تاریخچه دستگاه برش لیزر ی

در این مقاله برآن شدیم در مورد اینکه تاریخچه دستگاه برش لیزر چیست و چگونه کار می کند صحبت کنیم.

در حال حاضر، تیغه به عنوان یک ابزار برش به تدریج از صنعت برش فلزات خارج شده است و شرکت های فرآوری فلزات بیشتر و بیشتر استفاده از دستگاه برش لیزر فولاد را انتخاب می کنند. در زیر پنج نکته جالب در مورد دستگاه برش لیزر ی فلز بیان کردیم.

فناوری برش لیزر ی بیش از نیم قرن است که وجود دارد.  در اواسط دهه 1960، محققان مرکز تحقیقات مهندسی برق غربی، اولین دستگاه برش لیزر فلز در جهان را تولید کردند. اصطلاح “لیزر” از مخفف “تقویت نوری توسط تشعشعات تحریک شده” گرفته شده است. در اصل، این مخفف اصول اولیه تولید لیزر-تحریک و تقویت را خلاصه می کند. بر اثر این تعریف این اصول، تشدید کننده لیزر از فرآیندهای گسیل خود به خود و انتشار تحریک شده برای تولید یک پرتو با شدت بالا (یعنی پرتو لیزر) استفاده می کند که از نظر فضایی و طیفی منسجم است.

انتشار خود به خود

تشدید کننده لیزر در دستگاه برش لیزر، حاوی یک محیط لیزر فعال (به عنوان مثال CO2، Nd:YAG و غیره) است که الکترون های آن توسط یک منبع انرژی خارجی مانند یک لامپ فلاش یا یک قوس الکتریکی برانگیخته می شوند. هنگامی که محیط، انرژی دریافت و جذب می کند اتم های آن تحت فرآیندی به نام انتشار خود به خودی قرار می گیرند. در این فرآیند، انرژی جذب شده توسط اتم باعث می شود که الکترون های اتم برای مدت کوتاهی به سطح انرژی بالاتری بپرند و سپس به حالت اولیه خود بازگردند. پس از بازگشت الکترون به حالت پایه، اتم یک فوتون ساطع می کند.

انتشار تحریک شده

فوتون های تولید شده توسط گسیل خود به خود در محیطی که در یک حفره تشدید کننده لیزری بین دو آینه قرار دارد منتشر می شوند. یک آینه بازتابنده است تا فوتون‌ها را در حال انتشار در محیط نگه دارد، بنابراین آنها به انتشار تحریک‌شده ادامه می‌دهند. در حالی که آینه دیگر تا حدی قابل انتقال است تا به برخی فوتون‌ها اجازه فرار بدهد. گسیل تحریک‌شده، فرآیندی است که طی آن فوتون‌ها (یعنی فوتون‌های فرودی) اتم‌هایی را که از قبل در سطح انرژی بالاتری قرار دارند، تحریک می‌کنند. این برهمکنش اتم برانگیخته را وادار می کند تا با گسیل یک فوتون دوم با همان طول موج ثابت یا همدوس با فوتون فرود، به حالت پایه خود سقوط کند.

فرآیند انتشار یک فوتون، گسیل فوتون دیگر، شدت پرتو را تقویت می کند. بنابراین، انتشار تحریک شده فوتون ها (نوعی تابش الکترومغناطیسی) باعث تقویت نور می شود. به عبارت دیگر، نور با انتشار تشعشعات تحریک شده تقویت می شود. فوتون های نادرست در رزوناتور از طریق آینه انتقال جزئی بدون انعکاس از محیط عبور می کنند و در نتیجه پرتو لیزر اولیه را ایجاد می کنند. هنگامی که پرتو نور تولید می شود، وارد سر دستگاه برش لیزر شده و توسط آینه به عدسی فوکوس هدایت می شود.

انواع دستگاه برش لیزر

 انواع مختلفی از برش لیزری موجود است، از جمله برش فیوژن، برش اکسیداسیون و خط زدن. در مقایسه با سایر فرآیندهای برش معمولی (مانند برش مکانیکی و برش واترجت)، هر فرآیند برش لیزری می تواند قطعاتی با دقت بالا و لبه های با کیفیت بالا تولید کند و معمولاً آلودگی مواد، آسیب فیزیکی و ضایعات کمتری دارد.

برش لیزری در دستگاه برش لیزر یک فرآیند تولید بدون تماس بر اساس حرارت است که برای مواد فلزی و غیرفلزی مناسب است. برای اینکه فرآیند برش لیزری بدون مشکل و با بهترین ظرفیت انجام شود، باید چندین فاکتور از جمله پیکربندی و تنظیمات دستگاه برش لیزر، مواد برش داده شده و عملکرد آن و نوع لیزر و دستگاه کمکی در نظر گرفته شود.

در مقایسه با برش مکانیکی با استفاده از ابزارهای برش و تجهیزات برقی و برش واتر جت که با استفاده از آب تحت فشار و مواد ساینده کار میکند، برش لیزری از لیزر برای برش، حکاکی و علامت گذاری استفاده می کند. اگرچه دستگاه های برش لیزر بر اساس مدل و کاربرد متفاوت هستند، تمامی آنها شامل اجزای تشدید کننده لیزری، آینه ها و هد های برش لیزری است که این هدهای برش لیزری از لنزهای فوکوس لیزری، اجزای هدایتگر گاز تحت فشار و نازل ها تشکیل می شود. فرآیند اصلی برش لیزری شامل مراحل زیر است:

• تولید پرتو
• فوکوس پرتو
• گرمایش و ذوب موضعی
• حذف مواد
• حرکت پرتو

هر مرحله جزء لاینفک فرآیند برش لیزری است و در صورت اجرای صحیح می توان برش دقیق را انجام داد.

در مقالات بعدی در مورد اجزای اصلی تشکیل دهنده دستگاه برش لیزر صحبت خواهیم کرد.

همکاران ما در شرکت NSPV آماده پاسخ دهی به سوالات شما در زمینه دستگاههای برش لیزر هستند. برای خرید و کسب اطلاعات در مورد دستگاههای برش لیزری،جوش لیزری، تمیزکننده لیزری با ما تماس بگیرید.