هنگام تصور طرحهای فلزی پیچیده، کشف اینکه یک برشدهنده لیزری 40 واتی ممکن است کافی نباشد، میتواند دلسردکننده باشد. این مقاله مرزهای فنی برش لیزری فلزات را بررسی میکند و نحوه تأثیر سطوح مختلف توان بر عملکرد را بررسی میکند و راهحلهای بهینه برای ساخت فلز را شناسایی میکند.
برشدهندههای لیزری در پردازش مواد مختلف، از جمله فلزاتی مانند آلومینیوم، برنج، تنگستن، نیکل و فولاد، با تولید برشهای فوقالعاده صاف، عالی هستند. با این حال، استحکام ذاتی فلز معمولاً به سیستمهای لیزری با توان خروجی بسیار بالاتر از آنچه واحدهای 40 واتی میتوانند ارائه دهند، نیاز دارد.
برش موثر فلز عموماً به لیزرهای فیبری یا سیستمهای CO₂ با توان بالا با حداقل خروجی 500 وات نیاز دارد که بسته به نوع و ضخامت مواد متفاوت است. در حالی که لیزرهای 40 واتی نمیتوانند فلز را برش دهند، میتوانند با موفقیت فلزات روکشدار، آلومینیوم آنودایز شده یا سطوح رنگشده را بدون نفوذ به بستر علامتگذاری یا حکاکی کنند.
حکاکی لیزری از پرتوهای متمرکز برای ایجاد نشانههای دقیق سطح استفاده میکند. این فرآیند از محفظههای پر از گاز استفاده میکند که نور منسجم را تولید میکنند که به سمت سطوح هدف هدایت میشود. برای حکاکی مستقیم فلز، لیزرهای فیبری معمولاً به دلیل دقت و قدرت برتر خود عملکرد بهتری دارند.
در حالی که لیزرهای 40 واتی میتوانند سطوح فلزی را به طور موثر علامتگذاری کنند، پیشرفتهای عملکرد ممکن است شامل تابلوهای کنترل ارتقا یافته برای بهبود دقت و سرعت عملیاتی باشد. این اصلاحات میتوانند نتایج حکاکی را به طور قابل توجهی اصلاح کنند.
فلزات مختلف به انواع لیزر و پیکربندیهای قدرت خاصی نیاز دارند. لیزرهای CO₂ و فیبری فناوریهای غالب برای پردازش فلز هستند.
لیزرهای CO₂ مدرن پرتوهایی را در لولههای شیشهای پر از گاز تولید میکنند که به حداقل خروجی 150 وات برای برش فلز نیاز دارند. ویژگیهای ایمنی ضروری شامل سیستمهای کمکرسانی هوا است که خطرات جرقه را کاهش میدهد و گرما را دفع میکند و در عین حال کیفیت برش را بهبود میبخشد.
این سیستمها فولاد و فولاد ضد زنگ را به طور موثر پردازش میکنند، اما به دلیل مشکلات انعکاس پرتو با فلزات بسیار بازتابنده مانند آلومینیوم و برنج دست و پنجه نرم میکنند.
لیزرهای فیبری دقت بالاتری را از طریق قطرهای پرتو کوچکتر ارائه میدهند و برشهای سریعتر و دقیقتری را با راندمان انرژی بیشتر امکانپذیر میکنند. سیستمهای فیبری درجه صنعتی معمولاً به خروجی 2000 وات برای برش فلز ضخیم نیاز دارند، زیرا واحدهای کمتوانتر نمیتوانند انرژی حرارتی کافی تولید کنند.
در حالی که برای اکریلیک، چوب و کاغذ مناسب است، لیزرهای CO₂ 40 واتی فاقد قدرت برای برش فلز اساسی هستند. پردازش موثر فلز به حداقل 150 وات سیستم با قابلیتهای کمکرسانی هوا نیاز دارد. انتخاب بهینه دستگاه باید خروجی توان، سرعت، دقت و ابعاد مواد را در نظر بگیرد.
به عنوان سیستمهای با توان متوسط، لیزرهای 40 واتی به طور شایسته چوب، اکریلیک، پارچه، کاغذ، چرم و پلاستیکهای خاص را پردازش میکنند و معمولاً تا 5 میلیمتر اکریلیک یا 6 میلیمتر چوب نرم را برش میدهند. سرعت برش آهستهتر لبههای صیقلی را برای طرحهای پیچیده ایجاد میکند، اگرچه این واحدها برای برش فلز در مقیاس صنعتی نامناسب هستند.
دوام استثنایی فولاد به سیستمهای لیزری با توان بالا نیاز دارد. لیزرهای CO₂ بین 1000 تا 4000 وات به طور کلی فولاد 1 اینچی را به طور موثر برش میدهند، در حالی که لیزرهای فیبری برای عملکرد مشابه به حدود 6000 وات نیاز دارند. ضخامت مواد مستقیماً با توان خروجی لازم همبستگی دارد.
برش لیزری موفق به کالیبراسیون دقیق قدرت و تنظیمات سرعت متناسب با فلزات خاص نیاز دارد. در حالی که سیستمهای 40 واتی نیازهای حکاکی را به طور مناسب برآورده میکنند، برش فلز صنعتی به تجهیزات بسیار قدرتمندتری نیاز دارد که قادر به پردازش موادی مانند آلومینیوم، برنج، مس و آلیاژهای مختلف فولاد با دقت میلیمتری باشند.