برش ورق سیاه (آهن) steel با لیزر
در برش ورق سیاه (آهن) steel با لیزر یا استنلس استیل (stainless steel) از اشعه لیزر برای برش قطعات استفاده می‌شود و این فناوری باعث شده تا در صنعت انقلابی در برش فلزات به‌وجود آید. برش لیزر به وسیله اعمال اشعه لیزر قوی بر روی فلزات یا اجسام قابل انجام است. نور لیزر باعث می‌شود که در اثر ایجاد گرما و فشار روی فلزات عمل برش به راحتی انجام پذیرد. در برش ورق سیاه (آهن) steel با لیزر یا برش ورق استنلس استیل stainless steel با لیزر قسمتی از ورق که در تماس مستقیم نور لیزر قرار می‌گیرد در اثر حرارت تصعید و به هوای اطراف یا محیط وارد می گردد.
| آنچه در این مقاله می خوانید : |
به همین دلیل سطح ایجاد شده در اثر برش لیزری فلزات دارای کیفیت عالی و بدون پلیسه هستند. برش لیزری فلزات در صنایع مختلفی مانند هوافضا، پزشکی، ساختمان سازی، مکانیک، دریایی و… کاربرد وسیع دارد به طوری که در حال حاضر خدمات برش ورق استیل با لیزر و خدمات برش ورق آهنی با لیزر و برش لیزری ورق آلومینیومی در همه صنایع به وفور استفاده می گردد.
| 🔔 حتما بخوانید: برش و حکاکی روی چوب با لیزر |
کاربرد برش ورق سیاه (آهن) steel با لیزر
در برش ورق سیاه (آهن) steel با لیزر با استفاده از لیزر ورقه ها را می توان برش داد. اما فلزاتی مانند فولاد، آلومینیوم، استیل ضد آب و همینطور آهن بیشترین کاربرد را در برش با لیزر دارند. لیزر با ایجاد گرما و حرارت بالا بر روی فلزات، آن ها را تحت تاثیر قرار داده و باعث ایجاد اشکال ظریف و بی‌نظیر بر روی ورقه ای فلزی می‌گردد.
اشعه‌ای که دستگاه برش لیزر ساطع می‌سازد از فوتون تشکیل شده است که توسط برخی مواد مانند آلومینیوم و آلیاژ مس منعکس می‌شود. این مواد که در دستگاه برش لیزر به کار برده شده‌اند، رسانای گرمای خوبی هستند و گرما را در سطح خود پخش نمی‌کنند. همین امر موجب شده تا لیزر به خوبی در
مزایای برش ورق سیاه (آهن) steel با لیزر
به طور کلی می توان مزایای برش ورق سیاه (آهن) steel با لیزر را به صورت زیر بیان کرد:
- سرعت بالا برش در مقایسه با سایر روش ها، به عنوان مثال یک لیزر CO۲ ۱۵۰۰ وات می تواند فولاد نرم با ضخامت ۲ میلی متر را با سرعت ۷٫۵ متر بر دقیقه برش دهد.
- در بیشتر موارد اجزای برش بعد از برش بدون هیچ عملیات اصلاحی، بلافاصله آماده کاربرد است.
- پهنای برش (پهنای شیار) بسیار باریک است (بین ۰٫۱ تا ۱ میلی متر). قطعات دارای جزئیات و شکل های پیچیده بدون محدودیت و نگرانی از حداقل شعاع داخلی، قابل ایجاد می باشد.
- اگرچه برش لیزر یک فرایند حرارتی است، منطقه حقیقی که توسط لیزر گرم می شود بسیار کم است و بخش عمده ماده گرم شده از محل برش خارج می شود بنابراین مقدار گرمای ورودی به حجم ماده بسیار کم است. HAZ بسیار کوچک است و از اعوجاج اجتناب می شود.
- این فرآیند یک فرایند بدون تماس است، به این معنی که قطعه کار نیاز به گیره بندی پیچیده ندارد و کافی است زیر پرتو موقعیت دهی شود. مواد انعطاف پذیر و بسیار نرم می توانند با دقت فوق العاده بریده شوند و در حین برش جا به جا نشوند.
- باریکی عرض شیار و عدم وجود نیروهای مکانیکی بر روی ورق تحت برش: طراحی و چینش قطعات تولیدی بر روی ورق می تواند بسیار نزدیک به یکدیگر باشد. بنابراین دور ریز مواد می تواند به حداقل برسد. در بعضی موارد این مزیت تا آن جا پیش می رود که هیچ دور ریزی بین قطعات مجاور نیست.
| 🔔 حتما بخوانید: معرفی ۲ مدل از دستگاه سی ان سی CNC |
معیارهای بررسی کیفیت برش ورق سیاه (آهن) steel با لیزر
برای بررسی کیفیت برش معیارهایی وجود دارد که با بررسی آن ها کیفیت برش مورد قضاوت قرار می گیرد. این معیارها به عنوان خروجی های آزمایش محسوب می گردند و عبارتند از:
۱- پهنای شکاف
از آن جایی که عمل برش به وسیله لیزر یک فرایند حرارتی است، چگونگی ذوب شدن فلز پایه، تعیین کننده میزان شکاف برش خواهد بود. در حین فرایند برش، ماده باید ذوب شود. اگر در محل برخورد پرتو به ورق پرتو متمرکز نباشد، بنابراین سطح بیشتری ذوب شده و باعث افزایش پهنای شکاف خواهد شد.
همچنین اگر گرمای ورودی بیش از مقدار مورد نیاز باشد، علاوه بر این که ناحیه متاثر از حرارت بیشتر می شود، میزان شکاف برش نیز افزایش خواهد یافت. پهنای شکاف بیشتر به معنای اتلاف بیشتر ماده است. همچنین هرچه این پهنا بیشتر باشد امکان ایجاد طرح های ظریف کمتر خواهد شد.
۲- خط افتادگی
در هنگام برشکاری ورق با لیزر، با توجه به خواص ماده و سرعت ذوب شدن آن و نیز سرعت جاری شدن ماده مذاب و با توجه به نوع، شدت و فشار گاز کمکی، خط افتادگی های بسیار کوچکی بر روی ورق ایجاد می شود. پرتوی لیزر قسمتی از ماده را ذوب می کند. این ذوب افزایش می یابد تا به مقدار مشخصی که رسید، فرایند ذوب متوقف شده و قطره ای از مذاب به صورت یک گلوله یا قطره شروع به جاری شدن بر سطح قطعه کار نموده و از زیر ورق خارج خواهد شد.
خواص دینامیکی و مکانیکی و نیز فشار گاز کمکی در اندازه قطره مذاب شکل گرفته موثر است. همچنین بعضی خواص مذاب یعنی ویسکوزیته مذاب و نیز میزان کشش سطحی مذاب در اندازه و حجم و شکل قطره ایجاد شده از فلز پایه موثر است. حرکت این قطره مذاب بر روی سطح مذاب، شکل های متفاوتی را ایجاد خواهد کرد. با افزایش ضخامت ورق، شکل و الگوی این خط افتادگی ها متغیر و پیچیده تر خواهد شد.
۳- زبری سطح
یکی از مواردی که می تواند برای بررسی کیفیت برشکاری ورق های ضخیم (بالاتر از ۲ میلی متر) استفاده شود بررسی سطح آن ها از لحاظ زبری ایجاد شده است.
۴- اندازه ناحیه متاثر از حرارت
در انواع فرایندهای صنعتی، ناحیه متاثر از حرارت همیشه یک چالش پیش رو در مقابل هر فرایند حرارتی است و همواره سعی بر این است که مقدار این ناحیه کمتر شود تا خواص ورق کمتر دچار تغییرات شود. میزان ناحیه متاثر از حرارت به ویژه برای ورق هایی که هدایت حرارت پایینی دارند و ورق های گران قیمت و مواردی که کیفیت بسیار خوب برش مورد نیاز باشد مهم تر بوده و وجود آن آثار سوء بیشتری ایجاد خواهد کرد.
