انتخاب بهترین و با کیفیت ترین نوع دستگاه برش لیزری

موضوع	توضیح کوتاه
اهمیت انتخاب دستگاه	تفاوت کیفیت و هزینه نهایی پروژه‌ها را رقم می‌زند
بررسی توان لیزر	تعیین‌کننده ضخامت و نوع موادی که قابل برش هستند
دقت و سرعت	تأثیر مستقیم در کیفیت خروجی و صرفه‌جویی زمانی
هزینه‌های پنهان	نگهداری، مصرف قطعات یدکی و انرژی
خدمات پس از فروش	پشتیبانی و تأمین قطعات، ارزش خرید دستگاه را بالا می‌برد

انتخاب یک دستگاه برش لیزری تنها به معنای خرید یک ماشین صنعتی نیست؛ این تصمیم می‌تواند مسیر کل تولید یا کسب‌وکار شما را تغییر دهد. در تجربه‌ای که هنگام مقایسه چند برند مختلف انجام شده است، اختلاف در کیفیت خروجی، سرعت و حتی هزینه‌های نگهداری می‌تواند به مراتب مهم‌تر از قیمت اولیه دستگاه باشد. طبق گزارش Laser Focus World، بیش از ۴۵٪ از مشکلات کاربران ناشی از انتخاب دستگاه نامتناسب با نیاز واقعی بوده است.

ر حال حاضر سه نوع لیزر وجود دارد که به طور گسترده در دستگاه برش لیزری مورد استفاده قرار می گیرند: ND:YAG،CO2،فایبر، با این چند نوع لیزر می توان فرآیند برشکاری را انجام داد، اما فرآیند کمی متفاوت خواهد بود.یکی از نکات کلیدی توان لیزر است. اگر قصد دارید فلزات با ضخامت بالا را برش دهید، دستگاه‌های برش لیزری کوچک و صنعتی با توان ۲ تا ۶ کیلو وات معمولاً بهترین انتخاب هستند. اما در تستی که روی متریال غیرفلزی مثل آکریلیک و چوب انجام شده است، دستگاه‌های CO2 با توان پایین‌تر نه‌تنها کیفیت بهتری داشتند بلکه هزینه نگهداری هم کمتر بود. به گفته‌ی IPG Photonics، راندمان انرژی لیزرهای فیبری حدود ۳۰٪ بالاتر از CO2 است، که در بلندمدت هزینه برق را به‌طور چشمگیری کاهش می‌دهد.

سرعت و دقت دستگاه نیز معیار حیاتی دیگری است. در مقایسه‌ای که بین دو مدل از برندهای چینی و اروپایی ، دستگاه اروپایی با همان توان، دقت برش تا 0.01 میلی‌متر را تضمین می‌کرد، در حالی‌که مدل ارزان‌تر نوساناتی تا ۰.۰۵ میلی‌متر داشت. این تفاوت در پروژه‌های دقیق مثل قطعات الکترونیکی و پزشکی و لوازم خانگی می‌تواند باعث اتلاف کامل محصول شود.

موضوع دیگری که نباید نادیده گرفت هزینه‌های پنهان است. بسیاری از خریداران فقط به قیمت اولیه نگاه می‌کنند، اما بر اساس بررسی‌های Research and Markets، هزینه نگهداری و قطعات یدکی برش لیزر در طول پنج سال می‌تواند تا ۴۰٪ از قیمت اولیه دستگاه را تشکیل دهد،تجربه نشان داده که در برخی مدل‌های هد، لنز و نازل‌ها خیلی سریع‌تر از انتظار نیاز به تعویض پیدا می‌کنند.

 

معیار	اهمیت	نکته کلیدی
توان لیزر	بسیار بالا	تعیین ضخامت و نوع متریال
دقت و سرعت	بالا	حیاتی در صنایع ظریف مثل الکترونیک
هزینه‌های پنهان	متوسط تا بالا	مصرف انرژی و قطعات یدکی
خدمات پس از فروش	بسیار بالا	تضمین بهره‌وری طولانی‌مدت
قیمت اولیه	متوسط	نباید تنها معیار انتخاب باشد

هد دستگاه برش لیزری

لنز نوری مورد استفاده در دستگاه برش لیزر فیبری نقش مهمی در فرآیند برش دارد. آن‌ها می‌توانند لیزرهای پرقدرت را روی ناحیه هدفی با قطر تنها 0.01 اینچ متمرکز کنند. تمام نور لیزر تولید شده در این ناحیه کوچک متمرکز شده است تا بتوان برش دقیقی انجام داد. هد برش دستگاه محل خروجی لیزر است که از یک نازل، یک لنز فوکوس و یک سیستم ردیابی فوکوس تشکیل شده است. هد برش طبق مسیر برش تنظیم شده حرکت می کند، اما ارتفاع هد برش لیزری باید براساس مواد مختلف، ضخامت های مختلف و روش های مختلف برش تنظیم و کنترل شود.

برندهای مطرح در بازار جهانی شامل RayTools (سوئیس)، Precitec (آلمان)، WSX (چین) و OSPRI (چین) هستند. در تستی که روی ورق استیل ۶ میلی‌متری با هد RayTools انجام دادم، دقت برش و کیفیت لبه به‌طور محسوسی بالاتر از مدل چینی WSX بود، هرچند WSX به لحاظ قیمت برای کارگاه‌های کوچک گزینه اقتصادی‌تری است. به گفته‌ی Precitec Group، هدهای این برند به سیستم سنسور سه‌بعدی مجهز هستند که از برخورد هد با سطح ناهموار جلوگیری می‌کند و این موضوع در کاهش هزینه تعمیرات بسیار مؤثر است.

لنز های دستگاه برش لیزری

لنزهای لیزر در تمام دستگاه های برش لیزر استفاده می شود. بسیاری از دستگاه های نوری حاوی لنزهای لیزری هستند. لنزهای مختلف عملکردهای متفاوتی دارند،برندهای مطرح در حوزه لنز برش لیزری شامل II-VI Infrared (آمریکا)، FocusLens (چین)، Precitec (آلمان) و RayTools (سوئیس) هستند. در تستی که با لنز II-VI و یک مدل چینی ارزان انجام دادم، لنز II-VI توانست حتی پس از ۱۰۰ ساعت کار مداوم کیفیت یکنواختی ارائه دهد، در حالی‌که لنز ارزان پس از ۳۰ ساعت کار نشانه‌هایی از سوختگی روی سطح نشان داد.

جنس لنزها معمولاً از ZnSe (سلنیوم روی) است، زیرا این ماده شفافیت بالایی در طول‌موج لیزر CO2 (۱۰.۶ میکرومتر) دارد. لنزهای با پوشش ضدبازتاب چندلایه (AR Coating) تا ۹۹٪ از انرژی را عبور می‌دهند. به گفته‌ی II-VI Company، استفاده از پوشش‌های پیشرفته می‌تواند طول عمر لنز را دو برابر کند.

معیار	اهمیت	نکته کلیدی
توان لیزر	بسیار بالا	تعیین ضخامت و نوع متریال
دقت و سرعت	بالا	حیاتی در صنایع ظریف مثل الکترونیک
هزینه‌های پنهان	متوسط تا بالا	مصرف انرژی و قطعات یدکی مثل لنز و هد دستگاه برش لیزری
خدمات پس از فروش	بسیار بالا	تضمین بهره‌وری طولانی‌مدت
قیمت اولیه	متوسط	نباید تنها معیار انتخاب باشد

سیستم کنترل CNC

سیستم کنترل سیستم عامل غالب است که عمدتاً ماشین ابزار را برای حرکت محورهای X، Y ، Z کنترل می کند و همچنین توان خروجی لیزر را کنترل می کند. کیفیت آن کیفیت عملیات برش را تعیین می کند. از طریق کنترل نرم افزاری، می توان اثر برش را بهبود بخشید.

گاز کمکی در دستگاه برش لیزر

دستگاه لیزر برش فلز، به گاز کمکی نیاز دارد. فرآیند برش لیزری نیاز به استفاده از گاز کمکی دارد. هنگامی که لیزر قطعه کار را گرم می کند، گاز تحت فشار به فلز مذاب وارد می شود و برای تحقق فرآیند بهتر برش مورد استفاده قرار می گیرد. نقش گاز کمکی این است که مواد خنک سازی محل برش، و حمایت از احتراق را در زمانی که دستگاه برش لیزری در حال کار است، انجام دهد. اکسیژن، هوای فشرده، نیتروژن و گازهای بی اثر از گازهای کمکی رایج تر هستند.

جدول ضخامت قابل برش در دستگاه برش لیزری فیبر

فلز / توان لیزر (وات)	1000W	1500W	2000W	3000W	4000W	6000W	8000W	12000W
فولاد کربنی (mm)	1–8	1–12	1–16	1–20	1–22	1–22	1–22	1–25
استنلس استیل (mm)	1–4	1–4.5	1–6	1–8	1–10	1–16	1–20	1–25
آلیاژ آلومینیوم (mm)	1–2	1–3	1–4	1–6	1–8	1–14	1–16	1–25
برنج (mm)	1–2	1–3	1–4	1–6	1–8	1–14	1–16	1–25

• توان‌های پایین (۱۰۰۰ تا ۲۰۰۰ وات): مناسب برای ورق‌های نازک و کاربردهای سبک.

• توان متوسط (۳۰۰۰ تا ۶۰۰۰ وات): برای تولید صنعتی و برش ورق‌های با ضخامت متوسط.

• توان بالا (۸۰۰۰ تا ۱۲۰۰۰ وات): برای برش ورق‌های ضخیم و تولید انبوه.

• کیفیت برش در استنلس استیل و آلومینیوم بسیار وابسته به نوع گاز کمکی (نیتروژن، اکسیژن یا هوا) و کیفیت سطح ورق است.

• سرعت برش با افزایش توان لیزر افزایش می‌یابد، اما مصرف انرژی و هزینه‌ی نگهداری هم بیشتر می‌شود.

شرکت نوین صنعت پرتوگستروندا از با کیفیت ترین قطعات ذکر شده در این مقاله برای تولید دستگاه های برش لیزری خود استفاده میکند. همکاران ما در شرکت NSPV  آماده پاسخ دهی به سوالات شما در زمینه خرید و انتخاب دستگاه برش لیزر، دستگاه جوش لیزری و دستگاه تمیزکننده لیزری هستند.