند لیزر فرمینگ شامل تنش های حرارتی القا شده به وسیله تابش به ورق فلزی است.

در صورتی که در روش های شکل دهی سنتی نیروهای خارجی به کار گرفته می شود فناوری لیزر فرمینگ در مقایسه با روش های شکل دهی سنتی دارای مزایای زیر است.

فرایند شکل دهی قابل انعطاف است و به علت آن که این فرایند بدون ابزارهای سخت مخصوص انجام می پذیرد زمان هایی که صرف ساخت ابزارهای مخصوص می شود حذف می گردد.

در این پروسه به علت آن که رفتار برگشت فنری که در کیفیت محصول دخیل است، وجود ندارد، می توان به تغییر فرم های دقیق دست یافت.

چون فرایند یک فرایند غیر تماسی است، شکل دهی در نواحی غیر قابل دسترس امکان پذیر می شود.

فرایند می تواند بر روی مواد ترد، سخت و ضخیم انجام شود.

اشکال پیچیده متنوعی از طریق توسعه الگوهای تابش جدید می تواند به دست آید.

با وجود مزایای بالقوه این فرایند، تکنیک لیزر فرمینگ کاملا خالی از اشکال نیست. برخی محدودیت ها در ذیل عنوان شده است.

فرایند تا حدودی کند است. برای برخی انواع شکل دهی 1.5 و برای برخی از انواع 1.20 روش های سنتی پرسکاری و قالب است.

به علت آن که فاکتور تبدیل انرژی منبع لیزر پایین است، فرایند یک فرایند پر مصرف از نظر انرژی است.

مکانیزم های لیزر فرمینگ:
فرایند خمکاری ورق توسط لیزر به وسیله اعمال تنش های حرارتی به سطح قطعه کار به وسیله گرمایش سطح با پرتو لیزر به وجود می آید.

این تنش های داخلی، کرنش های پلاستیک را ایجاد می کنند که منجر به کمانش الاستیک - پلاستیک در قطعه کار می شود.

همان گونه که بحث شد یک روش سنتی خمکاری ورق شعله ای سال های زیادی است که شناخته شده است.

این تکنیک در کشتی سازی انجام شده بود و در آن تنش های حرارتی به وسیله گرمایش با یک مشعل ایجاد می شد که این روش چندین تفاوت مهم با لیزر فرمینگ دارد.

نخستین تفاوت این است که لیزر یک شار حرارتی ثابت را به سطح اعمال می کند در نتیجه یک دمای بسیار بالا در سطح را که یک گرادیان حرارتی بالا حتی در مقاطع نازک از موادی با هدایت حرارتی بالا مثل مس را ممکن می سازد، به وجود می آید.

در عوض، یک مشعل دمای ثابت را در سطح قطعه کار می دهد. شار حرارتی به دمای خود ورق فولادی وابسته است و در دمای سطح ورق نمی تواند از دمای شعله بیشتر شود.

این امر ایجاد گرادیان دمایی بالا را در مواد با هدایت حرارتی بالا غیر ممکن می سازد. دومین تفاوت مهم بین تکنیک شعله و لیزر قابلیت کنترل فرایند می باشد.

قطر پرتو و کل شار انرژی یک پرتو به ترتیب می تواند از چندین دهم میلی متر تا چندین سانتی متر و از چندین میلی وات تا چند کیلو وات کنترل شود.

کنترل یک شعله بسیار مشکل تر است. شار انرژی یا دمای شعله تاب میزان اکسیژن در مخلوط گاز است که به سختی قابل کنترل است.

علاوه بر این قطر شعله نسبت به پرتو لیزر بسیار بزرگ تر است و همچنین بسیار سخت کنترل می شود.

به دلیل کنترل بسیار خوبی که به وسیله پرتو لیزر ارائه می شود، انواع مختلفی از میدان های دمایی می تواند تولید شود که به مکانیزم های مختلف شکل دهی ورق منجر می شود.