در عرصه تولید مدرن، راندمان، برگ برنده همیشگی است. وبرش لیزریفناوری، دقیقاً به دلیل قابلیت برش شگفتانگیز «سرعت نور» خود، به موتور اصلی پیشران تولید دقیق تبدیل شده است. این فناوری از یک پرتو لیزر متمرکز با انرژی بالا به عنوان یک تیغه تیز نامرئی برای دستیابی به برش سریع و دقیق بر روی طیف گستردهای از مواد مانند فلز، پلاستیک و چوب استفاده میکند و ظاهر روشهای پردازش سنتی را کاملاً متحول میکند.
با تابش پرتو لیزر با چگالی توان بالا بر روی مادهای که قرار است برش داده شود، ماده به سرعت تا دمای تبخیر گرم میشود و تبخیر میشود تا سوراخهایی ایجاد شود. با حرکت پرتو بر روی ماده، این سوراخها به طور مداوم درزهای برش بسیار باریکی (مانند حدود 0.1 میلیمتر) را تشکیل میدهند و در نتیجه برش ماده تکمیل میشود.
(1) کیفیت برش خوب: به دلیل نقطه لیزر کوچک، چگالی انرژی بالا و سرعت برش سریع، برش لیزری میتواند به کیفیت برش بهتری دست یابد.
♦ لبه برش لیزری باریک و ظریف است، با هر دو طرف شکاف موازی و عمود بر سطح. دقت ابعادی قطعات برش داده شده میتواند به ±0.05 میلیمتر برسد.
♦ سطح برش صاف و زیبا است، با زبری سطح فقط چند ده میکرون. حتی برش لیزری را میتوان به عنوان فرآیند نهایی بدون پردازش مکانیکی استفاده کرد و قطعات را میتوان مستقیماً استفاده کرد.
♦ پس از برش لیزری، عرض ناحیه تحت تأثیر حرارت ماده بسیار کم است و عملکرد ماده نزدیک به درز برش تقریباً تحت تأثیر قرار نمیگیرد. علاوه بر این، تغییر شکل قطعه کار کم است، دقت برش بالا است، شکل هندسی درز برش خوب است و شکل مقطع درز برش یک مستطیل نسبتاً منظم را نشان میدهد.
(2) راندمان برش بالا: به دلیل ویژگیهای انتقال لیزر، دستگاههای برش لیزری عموماً به میزهای کار CNC متعددی مجهز هستند و کل فرآیند برش را میتوان به طور کامل به صورت عددی کنترل کرد. در حین کار، به سادگی با تغییر برنامه کنترل عددی، میتوان آن را برای برش قطعات با اشکال مختلف اعمال کرد. این میتواند برش دو بعدی و سه بعدی را انجام دهد.
(3) سرعت برش سریع: ♦ برش ورق نازک به سرعت برق: هنگام مواجهه با ورقهای فولادی کربنی به ضخامت 1 میلیمتر، دستگاههای برش لیزری مدرن میتوانند به راحتی به سرعت برش 15-20 متر در دقیقه دست یابند. فقط چند ثانیه طول میکشد تا یک ورق نازک به اندازه کاغذ A4 برش داده شود.
♦ راندمان ورقهای متوسط و ضخیم قابل توجه است: حتی هنگام کار با ورقهای فولادی کربنی به ضخامت 10 میلیمتر، سرعت برش همچنان میتواند در حدود 1-2 متر در دقیقه حفظ شود که بسیار بیشتر از برش شعله یا برش پلاسما است.
♦ برش غیر فلزی سریعتر است: هنگام برش مواد غیر فلزی مانند اکریلیک، تختههای چوبی یا پارچه، سرعت اغلب میتواند به دهها متر در دقیقه برسد و راندمان پردازش بسیار بالایی را نشان میدهد.
(4) برش بدون تماس: در حین برش لیزری، مشعل برش با قطعه کار تماس پیدا نمیکند و هیچ ساییدگی ابزاری وجود ندارد. هنگام پردازش قطعات با اشکال مختلف، نیازی به تغییر «ابزارهای برش» نیست. فقط پارامترهای خروجی لیزر باید تغییر داده شوند. فرآیند برش لیزری دارای نویز کم، لرزش کم و بدون آلودگی است.
(5) انواع مختلفی از مواد را میتوان برش داد: کامپوزیتهای ماتریس فلزی، چرم، چوب و الیاف و غیره. با این حال، برای مواد مختلف، به دلیل خواص فیزیکی حرارتی خود و نرخ جذب متفاوت لیزر، سازگاری متفاوتی با برش لیزری نشان میدهند.
(6) معایب: به دلیل محدودیتهای توان لیزر و اندازه تجهیزات، برش لیزری فقط میتواند ورقها و لولههای با ضخامت متوسط و کوچک را برش دهد. علاوه بر این، با افزایش ضخامت قطعه کار، سرعت برش به طور قابل توجهی کاهش مییابد. تجهیزات برش لیزری گران هستند و به سرمایهگذاری یکباره زیادی نیاز دارند.
راندمان جامع بسیار بیشتر از روش سنتی است. لیزر از تحریک مواد برای تولید نور استفاده میکند که دمای بالایی دارد. هنگامی که با مواد تماس پیدا میکند، میتواند به سرعت روی سطح ماده ذوب شود و یک سوراخ ایجاد کند. از طریق حرکت نقطه موقعیتیابی، یک برش حاصل میشود. بنابراین، در مقایسه با روشهای برش سنتی، این روش برش دارای شکافهای کوچکتری است و میتواند در مصرف مواد صرفهجویی زیادی کند. با این حال، بر اساس اثر برش تعریف و تجزیه و تحلیل میشود. مواد برش داده شده توسط لیزر میتوانند به نتایج برش رضایتبخشی با دقت بالا دست یابند. این مزایای لیزر را به ارث میبرد و چیزی است که روشهای برش معمولی نمیتوانند با آن برابری کنند. در مقایسه با روشهای برش سنتی، برش لیزری آسانتر درک و یادگیری است. از نظر اثر پردازش و سرعت مورد نیاز بازرگانان، مزایای مطلق دارد. بنابراین، اعتقاد بر این است که در انتخابهای آینده روشهای برش، دستگاههای برش لیزری تقاضای عموم مردم خواهد بود. برش لیزری برش با سرعت بالا، دقت بالا، عدم نیاز به قالبگیری و تولید انعطافپذیر را ادغام میکند. راندمان تولید کلی آن بسیار بیشتر از فرآیندهای سنتی مانند پرسهای پانچ، برش سیم، برش واترجت و برش پلاسما است. به ویژه در پردازشهای با حجم کم، چند منظوره یا گرافیکی پیچیده، مزایای قابل توجهی دارد.
برش لیزری، این «چاقوی تیز نامرئی» که توسط پرتوهای نور ساخته شده است، آینده تولید را با سرعتی بیسابقه برش میدهد. این نه تنها نمادی از انقلاب راندمان است، بلکه ترکیبی عالی از دقت و انعطافپذیری است. با جهشهای مداوم در فناوری، برش لیزری به هدایت صنعت مدرن برای سرعت بخشیدن به مسیر تولید دقیق با «سرعت نور» قابل توجه خود ادامه خواهد داد و به طور مداوم نحوه تحقق محصولات از مفهوم تا محصول نهایی را بازسازی میکند.