آشنایی با قطعات دستگاه برش لیزر و عملکرد آن ها

امروزه تجهیزات پیشرفته ای همچون دستگاه برش لیزر، تحولات گسترده ای در صنایع گوناگون ایجاد کرده اند، به ویژه تولیداتی که با برشکاری متریال فلزی و غیرفلزی سر و کار دارند. آشنایی با قطعات دستگاه برش لیزر و عملکرد آن ها از جمله تیوب لیزر، به ویژه برای کسانی که قصد خرید این سیستم های کارامد را دارند، بسیار راه گشا خواهد بود.

تاثیر دستگاه برش لیزر در افزایش سطح کمی و کیفی تولید محصولات مختلف، کاملا مشهود می باشد. این تجهیزات، متریال مختلف را با سرعت و دقت فراوان برش می دهد. علاوه بر صنایع مرتبط با فلزات، تولید منسوجات نیز دست خوش تحولات چشم گیری شده است. لیزر برش چرم از نمونه های بارز کاربرد این دستگاه می باشد که افزایش دقت، بالا رفتن سرعت و کاهش ضایعات از مزیت های آن نسبت به تجهیزات سنتی محسوب می شود.

قطعات دستگاه برش لیزر و کاربرد آن ها

ساختار دستگاه برش لیزر از دو بخش مکانیکی و تولید لیزر تشکیل شده است که هر کدام به صورت جداگانه معرفی می گردد. عملکرد کلی این گونه است که ابتدا لیزر با قدرت مورد نظر توسط دستگاه تولید شده و سپس با بخش مکانیکی برای برش متریال به کار گرفته می شود.

آشنایی با بخش تولید لیزر دستگاه برش

کارخانجات و برندهای گوناگون، بخش های مختلف مربوط به تولید لیزر را عرضه کرده و در نهایت این قطعات، کنار یکدیگر قرار می گیرند. هر کدام از این قسمت ها برای تولید اشعه لیزر، وظیفه خاصی بر عهده دارند که در ادامه بیان می گردد.

بدنه دستگاه برش لیزر

بدنه همچون اسکلت بندی، قطعات دستگاه برش لیزر را در خود جای می دهد. طراحی آن با توجه به کارخانه سازنده متفاوت خواهد بود ولی تمام آن ها از بخش های زیر تشکیل شده اند:

• پایه هایی جهت تثبیت محل دستگاه
• درب برای جلوگیری از خروج دود برشکاری
• چرخ برای حمل آسان تر

تیوب لیزر، از قطعات مهم دستگاه برش لیزری

از اجزای اصلی این دستگاه برش، تیوب لیزر است که با توان های 40، 80، 100، 130، 150 و 200 وات پرتوی اولیه را تولید می کند. عملکرد این قطعه مهم شامل موارد زیر می باشد:

1. تخلیه الکتریکی با تابش لامپ در محفظه بسته
2. تحریک مواد تولید کننده پرتوی لیزر
3. تولید پرتو لیزری و انتقال آن توسط رشته فیبر نوری به هد دستگاه

هد دستگاه برش لیزر

در ادامه روند تابیدن پرتوی لیزر، به هد دستگاه می رسیم. آینه و عدسی هایی دز این بخش تعبیه شده است که با متمرکز کردن پرتوی لیزر، قدرت آن را چندین برابر می کنند. توان لیزر با عبور از عدسی و انعکاس از آینه ها، به حدی می رسد که باعث تبخیر یا ذوب متریال مورد نظر می گردد. تابش پرتوی باریک باعث می شود برشکاری به صورت تمیز انجام شده و لبه ای روی محصول به خصوص برای متریال نازک مانند چرم ایجاد نگردد.

آینه های مورد استفاده در دستگاه برش لیزر، از جنس فلزی و سیلیکون آبکاری شده هستند که پرتو را با زاویه 90 درجه بازتابش می دهند. هر چه میزان بازتابندگی آینه کاهش یابد، مجبور به افزایش توان تیوب لیزر خواهیم بود. آینه های سیلیکونی بیشترین بازتاب را دارند ولی بسیار شکننده هستند. برای حفظ و نگهداری از آن ها باید به نکات زیر توجه کرد:

• استفاده از مواد پاک کننده مخصوص
• عدم تماس دست با سطح بازتابنده
• عدم تماس اجسام نوک تیز

چیلر، از قطعات مهم دستگاه برش لیزر

چیلر برای خنک سازی بخش های داخلی دستگاه از جمله تیوب لیزر مورد استفاده قرار می گیرد. تخلیه الکتریکی، فرایندی است که با ایجاد حرارت بسیار بالا همراه بوده و برای جلوگیری از سوختن قطعات، باید سریعا خنک شود. از بخش های مهم چیلر می توان به لوله های شیشه ای با محتوی آب اشاره کرد که در پیرامون تیوب لیزر قرار می گیرند. آب درون لوله ها، حرارت ایجاد شده را جذب می کند و دمای آن را کاهش می دهد.

استفاده از ریل

برای حرکت دستگاه برش لیزر از ریل استفاده می شود که دارای دو نوع واگنی و تخت می باشد. ریل تخت برای حرکت رفت و برگشتی در زمان طولانی مورد استفاده قرار می گیرد. اما نوع واگنی، جهت حرکات پیچیده و سریع مناسب می باشد.

میز کار دستگاه برش لیزری

برای قرار دادن قطعه مورد نظر و برشکاری آن توسط لیزر، به یک میز کار نیاز خواهید داشت که در دستگاه برش لیزر تعبیه می شود. این میزها در دو نوع زیر مورد استفاده قرار می گیرد:

• میز کار لانه زنبوری: برای برش قطعات کوچک
• میز کار کادری: برای برشکاری قطعات بزرگ با قطر بالا

این میز در دو حالت ثابت یا متحرک ساخته می شود. میزهای متحرک قابلیت جابجایی در فضای نیم متری را دارند و برای کارهایی مناسب هستند که برشکاری قطعات با اندازه های مختلف را انجام می دهند.

مکنده دود

این بخش، دود ناشی از برشکاری قطعات توسط لیزر را به داخل مکیده و از فضای کارگاه خارج می کند. تعبیه مکنده دود در سلامت اپراتورهای دستگاه بسیار تاثیرگذار است.

پاور و برد دستگاه برش لیزر

مادربرد، عملکرد کلی دستگاه برش لیزر را کنترل می کند و رابط بین کامپیوتر و دستگاه جهت پیاده سازی و برش طرح مورد نظر محسوب می گردد. پاور نیز برق مورد نیاز دستگاه را تامین می کند.

قطعات بخش مکانیکی در دستگاه برش لیزر

قسمت های تشکیل دهنده بخش حرکتی، کمابیش برای اکثر ما شناخته شده هستند و در تجهیزات دیگر نیز مورد استفاده قرار می گیرند. از جمله قطعات مکانیکی دستگاه برش لیزر می توان به موارد زیر اشاره نمود:

• موتور
• پولی
• روتاری
• زنجیر و تسمه محور
• کابل اتصال
• کلید اضطراری

عملکرد کلی دستگاه برش لیزر

در کنار هم قرار گرفتن قطعات مکانیکی و تولید لیزر، منجر به ساخت دستگاه برش لیزری می شود که با مراحل زیر قطعه مورد نظر را بریده و شکل می دهد:

1. انتقال طرح مورد نظر برای برش لیزری از کامپیوتر به دستگاه
2. تولید اشعه لیزر
3. انتقال اشعه لیزر به لنز دستگاه
4. متمرکز شدن پرتو بر روی قطعه مورد نظر
5. پاک و صیقلی کردن سطح برشکاری

کلام آخر

پیشرفت تکنولوژی در صنعت برش فلزات و غیرفلزات، سرعت و دقا تولید محصولات را به شدت افزایش داده است. هر دستگاه متشکل از بخش های مجزایی می باشد که شناخت هر کدام، در استفاده صحیح و بهینه تاثیرگذار است. آشنایی با قطعات دستگاه برش لیزر و عملکرد آن ها، علاوه بر درک فرایند کاری، به آگاهی از نکات ایمنی برای افزایش طول عمر تجهیزات کمک کرده و عیب یابی دستگاه را آسان می کند. از بخش های مهم دستگاه برش لیزر می توان به هد، تیوب لیزر و چیلر اشاره نمود که وظیفه تولید اشعه پرقدرت لیزر را بر عهده دارند.