برش لیزری ورق فلز

کنترل‌کننده‌های مبتنی بر ریزپردازنده به ابزارهای ماشینی اختصاص داده شده‌اند که امکان ایجاد یا اصلاح قطعات را فراهم می‌کنند. کنترل دیجیتال قابل برنامه‌ریزی، سرووها و درایوهای اسپیندل دستگاه را فعال می‌کند و عملیات‌های مختلف ماشین‌کاری را کنترل می‌کند. DNC، کنترل عددی مستقیم را ببینید.NC، کنترل عددی.
بخشی از فلز پایه که در حین لحیم کاری، برش یا جوشکاری ذوب نمی شود اما ریزساختار و خواص مکانیکی آن در اثر حرارت تغییر می کند.
خواص یک ماده رفتار الاستیک و غیرکشسانی آن را هنگام اعمال نیرو نشان می دهد که نشان دهنده مناسب بودن آن برای کاربردهای مکانیکی است.به عنوان مثال، مدول الاستیک، استحکام کششی، ازدیاد طول، سختی و حد خستگی.
در سال 1917، آلبرت انیشتین اولین مقاله ای را منتشر کرد که علم پشت لیزر را تأیید کرد. پس از چندین دهه تحقیق و توسعه، تئودور میمن اولین لیزر کاربردی را در آزمایشگاه تحقیقاتی هیوز در سال 1960 نشان داد. در سال 1967، لیزرها برای سوراخ کردن و برش استفاده می شدند. فلز در الماس قالب می گیرد. مزایای ارائه شده توسط نیروی لیزر آن را در تولید مدرن رایج کرده است.
لیزرها برای برش مواد مختلف فراتر از فلز استفاده می‌شوند و برش لیزری به بخشی ضروری از ورق‌فروشی مدرن تبدیل شده است. قبل از اینکه این فناوری به آسانی در دسترس باشد، بیشتر مغازه‌ها برای ساخت قطعات کار از مواد صاف به برش و پانچ کردن تکیه می‌کردند.
قیچی ها در چندین سبک وجود دارند، اما همگی یک برش خطی ایجاد می کنند که برای ایجاد یک قطعه نیاز به تنظیمات متعددی دارد. هنگامی که اشکال منحنی یا سوراخ مورد نیاز است، برش گزینه ای نیست.
زمانی که قیچی در دسترس نباشد، مهر زنی عملیات ارجح است. منگنه های استاندارد در اشکال مختلف گرد و مستقیم وجود دارند و زمانی که شکل مورد نظر استاندارد نباشد، می توان اشکال خاصی ساخت. برای اشکال پیچیده، پانچ برجک CNC استفاده می شود. برجک با انواع مختلفی از منگنه ها تعبیه شده است که وقتی به ترتیب ترکیب شوند، می توانند شکل دلخواه را ایجاد کنند.
بر خلاف برش، برش‌های لیزری می‌توانند هر شکل دلخواه را در یک تنظیم ایجاد کنند. برنامه‌ریزی یک برش لیزری مدرن فقط کمی دشوارتر از استفاده از چاپگر است. موجودی، هزینه های توسعه و خطر ابزار منسوخ شده. برش لیزری همچنین هزینه های مربوط به تیز کردن و جایگزینی پانچ ها و حفظ لبه های برش برش را حذف می کند.
بر خلاف برش زدن و پانچ کردن، برش لیزری نیز یک فعالیت غیر تماسی است. نیروهای ایجاد شده در حین برش و پانچ می تواند باعث ایجاد سوراخ و تغییر شکل قطعات شود که باید در یک عملیات ثانویه با آن برخورد کرد. برش لیزری هیچ نیرویی به مواد خام وارد نمی کند. و بسیاری از اوقات قطعات برش لیزری نیازی به جداسازی ندارند.
سایر روش‌های برش حرارتی انعطاف‌پذیر، مانند برش پلاسما و شعله، معمولاً ارزان‌تر از برش‌های لیزری هستند. با این حال، در تمام عملیات برش حرارتی، یک منطقه تحت تأثیر حرارت یا HAZ وجود دارد که در آن خواص شیمیایی و مکانیکی فلز تغییر می‌کند. HAZ می‌تواند در مقایسه با سایر تکنیک های برش حرارتی، ناحیه تحت تاثیر حرارت قسمت برش لیزری کوچک است و باعث کاهش یا حذف عملیات ثانویه مورد نیاز برای پردازش آن می شود.
لیزرها نه تنها برای برش، بلکه برای اتصال نیز مناسب هستند. جوشکاری لیزری مزایای زیادی نسبت به فرآیندهای جوشکاری سنتی دارد.
مانند برش، جوشکاری نیز HAZ تولید می‌کند. هنگام جوشکاری بر روی اجزای حیاتی، مانند قطعاتی که در توربین‌های گاز یا اجزای هوافضا هستند، باید اندازه، شکل و ویژگی‌های آن‌ها کنترل شود. مانند برش لیزری، جوشکاری لیزری دارای ناحیه تحت تأثیر حرارت بسیار کوچک است. ، که مزایای متمایز نسبت به سایر تکنیک های جوشکاری را ارائه می دهد.
نزدیکترین رقبای جوشکاری لیزری، گاز بی اثر تنگستن یا جوشکاری TIG از الکترودهای تنگستن برای ایجاد قوسی استفاده می کنند که فلز در حال جوش را ذوب می کند. شرایط شدید اطراف قوس می تواند باعث بدتر شدن تنگستن در طول زمان شود و در نتیجه کیفیت جوش متفاوت باشد. جوشکاری لیزری در برابر سایش الکترود ایمن است، بنابراین کیفیت جوش سازگارتر است و کنترل آن آسان‌تر است. جوشکاری لیزری اولین انتخاب برای اجزای حیاتی و مواد سخت جوش است زیرا این فرآیند قوی و قابل تکرار است.
کاربردهای صنعتی لیزر تنها به برش و جوشکاری محدود نمی شود. از لیزر برای ساخت قطعات بسیار کوچک با ابعاد هندسی تنها چند میکرون استفاده می شود. لیزر فرسایش برای زدودن زنگ، رنگ و موارد دیگر از سطح قطعات و آماده سازی استفاده می شود. قطعات برای نقاشی. علامت گذاری با لیزر سازگار با محیط زیست (بدون مواد شیمیایی)، سریع و دائمی است. فناوری لیزر بسیار متنوع است.
هر چیزی قیمتی دارد و لیزرها نیز از این قاعده مستثنی نیستند. کاربردهای لیزر صنعتی در مقایسه با سایر فرآیندها می تواند بسیار گران باشد. برش های پلاسما HD اگرچه به خوبی برش های لیزری نیستند، می توانند همان شکل را ایجاد کنند و لبه های تمیزی را در یک HAZ کوچکتر برای کسری فراهم کنند. ورود به جوشکاری لیزری نیز گرانتر از سایر سیستم های جوشکاری خودکار است. یک سیستم جوش لیزری کلید در دست به راحتی می تواند بیش از 1 میلیون دلار باشد.
مانند همه صنایع، جذب و حفظ صنعتگران ماهر می تواند دشوار باشد. پیدا کردن جوشکاران TIG واجد شرایط می تواند یک چالش باشد. پیدا کردن یک مهندس جوش با تجربه لیزر نیز دشوار است، و پیدا کردن یک جوشکار لیزری واجد شرایط تقریبا غیرممکن است. توسعه عملیات جوشکاری قوی. نیازمند مهندسان و جوشکار مجرب
تعمیر و نگهداری همچنین می‌تواند بسیار گران باشد. تولید و انتقال انرژی لیزری به تجهیزات الکترونیکی و اپتیک پیچیده نیاز دارد. پیدا کردن فردی که بتواند یک سیستم لیزری را عیب‌یابی کند کار آسانی نیست. این معمولاً مهارتی نیست که در یک مدرسه تجاری محلی یافت شود، بنابراین ممکن است نیاز به خدمات باشد. بازدید توسط تکنسین سازنده. تکنسین های OEM مشغول هستند و زمان های طولانی یک مشکل رایج است که بر برنامه های تولید تأثیر می گذارد.
در حالی که کاربردهای لیزر صنعتی ممکن است گران باشند، هزینه مالکیت همچنان افزایش می‌یابد. تعداد حکاکی‌های لیزری رومیزی کوچک و ارزان و برنامه‌های انجام‌شده توسط خودتان برای برش‌های لیزری نشان می‌دهد که هزینه مالکیت در حال کاهش است.
قدرت لیزر تمیز، دقیق و همه کاره است. حتی با در نظر گرفتن کاستی ها، به راحتی می توان فهمید که چرا ما همچنان شاهد کاربردهای صنعتی جدید خواهیم بود.