فرآیند برش لیزری فلزات

 فرآیند برش لیزری فلزات

در فرآیند برش لیزری فلزات از پرتو لیزر استفاده می شود. لیزر پرتو بسیار قدرتمندی است پرتوهای نور موازی را با طول موج مشخص ساطع می کند. دستگاه لیزر یک پرتو لیزر قدرتمند را به محلی از فلز که باید برش داده شود می تاباند. این محل در دستگاه برش لیزر به صورت اتوماتیک کنترل می شود و اشعه لیزر مسیر از قبل طراحی شده را با دقت بسیار بالا دنبال می کند. از این رو نیازی به حرکت دادن فلز برای تعیین موقیعت برش نیست و این عمل باعث می شود که محصولی بسیار با کیفیت و دقیق تولید شود و هیچ خراشی روی سطح فلز ایجاد نشود. البته در صنعت از روشهای دیگری نیز برای برش ورقهای فلزی استفاده می شود.

برای مثال می توان به برش ورق با پانچ و و برش فلز با گیوتین اشاره کرد که هر کدام ویژگی های خود را دارند. اما روش مورد نظر ما استفاده از لیزر در برش فلزات است. در ادامه مطلب فرآیند برش لیزری فلزات مطرح می شود.

 فرآیند برش لیزری فلزات
فرآیند برش لیزری فلزات

فرآیند برش لیزری فلزات

هنگامی که اشعه لیزر به محل مورد نظر و از پیش تعیین شده می تابد ، آن نقطه را ذوب می کند. طبق آنچه که گفته شد اشعه لیزر مسیر از قبل طراحی شده را دنبال و ذوب می کند که ذرات باقی مانده در اثر ذوب شدن فلز توسط یک جریان گازی از سطح فلز پاکسازی می شوند. از خواص دستگاه برش لیزری فلزات این است که فاصله بیم لیزر با سطح فلز به صورت خودکار تعیین می شود که در صورت ناصاف بودن سطح فلز نیز برش با دقت و ظرافت بالا انجام می شود و محصولی با کیفیت عرضه می شود.

از مزایای فرآیند برش لیزری فلزات می توان به سرعت و دقت بالا ، هزینه کمتر نسبت به روش های سنتی اشاره کرد.

برای برش لیزری دو روش فیوژن (ترکیبی) و اکسیداسیونی (برش مشعل لیزری) وجود دارد که بسته به جنس قطعه مورد نظر به کار می روند.
در روش برش فیوژن ماده مورد نظر توسط اشعه لیزر ذوب می شود که در این روش از گاز نیتروژن که دارای فشار زیاد است برای پاکسازی مواد ذوب شده از سطح فلز استفاده می شود. این گاز از برش لبه ها در اثر اکسیداسیون محافظت می کند. از این روش برای برش لیزری فلزات مانند برش لیزری آلومینیم استفاده می شود.

در روش برش اکسیداسیونی( برش مشعل لیزری ) دمای ماده مورد نظر توسط اشعه لیزر بالا می رود که برای پاکسازی فلز ذوب شده در این روش از گاز اکسیژن استفاده می شود. از این روش برای برش ورق های کربنی استفاده می شود.

برش فلزات با استفاده از دستگاه پانچ و گیوتین

همان طور که در ابتدای مقاله هم بیان شد یکی از روش های  برش ورقهای فلزی با پانچ است . برش با دستگاه پانچ روشی است که در آن قطعه مورد نظر از فلز توسط نیروی لازم از قطعه ی دیگر جدا می شود.

برش با دستگاه پانچ

برش با پانچ فرآیند برشی است که در آن قطعه ای از ورق فلزی از قطعه ای بزرگتر با اعمال نیروی برشی کافی جدا می شود. در این فرآیند قسمت مورد نظر از ورق فلزی به صورت یک قطعه از ورق جدا می شود. روش برش با پانچ(دستگاه پانچ ورق)برای برش تقریبا هر شکل دو بعدی مورد استفاده قرار می گیرد. فرآیند برش فلزات با دستگاه پانچ به این گونه است که قطعه فلز به صورت برنامه ریزی شده زیر دستگاه پانچ حرکت داده می شود و نقاط مورد نظر از فلز جدا یا به اصطلاح پانچ می شوند.

 فرآیند برش لیزری فلزات
برش فلزات با پانچ

برش فلزات با دستگاه گیوتین

برش فلز با دستگاه گیوتین یکی دیگر از روشهایی است که امروزه استفاده می شود. در برش فلزات (از جمله برش آلومینیم) با استفاده از گیوتین تیغه های این دستگاه با زاویه خاص و تعیین شده ای متناسب با ضخامت فلز بر روی فلز فشار اعمال می کنند.دستگاه گیوتین از تیغه های تیزی از جنس فولاد ساخته شده است. استفاده از این تیغه های تیز باعث ایجاد طرح هایی با کیفیت بالا و بدون انحراف و دندانه در لبه کار می شود.

در هنگام برش با دستگاه گیوتین تیغه های دستگاه با زاویه مناسبی فشار بالایی را  بر روی ورقه اعمال می کنند. زاویه برش (تیغه) با توجه به نوع و ضخامت ورق تنظیم می شود. از عمده ویژگی های این روش دقت  بالای قطعه تولید شده است.

از آنجایی که این دستگاه مجهز به ابزاری است که دقت بسیار زیادی در تنظیم محل قرار گرفتن فلز دارد، فلز را در طول فرآیند برش ثابت و محکم در جای خود نگه می دارد و مانع از حرکت فلز می شود و باعث تولید قطعه ای دقیق با کمترین خطا می شود.

نیروی برشی توسط دو تیغه یکی در زیر و یکی در بالای فلز اعمال می شود بین تیغه های بالایی و پایینی مقداری فاصله وجود دارد که بسته به جنس  ضخامت فلز تغییر می کند و معمولا بین ۵ تا ۱۰ درصد از ضخامت فلز است. این ویژگی به دستگاه گیوتین این امکان را می دهد که علاوه بر حداکثر استفاده از نیرو و کارایی بالا، برش های دقیق تری انجام دهد. برای انجام عمل برش تیغه بالایی با نیروی زیادی به سمت پایین برش انجام می دهد، در حالی که تیغه پایینی ثابت است و به بستر گیوتین محکم شده است. دستگاه برش ورق گیوتین های فلزی مجهز به واحد کنترل رایانه ای  CNC هستند.

 

 

Save