استفاده از فناوری برش لیزر (پلکسی ، پلکسی گلاس ، مولتی استایل ، ام دی اف ….) در موارد صنعتی کاربرد گسترده‌ای پیدا کرده است. Laser Cutting یا همان برش لیزر با بهره گیری از قوانین فیزیکی و لیزرهای پیشرفته در برش دادن اجسام مختلف کاربرد دارد. در این مطلب از آفرت لیزر قصد داریم تا به مهم‌ترین سرفصل‌ها درمورد لیزرها و چگونگی برش دادن اجسام، بپردازیم. با ما همراه باشید.
برش لیزر چیست؟
در این فناوری از اشعه‌ای که لیزر دارد برای بریدن اجسام با جنس مختلف استفاده می‌شود. شاید در سخن این کار ساده بنظر برسد اما قدرت برش دهی، متمرکز شدن اشعه‌های در لیزر و… همگی مواردی هستند که باید توسط متخصصان طراحی شوند و همین موضوع به سختی کار اضافه می‌کند.
در تعریف ساده‌تر می‌توان گفت که ما در لیزر یک خروجی قوی داریم که از طریق آن اشعه لیزر به اجسام تابانده می‌شود. در واقع جسمی که می‌خواهیم در آن برش ایجاد کنیم را در معرض اشعه لیزری قرار می‌دهیم و بدین ترتیب اشیاء مختلف به سادگی برش می‌خورند.
آن قسمت از جسم که برش می‌خورد درواقع یا آب می‌شود، می‌سوزد و یا تصعید می‌شود. (منظور از تصعید تبدیل مستقیم جامد به گاز است) این قسمت بریده شده با فشار گازی از روی جسم مورد نظر پاک می‌شود.
اساس تکنولوژی برش لیزری بر پايه Light Amplification by Stimulated Emission Radiation قرار گرفته است. ترجمه فارسی این عبارت تقویب اپتیکی بر اساس تابش گسیل انگیختگی است که در مباحث پیشرفته فیزیکی طبقه بندی می‌شود. به صورت ساده‌تر می‌توان گفت که اولین ساختار تولید لیزر شامل دو آینه است که به شکل موازی روبروی یکدیگر قرار گرفته اند. طرز قرارگیری آن‌ها نسبت به یکدیگر باعث تشکیل یک نوسان ساز می‌شود. در این قسمت با ایجاد یک بخش فعال بین آینه که تابش و بازتابش بین این دو آینه را تقویت کند، می‌توانیم ابتدایی ترین شکل عمل لیزر را مشاهده کنیم.
انواع لیزرها کدام است؟
برش لیزری می‌تواند توسط انواع مختلفی از لیزرها البته با اصول مشابه انجام پذیرد. در این قسمت به صورت مختصر به انواع مختلف لیزرهای اشاره می‌کنیم. توجه کنید که برش لیزری توسط هر کدام از این دستگاه‌ها می‌تواند صورت بگیرد اما برش خوردن صحیح اجسام مهم‌ترین فاکتور است که باید هنگام انجام لیزر به آن دقت کنید.
لیزرهای متداولی مثل انواع گازی، شیمیایی، لیزر رادیواکتیو، جامد، فیبری و… همگی جزو انواع لیزرهایی هستند که هرکدام کارکردهای خاص خود را دارند و برای استفاده در محیط خاص و یا روی ماده مشخصی بهینه شده‌اند. البته در صنعت ما تنها از از دو نوع لیزر گازی و جامد برای برش لیزر استفاده می‌کنیم.
- مثلا لیزر صنعتی گازی موسوم به لیزر CO2 استفاده گسترده‌ای دارد. این لیزر توانایی برش دادن موارد مختلفی مثل چوب، پلکسی گلاس، پاروه، شیشه و…. استفاده می‌شود. طیف گسترده موادی که این لیزر می‌تواند آن‌ها را برش بزنید باعث شده که لیزرهای صنعتی گازی CO2 تقاضای زیادی در بازار داشته باشند.
- گفتیم که در کنار لیزر صنعتی گازی، از مدل جامد آن هم استفاده می‌شود. معمولا اکثر لیزرهای صنعتی که مورد استفاده قرار می‌گیرند یاگ هستند که عمده مصرف آن‌ها برای انجام کارهای ظریف مثل حکاکی و برش فلزات خواهید بود.
- دستگاه دیگری که در آن از این فناوری برای برش لیزر استفاده می‌شود، CNC نام دارد. قابلیت مهم این دستگاه توانایی برش مواد فلزی و غیر فلزی است درواقع می‌توان گفت که CNC دارای دو بخش است که یک بخش آن برش دهنده مواد فلزی و بخش دیگر روی مواد نافلزی کار می‌کنند. این دستگاه‌ها از تکنولوژی هدایت توسط کامپیوتر برخوردار هستند.
کاربرد عمده این مدل دستگاه‌ها در برش لیزر به سرعت بالای آن‌ها، خروجی‌های دقیق، راحت بودن کنترل آن‌ها با کامیپوترها و…. اشاره کرد.
لیزرها از چند قسمت تشکیل شده‌اند؟
برای درک بهتر چگونگی برش لیزر، باید در مورد ساختار لیزر یک دید کلی داشته باشید. به صورت کلی لیزرها از 3 قسمت تشکیل شده‌اند که در ادامه هر یک از این قسمت‌ها را معرفی خواهیم کرد.
- چشمه یا پمپ انرژی: همانطور که از اسم آن پیداست، تامین کننده انرژی لازم برای برش لیزر است. معمولا چشمه انرژی اپتیکی (نوری) یا شیمیایی و یا یک لیزر دیگر است.
- ماده فعال: نام دیگر آن ماده پایه است که در برش دادن مواد نقش مهمی دارد. اسم لیزر با توجه به جنس ماده فعال است. مثلا لیزر یاقوتی، دارای ماده فعال یاقوت است.
- تشدید کننده اپتیکی: دیگر بخش مورد استفاده در لیزرها است که وظیفه تجدید کننده محیط تابش بازتابش و باعث انجام فرایند لیزش می‌شود.
چه موادی در برش لیزر می‌توانند بریده شوند؟
یکی از مهم‌ترین سوالاتی که در بحث برش لیزر به آن پرداخته می‌شود، نوع متریال‌هایی است که می‌توانند تحت تاثیر لیزر قرار داده شده و برش بخورند.
انواع مختلف ورق پلکسی ، پلکسی گلاس ، مولتی استایل ، ام دی اف ،آهن روغنی و سیاه، آلومینیم، برنج، ورق‌های گالوانیزه، چوب، فلزات مختلف و… است.
مهم‌ترین کاربرد برش لیزر کجاست؟
بیشترین استفاده از این تکنولوژی برای ساخت تابلو‌های برق، تزئینات داخلی ساختمان، درب و پنجره سازی، آسانسور سازی، تولید لوسترها، صنایع نظامی، ساختمانی، صنایع دریایی و کشتی سازی، رباتیک، صنایع هوایی و هواپیما سازی، ماکت سازی و… مورد استفاده قرار می‌گیرد.
سخن آخر
در نهایت می‌توان گفت که امروزه استفاده از لیزرها برای برش‌های دقیق، راحت و کم هزینه مورد استفاده قرار می‌گیرند. لیزرها انواع مختلفی دارند و شما باید پیش از کار با آن‌ها ابتدا توجه کنید که کدام نوع لیزر بسته به کار شما می‌تواند موثرتر باشد.
کاربردهای برش لیزر در انواع صنایع مختلف مشاهده می‌شود و به همین دلیل از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. برش لیزر با امکان ایجاد برش دقیق در متریال مختلف، باعث افزایش کیفیت و زیبایی محصولات زیبایی شده است.
