علم و صنعت

دستگاه های حکاکی و برش لیزری امروزه کاربرد گسترده ای در طیف وسیعی از صنایع پیدا کرده اند. مهندسان، طراحان، دکوراتورها، همچنین صنایع چوب، شیشه، چرم و پارچه از جمله عمده مصرف کنندگان این فناوری نوین هستند. توانایی این دستگاه ها در ایجاد طرح ها و آرایه های پیچیده با دقت و سرعت بالا، آنها را به ابزاری کارآمد و کاربردی در طیف گسترده ای از صنایع تبدیل کرده است. به طور کلی، دستگاه های حکاکی و برش لیزری نقش مهمی را در افزایش بهره وری و کیفیت تولیدات در بسیاری از حوزه های صنعتی ایفا می کنند.

شرکت رکورد، به عنوان نماینده رسمی و انحصاری دستگاه های لیزر ROTEC در ایران، در این مقاله سعی کرده است تا به شکلی کلی و به زبانی ساده، نحوه عملکرد این دستگاه های لیزر را برای افزایش اطلاعات خریداران یا علاقه مندان به این محصولات توضیح دهد.

دستگاه لیزر چگونه کار می کند ؟

دستگاه لیزر از قطعات گوناگونی تشکیل گردیده که مهمترین آنها قطعات زیر است:

• تیوب لیزر
• هد دستگاه لیزر
• مادر برد
• چیلر
•  پاور
• میز و ریل
• سیستم مکنده دود

تیوب لیزر:

وظیفه ایجاد پرتو لیزر بر عهده تیوب لیزر می باشد . اشعه لیزر از طریق تحریک مواد مولد لیزر توسط تخلیه الکتریکی یا تابش یک لامپ در یک محفظه بسته تولید می شود. پرتو لیزر اولیه توسط یک رشته فیبر نوری به هد دستگاه لیزر انتقال می باید.

تیوب لیزر در توان های 40 ، 80 ، 100 ، 130 ، 150 ، 200 وات تولید می گردد و یکی از معروف ترین تولید کننده های تیوب لیزر ، شرکت Reci است .

هد دستگاه لیزر :

پرتور لیزر توسط آینه ها و عدسی موجود در هد لیزر به صورت یک رشته نور منسجم ، متمرکز و پر قدرت بر روی سطح کار متمرکز می گردد و قدرت این پرتو باعث تبخیر یا ذوب محل برش می شود.

به علت باریک بودن رشته پرتو لیزر ، محل برش بسیار ظریف و بدون لبه است و به همین دلیل است که برش لیزر دارای دقت و ظرافت بسیار بالایی است.

لیزرها انواع مختلفی مانند لیزر گازی، لیزر شیمیایی، لیزر رادیواکتیو، لیزر جامد، لیزر فیبری و … دارند، اما در صنعت از دو نوع لیزرهای گازی و جامد استفاده می شود.

پر کاربرد ترین لیزرها ، لیزر CO2 و لیزر Nd-YAG می باشند که در صنایع برش و حکاکی کاربرد فراوانی دارند.

لیزر CO2 برای برش بسیاری از مواد از جمله آهن ،فولاد، آلومینیوم ،طلا ، تیتانیم، کاغذ، موم، پلاستیک، چوب و، چرم و پارچه استفاده می شود. لیزر YAG نیز برای برش و حکاکی فلزات و سرامیک ها استفاده میگردد.

مادر برد :

نقش کنترل و فرمان کل سیستم بر عهده مادربرد دستگاه می باشد. این قطعه همچنین رابط بین کامپیوتر و دستگاه برش لیزر بوده و وظیفه هماهنگی و ارتباط بین تمام قطعات از جمله نمایشگر ، موتور های کنترلر حرکتی ، پاور دستگاه و .. را بر عهده دارد .

چیلر:

چیلر وظیه خنک نمودن تیوب لیزر را دارد. در هنگام تخلیه الکترکی داخل تیوب ، جهت تحریک الکترون های گاز و ایجاد نور ، حرارت زیادی ایجاد می گردد که در صورت عدم کنترل باعث سوختن تیوب لیزر می شود.

در اطراف تیوب لیزر ، لوله های شیشه ای وجود دارد که محل عبور آب می باشند. آب توسط یک سیستم بسته بین چیلر و تیوب در گردش است و چیلر وظیه خنک کردن آب را بر عهده دارد

بهتر است بدانید که چیلرهای دستگاه لیزر بر دو مدل اصلی طبقه بندی می شوند:

1. مدل جذبی
2. مدل تراکمی

مدل مورد استفاده در دستگاه های لیزر از نوع تراکمی می باشند. در مقایسه کلی ضریب عملکرد در چیلرهای جذبی حدود 0.7 و در چیلرهای تراکمی حدود 4 می باشد و از طرفی هزینه محاسبه شده برای تولید سرما در تراکمی تقریبا 20 درصد مدل های جذبی می باشد.

اجزای چیلر تراکمی دستگاه لیزر شامل کمپرسور، لوله های رانش گاز، کندانسور، شیر برقی، لوله های مکش، اواپراتور، ماده مبرد، وسایل اندازه گیری و ترموستات می باشد.

کمپرسور خود به تنهایی شامل موتور اصلی، پیستون متراکم کننده، میل لنگ، کوپلینگ و قطعاتی از این قبیل می باشد .

پاور :

وظیفه تامین برق قطعات مختلف دستگاه لیزر بر عهده پاور دستگاه می باشد. از جمله تامین برق مادربرد و تیوب لیزر بر عهده پاور است. توان چیلر باید متناسب با توان تیوب لیزر باشد و این از اهمیت زیادی برخوردار است.

میز و ریل دستگاه برش لیزر:

همانطور که از نامش پیداست جهت قرار دادن قطعه ای که باید عملیات برش و یا حکاکی بر روی آن اعمال شود استفاده می گردد .

میز های رایج در بازار دو نوع می باشند 1- کاردی 2 – لانه زنبوری

تفاوت این دو نوع میز به نوع کاربرد آنهاست . عموما جهت برش کاری قطعات بزرگ و با قطر زیاد از میز کاردی و برای قطعات کوچک با قطر کم از میز لانه زنبوری استفاده می گردد.

میز کار دستگا ه ها می تواند متحرک یا ثابت باشد.

میز کارهای متحرک موجود در بازار عمدتا برقی بوده و تا ارتفاع حدود نیم تر قابل تنظیم می باشند.

از میز متحرک برای صنایعی استفاده می گردد که قطر کارها متفاوت است.

ریل دستگاه لیزر

ریل دستگاه برش لیزری در چند مدل تولید میشود و هر کدام را به منظور خاصی میشود استفاده کرد. ریل ها در واقع یک نوع ابزار حرکتی برای دستگاه برش لیزری هستند که طراح ماشین با توجه به نوع کاربری،نوع آن ها رو انتخاب می کند.

ریل تخت دستگاه برش و حکاکی لیزری:

• ریل های تخت اصولا از جنس فولاد و دارای آبکاری کروم هستند.
• شکل طراحی اون ها شبیه H انگلیسی است و به پهلو نصب میشوند.
• عرض استاندارد و مورد استفاده در دستگاه های حکاکی لیزری عرض 15 میلیمتر است.
• این نوع ریل ها برای حرکت های سکوی رفت و برگشت در زمان های طولانی بسیار مناسب و با دوام است.
• معروف ترین سازنده این نوع ریل ها شرکت های HIWIN (های وین) و PMI ( پی ام آی) است که بیشترین کاربرد را در ساخت این ماشین آلات به خودشان اختصاص داده است.
•  با توجه به نوع طراحی، حساسیت کمتری هم نسبت به آلودگی دارن و به همین دلیل هم بیشتر مدل باله دار در دستگاه های حکاکی و برش لیزری مورد استفاده قرار می گیره.
•  واگن حرکتی این ریل ها 4 کانال رفت و برگشت دوار (شبیه نوار نقاله فرودگاه) دارد که پر از تعداد زیادی ساچمه است. ساچمه ها بعد از برخورد با کناره های ریل، داخل کانال در جهت مماس با محور حرکت میکند و با تمام شدن طول واگن، ساچمه ها وارد کانال برگشت میشوند و سری جدید، در ابتدای واگن دستگاه لیزر با ریل در تماس قرار می گیرند.

ریل سریع واگنی

• ریل های واگنی یا Fast از نظر هزینه اقتصادی تر و ارزون تر از ریل های تخت است.
• ریل تخت نیاز به شاسی برای نصب دارد، اما ریل واگنی شاسی U شکلی از جنس ورق یا اکسترود دارد.
• هر دو عدد میله آبکاری شده از ابتدا تا انتها در آن قرار داده شده.
•  واگن متحرک در این نوع ریل 4 چرخ دو طرفه دارد و شبیه به حرکت لوکوموتیو روی ریل قطار حرکت می کند.

این نوع ریل ها برای حرکت های سریع و پبچ و خم های مکرر خیلی مناسب هستند، ولی به خاطر دقت پایین ترشان برای کارایی مثل حکاکی اصلا مناسب نیستند. اما در عوض به صورت کاملا تخصصی برای برش پارچه که نیاز به سرعت بالا، دقت متوسط و توان پایین دارند مورد استفاده قرار می گیرند.

مکنده دود:

مکنده دود یک دستگاه ساده تهویه است که دود و بخارات ناشی از برش و حکاکی را به بیرون از محوطه کارگاه هدایت می کند . در زیر و کنار دستگاه لیزر ، منافذی قرار داده شده که این سیستم به آن وصل شده و عمل مکش دود را از داخل کابین دستگاه لیزر انجام می دهد.

کارشناسان شرکت رکورد آماده ارائه مشاوره به خریداران دستگاه های لیزر هستند . جهت مشاوره با شماره 02144208989 تماس حاصل فرمایید.

جهت اطلاعات بیشتر به سایتtak30.com مراجعه نمایید.