این روزها با پیشرفت صنعت و توسعه کسب و کارهای صنعتی، استفاده از دستگاه های CNC برش فلزات بصورت روز افزون در حال گسترش است. اگر شما هم به دنبال این هستید که اطلاعات و مشخصات کاملی از انواع دستگاه های سی ان سی ، مزایا و معایب آن ها کسب کنید، پیشنهاد میکنیم که در ادامه با ما همراه باشید.

مدت ها است که روش ها و تکنولوژی های متفاوت در صنعت ، برای برش فلزات در حال ظهور است.با آمدن تکنولوژی های جدید ، روش های رایج قدیم به مرور از چرخ خارج شده و جایگزین می شوند.

در حال حاضر جدیدترین روش های رایج برای برش فلزات به ترتیب لیزر فایبر ، لیزر ، پلاسما ، هواگاز و واترجت است که هر کدام ویژگی ها و مزایای گوناگونی دارند.

در این مقاله بصورت تخصصی به معرفی و بررسی این روش ها میپردازیم و از نظر قیمت و شاخص های اقتصادی آن ها را مقایسه و بررسی میکنیم.

همچنین برای دانلود کاتالوگ دستگاه های CNC برش فلزات شرکت CNC سازان میتوانید صفحه کاتالوگ را بررسی کنید.

انواع دستگاه ها و روش های رایج برش فلزات

برای دیدن ویدیوکلیپ های بیشتر دستگاه های CNC برش فلزات میتوانید این صفحه را مشاهده کنید.

شرکت دانش بنیان CNC سازان  با تکیه بر دانش مهندسی و ملی جدید ترین تکنولوژی روز لیزر فایبر را در دستگاه های خود به کار برده است.

ماشین برش laser از شرکت دانش بنیان سامانه های دقیق نوین افراز یک ماشین cnc تخصصی و حرفه ای برای تولید و برش با سرعت و کارایی بالا در روش های متداول برشکاری فلزات می باشد. دستگاه برش لیزر فایبر توانایی برش انواع فلزات و آلیاژها را با سرعت ، دقت و دینامیک بالا فراهم می کند.

برش لیزر فایبر

برش فلز ۱۰ میلیمتری با استفاده از دستگاه CNC برش لیزر فایبر

پروسه لیزر روش دقیقی برای برش فلزات از رنج دهم میلیمتر تا ۲۵ میلیمتر است. مهمترین مزیت لیزر دقت و کیفیت بالای سطح برش و لبه های برش  در ضخامت های کم است، برش لیزر فولادها روش سریعی نیست چون بر اساس سوزاندن سطح فلز با توان تابشی لیزر و استفاده از گاز اکسیژن برای برش است.مزیت دیگر لیزر سادگی کارکرد با دستگاه است که امکان برش اتوماتیک بدون دخالت و حتی اپراتوری را فراهم میکند

رایج‌ترین نوع شیوه برشکاری فلزات که خود شامل موارد زیادی در زیرمجموعه خود است، برش لیزری است. این روش معمولاً برای صنایع خاصی مانند نظامی، پزشکی، هوایی، آزمایشگاهی، پژوهشی و … مورد استفاده قرار می‌گیرد. البته برش لیزری تنها مخصوص فلزات نیست، بلکه می‌توان از آن برای برش غیر فلزات نیز استفاده کرد.

سرعت برشکاری با دستگاه CNC برش لیزر فلزات به نوع لیزر  و توان آن وابسته است ، در ضخامت های کم لیزر سرعت برشکاری بالایی دارد و در ضخامت های بالا سرعت آن به شدت کاهش پیدا میکند

جدول پارامتر های برش لیزر فایبر

به علت متفاوت بودن ضریب جذب فلزات مختلف، امکان برشکاری تمام فلزات با یک نوع لیزر وجود ندارد ،لیزر گاز کربن با طول موج بلند برای برش فولاد مناسب است ولی برای فلزات رنگی و حتی فولاد های گالوانیزه مناسب نیست  و باید از لیزر فایبر استفاده کرد.اگر به مطالعه در زمینه برش لیزر علاقه مند هستید ، میتوانید مقاله های زیر را مطالعه کنید.

بررسی تخصصی دستگاه سی ان سی برش لیزر (آناتومی)

عیوب و نواقص رایج در برش لیزری با دستگاه لیزر فایبر

دستگاه برش لیزری مدل Shuffle در برابر HD

برش پلاسما

دستگاه برش پلاسما

برشکاری پلاسما رنج متنوعی از تکنولوژی های را در بر میگیرد، تنوع بالای روش برش پلاسما و رنج قیمت بسیار متنوع یونیت های پلاسما ، این روش را برای کاربردهای زیادی مناسب کرده است. برش پلاسما سرعت بالاتری را نسبت به هواگاز فراهم  میکند و رنج مناسب برشکاری از ۱ میلیمتر تا ۳۰ میلیمتر فولاد را دارد. و با استفاده از یونیت های پلاسمای مناسب رنج برشکاری از ۰.۵ میلیمتر تا ۱۶۰ میلیمتر قابل افزایش است.

برشکاری مناسب برای پلاسما بین رنج ۲ تا ۲۰ میلیمتر انواع فلزات است، در این رنج سرعت و کیفیت آن با هواگاز قابل رقابت و نیز هزینه سرمایه گذاری و تولید کمی دارد

برش پلاسما در رنج ۱ میلیمتر تا ۱۰ میلیمتر اقتصادی ترین و سریعترین روش برش تمامی فلزات است.

مقاله های مرتبط :

۱۰ فاکتور موثر در افزایش سرعت و دوام دستگاه سی ان سی برش آهن پلاسما

بهترین کیفیت برش در دستگاه های سی ان سی پلاسما

دانلود پی دی اف مقاله برش پلاسما

برش هواگاز

دستگاه برش هواگاز

قدیمی ترین روش و متداول ترین روش برای برش آهن و فولاد است، کسب لبه های برش دقیق و تمیز در ضخامت های بالا از مزایای این روش است.برشکاری هواگاز در رنج مناسب بین ۱۰ تا ۲۰۰ میلیمتر در حالت معمولی است و با استفاده از روشهای خاصی میتوان برشکاری از ضخامت حدود ۶ میلیمتر تا ۳۰۰ میلیمتر را نیز با هواگاز انجام داد.

مهمترین مزیت برشکاری هواگاز امکان نصب چندین تورچ به صورت موازی و برشکاری همزمان است که بدون هزینه اضافی ظرفیت تولید را افزایش میدهد.

برش هواگاز-پلاسما

دستگاه چند منظوره برش پلاسما-هواگاز CNC که همزمان مجهز به هد پلاسما و هواگاز میباشد، با امکان دریل کردن و مارک کردن قطعه ، قابلیت هایی دارد از قبیل:

• طول وعرض نامحدود
•  با قابلیت نصب انواع  آپشن ها
•  مناسب برای کارهای سنگین ومرکب
• طراحی ارگونومی
• مناسب برای واحد های خدمات برش ماشین سازی ها استراکچر فلزی و …
• مجهز به کنترل ارتفاع خودکار
• قابلیت برش فلزات ضخیم تا ضخامت ۳۲۰ میلیمتر

هد پخ زن دستگاه CNC برش فلزات هواگازپلاسما

برش هواگاز در رنج ۱۰ تا ۳۰۰ میلیمتر اقتصادی ترین روش برش فولاد است

برش واتر جت

دستگاه برش واترجت

برش با فشار آب امکان برش همه انواع جامدات را دارد ، روش واترجت امکان ایجاد لبه های برش بسیار دقیق را فراهم میکند.کیفیت لبه های برش واترجت میتواند از لیزر هم بهتر شود و نیز هیچ تنش گرمایی هم در قطعه کار ایجاد نمیکند.

برش واترجت بالاترین کیفیت ، بیشترین ضخامت برش در هر نوع متریالی را ایجاد میکند

سرمایه گذاری اولیه دستگاه های مختلف سی ان سی

برش لیزر فایبر

در برش لیزر با توجه به توان لیزر و تکنولوژی آن نوع فلزات قابل برشکاری و ضخامت آنها تغییر میکند و نیز با توجه به نوع لیزر میز برشکاری هم باید با آن متناسب باشد که امکان تعویض و آپدیت سورس لیزر را مشکل میکند ، لیزرهای فایبر نوآوری جدیدی هستند که سهولت استفاده و سرعت و دقت بالاتری را در عوض قیمت بالاتر فراهم میکند، لیزرهای فیبر با عمر بالای ۱۰۰ هزار ساعت در مقایسه با لیزر کربن با عمر کمتر از ۱۰ هزار ساعت انتخاب بهتری برای توان های کم هستند.اگر سرمایه کافی برای استفاده از این تکنولوژی را داشته باشید ، قطعا لیزر فایبر از بهترین روش های برشکاری متداول برای فلزات به شمار می رود.

برش هواگاز

سرمایه گذاری اولیه در برشکاری هواگاز بسیار کم است و هزینه قطعات مصرفی کمی هم دارد ، هزینه عمده شامل گاز برشکاری و اکسیژن است

برش پلاسما

در پرش پلاسما با توجه به کیفیت ، سرعت و ضخامت برشکاری رنج قیمت یونیت پلاسما از حدود ۳ میلیون تا ۲۰۰ میلیون تومان متغییر ، رنج ضخامت برشی یونیت های ارزان قیمت تا ۲۰ میلیمتر و سرعت برشکاری حدود ۱ متر در دقیقه در ضخامت ۸ میلیمتر است ، در یونیت تا ۴۰ میلیون تومان سرعت برشکاری تا ۶ متر در دقیقه در ضخامت ۱ میلیمتر و ۲ متر در دقیقه در ضخامت ۸ میلیمتر میرسد ، رنج قیمت بالاتر امکانات برشی فلزات رنگی و کیفیت لبه های برشی در کلاس لیزر را فراهم میکند

هزینه عمده در پرس پلاسما نازل و الکترود است که با توجه به حجم برش نیاز به تعویض دارند.

برش واتر جت

برش واتر جت هزینه سرمایه گذاری در حد پلاسمای دقیق دارد و برای غیر فلزات و یا فلزات خاص و برشکاری بدون تنش گرمایی مناسب است ، هزینه جاری بالای برش واترجت شامل مواد ساینده و نازل های آن کاربرد این روش را برای برش معمولی فولادها کم کرده است.

برای رنج ساخت سازه های صنعتی ، بدنه ماشین آلات و قطعات با تولرانس تا ۰.۵ میلمتر روش هواگاز و پلاسما مناسب است، اگر ضخامت های زیر ۲۰ میلیمتر باشد روش پلاسما و ضخامت های بالای ۲۰ میلیمتر روش هواگاز اقتصادی تر است

برش لیزر برای ضخامت های زیر ۱۰ میلیمتر مناسب است و با کیفیت های سطح بسیار بالا مناسب است

برش واتر جت برای ضخامتهای کم تا زیاد فولاد و نیز دقت های بسیار بالا مناسب است،برش دقیق واترجت با کاهش سرعت همراه است که هزینه را افزایش میدهد

کاربری کلی برای روشهای برشکاری

هواگاز:

• ساخت سازه های فلزی سنگین ، ماشین آلات سنگین ، ساخت تیراژی قطعات با ضخامت حداقل ۱۰ میلیمتر

پلاسما:

• ساخت سازه های فلزی سبک ، ماشین سازی  ،
• برشکاری ضخامت های ۰.۵ میلیمتر تا ۱۰ میلیمتر
• ساخت قطعات تیراژی با ضخامت حداکثر ۱۵ میلیمتر

لیزر:

• ساخت سازه های سبک ، قطعات دقیق ماشین آلات و با ضخامت کم

واترجت:

• ساخت قطعات دقیق ماشین آلات ، برش تمامی مواد

جمع بندی:

در بررسی کاملی که از انواع روش و دستگاه های CNC برش فلزات داشتیم به این نتیجه رسیدیم که روز به روز روش های بهتر و دستگاه های نوین جایگزین دستگاه های سنتی میشوند. جدیدترین روش و تکنولوژی روز برش CNC فلزات، دستگاه برش لیزر فایبر میباشد. این دستگاه قادر به برش انواع فلزات تا ضخامت ۲۵ میلیمتر و کیفیتی بینظیر و سطحی عاری از پلیسه میباشد. با توجه به سرعت بالای برشکاری و کیفیت عالی برش، این دستگاه قیمت نسبتا بالاتری هم داشته که آن را برای صنایعی که برش فلز در حجم های بالا در اسرع وقت انجام میدهند، بهترین گزینه میباشد. حجم بالای نیاز به دستگاه های CNC  برش لیزر فایبر و هواگاز-پلاسما باعث میشود که بصورت دست دوم هم تقاضای زیادی برای خرید و فروش داشته باشند. همچنین دستگاه برش هواگاز-پلاسما میتواند ضخامت های بالاتر نسبت به لیزرفایبر ولی کیفیت و سرعتی به نسبت پایین تر ارائه دهد. البته قیمت پایین تر این دستگاه، خرید آن را برای خیلی از مشاغل توجیه میکند. سایر روش ها نیز علی رغم اینکه در برخی از صنایع استفاده میشود، قابل پیش بینی میباشد که به زودی جای خود را به روش های نوین برشکاری فلزات دهند.

شرکت دانش بنیان CNC  سازان، ارائه دهنده انواع دستگاه های CNC برش لیزر فایبر و پلاسما-هواگاز با بیش از بیست سال تجربه در صنعت دستگاه های CNC میباشد. برای مشاهده انواع دستگاه های برش CNC سازان میتوانید صفحه محصولات را بررسی کنید.

نوشته انواع دستگاه های CNC برش فلزات اولین بار در CNC سازان. پدیدار شد.

پیشنهاد می شود برای شناخت انواع برش این مقاله را در سایت سی ان سی سازان مطالعه کنید.همچنین برای آشنایی با انواع عیوب و نواقص برش لیزری و راه حل های آن این مقاله زا بررسی کنید.

۴ عامل مهم برای داشتن لبه های بهتر در برش لیزری به وسیله دستگاه های برش

پیشرفت در سیستم های کنترل ، نظارت بر فرایند و کیفیت پرتو باعث پدید آمدن لبه های بهتر در برش لیزری حتی در متریال و فلز های بسیار ضخیم شده است.

نرخ سرعت چرخه ی کلی برش لیزر در جهان افزایش پیدا کرده و  حتی اگر دستگاه لیزری مدتی طولانی بیکار باشد و منتظر بماند تا اپراتورها بتوانند ورق ها را بارگیری کنند و قطعات را جا به جا کنند ، باز هم قادر نیست که به طور چشمگیری این نرخ سرعت را تحت تأثیر قرار دهد.

تفکری مشابه همچنین در مورد کیفیت لبه های برش لیزری وجود دارد. البته طرز تفکر هر شخص از کیفیت لبه ها با فرد دیگر متفاوت می باشد. یک تکنسین به قسمت برش خورده به وسیله لیزر نگاه کرده و می فهمد که کیفیت لبه خیلی خوب نیست.

از طرف دیگر ممکن است یک جوشکار به همان قسمت نگاه کند و لبه ای صاف ، سازگار و با کیفیت را ببیند. صرفنظر از آن ، الزامات و محدودیت های  سفارش مشخص میکند که یک لبه “با کیفیت” چه مشخصاتی دارد.

یک دستگاه  لیزر می تواند برش قطعات را در مدتی خیلی کوتاه و با سطحی صاف به پایان برساند ، اما اگر نیاز باشد این قطعات از طریق یک فرایند ثانویه عیب یابی و  اشکال زدایی شوند چه اتفاقی میافتد؟

این خیلی خوب است که متراژ زیادی در هر دقیقه برش داده شود ، اما اگر قطعات با چالش اصلاح مواجه شوند ممکن است زمان کلی چرخه به تاخیر بیافتد.

ویدیو کلیپ برش ورق های ۱ و ۱۰ میلیمتری توسط دستگاه برش لیزر فایبر

سیر تکامل فرآیند برش :

برای اطمینان از برش بهتر ، اپراتورها های قدیمی مجبور بودند پارامترهای برش  مانند سرعت برش در گوشه های تیز را تغییر دهند ، اما متوجه شدند گاهی اوقات  این کار طولانی تر از ارسال مستقیم کل اجرا به  یک سیستم اشکال زدایی است.

از اواخر دهه ۱۹۹۰ و اوایل دهه ۲۰۰۰ تکنولوژی دستخوش تغییرات زیادی شده است.  لیزرهای برش تا جایی تکامل یافته اند که ، در بسیاری موارد ، حتی قطعات ضخیم که از فرایند برش بیرون می آیند ، می توانند از عملیات اشکال زدایی ثانویه صرف نظر کنند و نیازی به تغییر دستی پارامترهای برش نداشته باشند.  این پیشرفت ها عمدتاً از بهبود ۴ پارامتر  حاصل شده است : کیفیت مواد اولیه ، تکنولوژی نازل ، کنترل فرآیند و کیفیت پرتو.

۱ ) متریال و مواد اولیه بهتر و با کیفیت باعث ایجاد لبه های بهتر در برش لیزری می شود

طی ۱۵ سال گذشته ، لیزرهای پر قدرت دستگاه های برش سی ان سی به تکنسین ها  اجازه داده اند تا مواد ضخیم تری را برش دهند ، اما کیفیت لبه برش گاهی اوقات نا مناسب بود. اوایل در این صنعت تهیه متریال ضخیم با یک سطح صاف و کیفیت خوب که به لیزر اجازه دهد به مدت طولانی و دفت میلی متری  برش دهد ، دشوار بود.

با افزایش تقاضا تولید کنندگان فولاد شروع به تولید مواد و متریال بیشتری ، سازگار با دستگاه های لیزر برای صنایع کردند.

امروزه مواد اولیه سازگار با دستگاه های لیزر با دقت میلی متری برای صنایع در دسترس میباشد که این امکان را فراهم کرده تا فلزهای با قطر ۱۲ میلی متر و حتی ضخیم تر به راحتی برش داده شوند.

۲) نازل های بهتر

نازل ها ، یکی از عوامل مهم برای داشتن لبه های بهتر در برش لیزری می باشند

توانایی دستگاه های لیزر و سی ان سی با توان بالا برای برش مواد ضخیم تر ، نازل ها را نیز مجبور به پیشرفت و ارتقاع سطح کرد.پیشرفت ها شامل نازل هایی با جریان های هم محور برای برش فولاد با اکسیژن بود.

هنگام برش با اکسیژن ، جریان گازهای کمکی ، بسیار کم (حدود ۰.۵ تا ۲.۰ پوند مکعب در دقیقه (CFM) ) است. نازل های هم محور یا دوبل ، اجازه می دهند جریان صاف و یکنواختی از گاز به داخل برش وارد شود و کیفیت برش خوبی در ضخامت های  ۱۲ تا ۳۱ میلی متر فولاد ایجاد کند.

این فناوری با کشف اکسیژن برای برش متوقف نشد. برش به وسیله ی گاز کمکی نیتروژن به دلیل توانایی دستگاه های برش لیزر پرقدرت برای برش در سرعت های بالا در مواد نازک از محبوبیت بیشتری برخوردار شد چون  برش نیتروژن لبه عاری از اکسید را که آماده جوشکاری یا رنگ آمیزی بود ، به جای می گذاشت.

پیشرفته شدن نازل ها

نقطه ضعف استفاده از نیتروژن این بود که برای برش مواد نیاز به  جریان بسیار زیاد گاز داشت ، بنابراین به یک نازل با قطر بزرگ و نیتروژن با فشار بالا نیاز داشت تا  برش مواد ضخیم تر  و برش با  سرعت بیشتر را انجام دهد.

برای حل این مسئله ، پیشرفت و بهبود نازل به ایجاد یک جریان بهینه و پویا کمک کرد.  به این طریق که زاویه های مخروط داخل نازل ،  جریان برابر و هم محوری  را برای برش با فشار زیاد و کمترین میزان تلاطم در داخل منطقه برش ایجاد می کند.

این تحقیق و توسعه باعث شد لیزرها برای برش قطعات با استفاده از نیتروژن قادر باشند سطحی بدون ضایعات و لبه ای تمیز و صاف تحویل دهند.

۳ ) کنترل بهتر فرآیند

با افزایش قدرت لیزرها و شروع به برش مواد ضخیم تر ، دستیابی به یک قطعه صاف و یکدست با کیفیت لبه خوب سخت تر شد.

تولید کننده های دستگاه برش لیزری و سی ان سی این مسئله را متوجه شدند و باعث شدند کنترلرها فراتر از اجرای فقط یک برنامه ، فرایند های بیشتری انجام دهند. آنها ، پردازش را آسان تر و قابل اطمینان تر کردند بدون اینکه دیگر نیاز به یک اپراتور ماهر در این فرایند باشد.

لیزرهای امروزی می توانند ضخامت های متنوعی از متریال را برش دهند و  به یک لبه با کیفیت بسیار خوب ، صاف و یکنواخت دست یابند به طوری که نیازی به ارسال آن به  یک فرایند اشکال زدایی ثانویه نباشد.

دستگاه های لیزر و سی ان سی با توان بالا قادر به برش مواد نازک با سرعت بالا با استفاده از نیتروژن به عنوان گاز کمکی بودند و لبه عاری از اکسید باقی می گذاشتند.با این وجود ، در گذشته ، برخی از این قطعه ها هنوز نیاز به یک فرایند ثانویه اصلاح داشتند تا بتوانند قطعه هایی که دارای گوشه های تیز بود را تمیز و عاری از ضایعات کنند ، و این فرآیند دستگاه های لیزر را کند میکرد.

برای از بین بردن فرایند اصلاح ثانویه ، برنامه نویسان مجبور بودند در گوشه های هر قطعه تغییراتی را ایجاد کنند تا از یک توان ، فرکانس و پردازش کمتری استفاده کنند.این کار زمان زیادی را در قسمت برنامه نویسی گرفت و به همین ترتیب آنها متوجه شدند که تمیز کردن لبه ها پس از برش به جای صرف وقت در برنامه نویسی ، کارآمدتر است.

کنترلر ها

کنترلرهای امروزی همه وظایف را بصورت خودکار انجام می دهند. آنها میزان توان، پردازش و فرکانس را محاسبه می کنند تا هر وقت هد به گوشه ها ی تیز رسید سرعت را کاهش و به عبور از گوشه ها سرعت فرایند را افزایش دهند.انجام این کار از گرمای بیش از حد جلوگیری می کند و مانع از تشکیل ضایعات در گوشه ها می شود.

با این وجود ، یک لیزر نمی تواند بدون داشتن یک pierce خوب ، لبه ی با کیفیتی تحویل دهد . در دستگاه های  قدیمی تر اگر pierce  در مدت زمان برنامه ریزی شده پردازش و سوراخ کاری را انجام نمیداد ، دستگاه بدون پردازش شروع به برش و سوراخ کاری قطعات میکرد و قطعات معیوب و غیر قابل قبول تحویل می داد .

بنابراین اپراتورها زمان piercing  بیش از حد طولانی را برای اطمینان از پردازش کامل سوراخکاری قبل از شروع فرایند را  برنامه ریزی کردند. این فرایند مدت چند ثانیه به هر سوراخ اضافه می کرد، که زمان چرخه کلی را برای یک محصول طولانی تر می کرد.

بهبود بهره برداری از مواد اولیه

در سیستم های قدیمی ،عملیات برش توسط برنامه تنظیم شده انجام می شد که نمی توانست با تغییرات پیش بینی نشده ناگهاتی در فرایند برش ، سازگار باشد. اگر فرایند محصول و  قطعات معیوب تولید می کرد ، اپراتورها  مجبور به دور ریختن قطعات معیوب و انجام مجدد برش می شدند.

اینجا بود که نظارت بر این فرایند به رفع این مشکل کمک کرد. کنترلرها با استفاده از سنسورهای نوری که درون دستگاه فرار می گرفت ، برش لیزر را در حین عملیات کنترل می کنند.نظارت بر این  فرآیند دستگاه را قادر می سازد تا سوراخ کاری و برش را زیر نظر بگیرد و پردازش های  لازم را انجام دهد تا بتواند به برش قطعات قابل استفاده ادامه دهد.

به این طریق که حرکت pierce را زیر نظر میگیرد و هر وقت که pierce به قطعه و محل مورد نظر رسید تشخیص میدهد و سپس عملیات برش را شروع میکند.نظارت بر فرایند همچنین شامل سوختگی و تشخیص پلاسما هم می شود.

سنسور ها

در هنگام برش فولاد با اکسیژن ، سنسور دیتکتور حرارت ، سوختگی و حرارت بالا و نشتی اکسیژن را کنترل کرده و چون هنگامی که متریال به طور غیرقابل کنترل می سوزند، منجر به کیفیت پایین لبه می شود ، کنترلر این مسئله را می بیند و تنظیمات لازم را برای خنک کردن ناحیه برش انجام می دهد و به طور موقت دما را  کاهش می دهد و دستگاه  قبل از ادامه کار با سرعت بالاتر کند می شود.

تشخیص پلاسما هم مشابه تشخیص سوختگی ، در برش نیتروژن استفاده می شود. هنگام برش فولاد ضد زنگ یا فولاد کربن با نیتروژن ، لیزر فولاد را ذوب می کند و گاز کمکی نیتروژن باعث تخلیه مواد مذاب می شود و لبه عاری از اکسید باقی می ماند.

اما اگر لیزر با سرعت زیاد کار کند و تمرکز دستگاه کمی کاهش پیدا کند و از فوکوس خارج شود منجر به تولید قطعات معیوب می شود.

وقتی این اتفاق بیفتد ، نیتروژن و مواد مذاب پلاسمایی تولید می شود. سنسور تشخیص پلاسما این فرکانس نور را مشاهده می کند و محاسبه می کند که فرایند برش به زودی دچار مشکل می شود.

در این مرحله ، دستگاه سرعت تزریق جریان را برای فاصله مشخصی کند می کند، تا قبل از توقف کامل انجام شود و از تخرب برش جلوگیری کند. در  نتیجه  این سیستم تولید قطعات خوب با لبه های صاف و عاری از ضایعات را ادامه می دهد.

۴) دستگاه های  لیزر جدید ، پارامتر های جدید پرتو

تولید کننده های دستگاه های برش سی ان سی  برای بهبود کیفیت پرتو لیزر میلیون ها دلار صرف تحقیق و توسعه  کرده اند. با تولید یک پرتوی بهتر ، لیزر می تواند فولاد را بدون ضایعات و آلومینیوم را بدون وقفه و با کیفیت لبه بهتری برش دهد.

چندین دهه پیش این تحقیقات روی لیزرهای CO2 متمرکز شده بود ، اما در سالهای اخیر ، واحد های  R&D (تحقیق و توسعه)  روی لیزر های فایبر و جدیدا تکنولوژی دیود مستفیم متمرکز شده اند.

دستگاه های لیزر CO2 روند ساخت و برش فلز را تغییر داد و باعث پیشرفت های حال حاضر این صنعت شده است.لیزر فایبر خود را به عنوان نسل جدید دستگاه های برش لیزر برای این صنعت ثابت کرده است.

لیزر فایبر با داشتن هزینه تعمیر و نگهداری کمتر ، رابط کاربری ساده و قابلیت برش در سرعتهای بسیار بالاتر از دستگاه لیزر  CO2 ، بهترین گزینه برای بسیاری از خریداران جدید دستگاه های لیزر است.

دستگاه های لیزر فایبر  در استفاده از فلز های نازک لبه هایی به خوبی دستگاه های  CO2  تحویل میدهد. اما با افزایش ضخامت مواد ، کیفیت لبه کاهش می یابد.

کنترلر ها با استفاده از مانیتورینگ فرایند ویژگی های سوراخ کاری و برش را در حین فرایند تشخیص داده و حتی برای ایجاد بهترین کیفیت لبه ، در گوشه های تیز ، تغییرات لازم را ایجاد می کنند. پرتوهای بهتر ، نازلها ، کنترل فرآیند و مواد باعث می شوند که فرایند برش به خوبی جریان داشته باشد.

پارامتر های پرتو

کیفیت پرتو لیزر بوسیله ی  پارامتر پرتو (BPP) محصول اندازه گیری می شود. دستگاه های لیزر CO2 معمولاً دارای BPP از ۸ تا ۹ میلی متر • mrad هستند که به لیزر این امکان را می دهد تا فولاد را بدون ضایعات و آلومینیوم را با کیفیت بسیار خوب لبه ، برش دهد.

لیزرهای فایبر معمولاً دارای BPP 1 تا ۳ میلی متر • mrad هستند ، که به لیزر اجازه می دهد خیلی سریع مواد نازکتری را برش دهد ، اما باعث افت کیفیت لبه در فلزات ضخیم تر می شود.به همین دلیل دستگاه  لیزر CO2 انتخاب سازنده هایی است که فلزات ضخیم تر را برش میدهند.

با این وجود ، فناوری جدید در حال ظهور است که باعث تغییر در خواص پرتو لیزر فایبر می شود و به آن اجازه می دهد فولاد های ضخیم را با همان کیفیت CO2 برش دهد ، آن هم با استفاده از توان وات کمتر.

این امر به صنایع اجازه می دهد تا با استفاده از  لیزر فایبر طیف کاملی از انواع فلزات با ضخامت های متفاوت را برش دهند ، بدون اینکه لازم باشد از پرتوی مخصوصی استفاده کنند و یا لنز را تغییر دهند.

در رقابت با  کیفیت لبه های دستگاه های Co2 ، دستگاههای فایبر می توانند از لنزها و آینه های خاص که باعث تغییر ضخامت برش می شوند ، استفاده کنند تا  اجازه دهد گاز بیشتری به داخل برش وارد شود و تراکم محل برش را کاهش دهد.

با این حال ، با تغییر مقدار BPP ، لیزر فایبر می تواند به کیفیت پرتو لیزر CO2 ، با تنظیم مناسب پرتو و بدون نیاز به تنظیمات اضافی و مواد مصرفی ، دست یابد.

نتیجه گیری

بدون شک در آینده ، فناوری های نوظهور باعث ایجاد پیشرفت های دیگری در صنعت دستگاه های برش لیزر و سی ان سی خواهد شد. چندین تولید کننده دستگاه های لیزر تکنولوژی جدید موسوم به دستگاه های  لیزر با دیود مستقیم را توسعه داده اند که کارایی اضافی و مزایای عملیات برش بی نظیری را ارائه می دهند.

در حالی که هنوز مشخص نیست که این فناوری چطور روی گزینه های فعلی برش به وسیله لیزر تأثیر می گذارد ، اما در حال حاضر توانایی تولید لبه های بهتر در برش لیزری را نشان داده است.

فناوری لیزر مدام در حال تغییر است.دستگاه های برش سی ان سی روز به روز پیشرفت می کنند ، سیستم های سریع تر و کارآمدتری یکی پس از دیگری ظهور میکنند و قطعا گزینه های بیشتری در آینده پدید خواهند آمد.

منبع  : لینک

نوشته لبه های بهتر در برش لیزری فلزات چگونه ایجاد می شود اولین بار در CNC سازان. پدیدار شد.