خدمات برش لیزر CNC چوب و فلزات در تهران

در گذشته برای برش دادن مقاطع مختلف عمدتا از شیوه‌های مکانیکی و اره‌های مخصوص استفاده می‌شد. اما با پیشرفت تکنولوژی و نیاز به ساخت قطعات با کیفیت و دقت بالاتر، شیوه‌های جدید مانند برش با لیزر جایگزین شده‌اند که نسبت به روش‌های سنتی از مزایای فراوانی برخوردارند.

برش با لیزر دستگاه CNC، یک فناوری جدید است که از نیرو و انرژی لیزر برای برش دادن قطعات فلزی و یا غیر فلزی استفاده می‌کند. با این شیوه به سادگی می‌توانید مقاطع چوبی، فولادی، آلومینیوم، روی، مس و غیره را برش دهید. بدون این که نگران تاب برداشتن قطعه باشید. کوچک بودن ناحیه موثر حرارتی در این فرایند برش، باعث می‌شود تا احتمال تاب برداشتن قطعات بسیار کم گردد. سرعت و کیفیت برش قطعات در این روش نسبت به سایر شیوه‌ها فوق العاده است. امکان استفاده از این روش بیشتر برای ضخامت‌های پایین و حدود ۱۰ تا ۲۵ میلی متر وجود دارد.

هر قدر ضخامت قطعه بیشتر باشد، سرعت برش دستگاه کمتر خواهد شد. بنابراین، اگر ضخامت مقاطع خیلی زیاد باشد، سی ان اسی دیگر یک شیوه مناسب برای برش آن محسوب نمی‌شود و باید از سایر روش‌ها استفاده کنید. دستگاه‌های CNC دارای انواع مختلفی از لیزرها هستند که هر کدام از آن‌ها برای یک ضخامت مشخص یا نوع خاصی از مواد مناسب‌ است. از این رو، با توجه به نوع قطعه، لیزر مناسب انتخاب می‌شود. این روش امکان برش‌های پیچیده و حکاکی برای مقاطع مختلف را هم به سادگی فراهم می‌سازد که انجام آن با سایر شیوه‌های سنتی به سختی امکان‌پذیر است.

استفاده از لیزر CNC برای برش اجسام یک شیوه جدید به شمار می‌آید و سال‌های زیادی از اختراع آن نمی‌گذرد. در طول سال‌های ۱۹۶۰ تا ۱۹۷۰ میلادی، شیوه‌های لیزری مختلفی برای برش اجسام اختراع شد. استفاده گسترده از این روش را می‌توان از سال ۱۹۷۰ به بعد دانست. با وجود مزایای فراوان از جمله سرعت بالای کار، در دهه ۹۰ میلادی عدم توانایی دستگاه‌های لیزر برای انجام برش‌های پیجیده، به یک چالش تبدیل شد. اما با ادغام برنامه نویسی کامپیوتری با این دستگاه‌ها، مشکل برطرف شد. اکنون برش لیزر CNC بهترین شیوه برای انجام برش‌های پیچیده محسوب می‌شود.

مهمترین عامل در برش با دستگاه‌های سی ان سی، اشعه لیزر می‌باشد که توسط این دستگاه‌ها تولید و تقویت می‌گردد. اشعه تقویت شده به صورت مستقیم با محل‌های مورد نظر در قطعات برخورد داشته و به دلیل حرارت بالا، منجر به برش آن‌ها خواهد شد. اشعه لیزر در این دستگاه‌ها از طریق تحریک مواد مولد لیزر با تخلیه الکتریکی یا تابش یک لامپ مخصوص در محفظه بسته ایجاد می‌شود. برای هدایت نور ایجاد شده از منبع به لنز دستگاه، از تکه‌های آینه یا فیبر نوری استفاده می‌شود. لنز اشعۀ لیزر را تا حد امکان متمرکز می‌کند تا قدرت آن افزایش یابد. قطر باریک‌ترین قسمت لیزر تابیده شده از لنز معمولاً کمتر از ۰.۳۲ میلی‌متر است.

دستگاه‌های برش سی ان سی شرایط برش قطعات و اجسام گوناگون را نسبت به شیوه‌های سنتی و مکانیکی تا حد زیادی تسهیل کرده اند. کار این دستگاه‌ها معمولا به دو بخش مختلف تقسیم می‌شود که برای انجام برش‌های مناسب و دقیق، باید روی هر دو بخش تمرکز داشته باشید. این موارد شامل بخش فنی و بخش نرم افزاری دستگاه است. قسمت نرم افزاری مختصات قطعات و برش را دریافت کرده و بخش فنی هم فرایند برش را بر اساس دستوراتی که دریافت می‌کند، انجام خواهد داد.

روش کار برش لیزر CNC

1. در اولین گام، اجسام و قطعاتی که قرار است با استفاده از دستگاه لیزر برش داده شوند، توسط برنامه‌های مختلف نظیر اتوکد، ادوب ایلاستریِتور یا کورل دراو با ابزار خط طراحی می‌شوند. خطوطی که بر روی قطعه طراحی می‌شوند، نشان دهنده محل عبور نور لیزر از آن هستند.
2. در ادامه، با توجه به جنس و ضخامت اجسامی که قصد برش آن‌ها را داریم، سرعت و قدرت دستگاه تنظیم خواهد شد. تنظیمات مناسب این بخش منجر به افزایش کیفیت برش و بهره وری می‌گردد.
3. بعد از این که فایل آماده شده برای برش قطعه مورد نظر در نرم افزار مخصوص دستگاه لیزر CNC قرار گرفته و تنظیمات انجام شد، قطعه زیر دستگاه قرار گرفته و فرایند برش آغاز می‌شود.
4. با شروع به کار دستگاه، اشعه لیزر تولید شده در منبع با استفاده از آینه‌ها و فیبرهای نوری به سمت لیزر حرکت می‌کند. لیزر هم این اشعه را متمرکز کرده و قدرت چندین برابر به سوی نقاط و خطوط مشخص شده در قطعه مد نظر می‌فرستد.
5. با برخورد اشعه لیزر به اجسام و قطعات، حرارت بالایی ایجاد می‌شود که منجر به برش آن‌ها خواهد شد. حین برش با لیزر CNC، برخی از مواد بخار شده و برخی دیگر به شکل براده و مواد اضافی در محل فرایند باقی می‌مانند. همزمان با اشعه لیزر، گازی به محل برش وارد می‌شود. این گاز سبب پاکسازی و ایجاد سطحی کاملا صاف در محل می‌گردد.

در هنگام استفاده از لیزر برای برش قطعات مختلف، بخصوص مقاطع فلزی، همزمان با اشعه لیزر از گاز استفاده می‌شود. این گاز منجر به افزایش کیفیت کار خواهد شد. در حین برش، بخش قابل توجهی از مواد برش تصعید شده و بخار می‌گردد. اما قسمت‌هایی هم به صورت براده و مواد اضافی در محل برش باقی می‌مانند که در صورت عدم دفع آن‌ها با روش مناسب، باعث سیاه شدن و کاهش کیفیت لبه‌ قطعه می‌شود. از این رو، از گازهایی جهت پاک سازی و افزایش کیفیت برش استفاده می‌شود. گازهای مورد استفاده، معمولاً اکسیژن یا نیتروژن هستند. در بین گازهای مصرفی، گاز نیتروژن، از کیفیت بالاتری برخوردار است. از این رو، برای متریال آلومینیومی (مثل ورق آلومینیوم) و استنلس استیل که حساسیت بیشتری دارند، استفاده می‌شود.

دستگاه‌های CNC برای برش دادن مواد و اجسام متنوعی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در همین راستا، برش با این دستگاه‌ها را به دو دسته مختلف تقسیم بندی می‌کنند.

1. برش برای متریال فلزی.
2. برش مخصوص مواد غیر فلزی.

هر یک از موارد بالا در ادامه توضیح داده شده است.

1- برش لیزری غیر فلزات

برش لیزری غیر فلزات، برای بسیاری از مواد غیر فلزی کاربرد داشته و در صنایع گوناگون مورد استفاده قرار می‌گیرد. ام دی اف، پلکسی گلاس، پارچه، چرم طبیعی و مصنوعی، پلاستیک و موارد این چنینی دیگر، برخی از مهمترین موادی هستند که امکان برش آن‌ها با لیزر CNC وجود دارد. در واقع، برش لیزری غیر فلزی، در مورد بیشتر مواد غیر فلزی (بجز کانی‌ها، کاشی، سرامیک، آینه و شیشه) مناسب است. گاز مورد استفاده در این روش، عمدتا کربن دی اکسید (CO2) است.

2- برش لیزری فلزات

لیزرهای سی ان سی برای برش فلزات هم مورد استفاده قرار می‌گیرند و اتفاقا روش بسیار مناسبی هم به شمار می‌آيند. روش‌های گوناگونی برای برش فلزات وجود دارد؛ از جمله: هوا برش، پلاسما، واترجت، فرز و تیغه‌های برش. در میان همۀ روش‌های موجود، لیزر CNC بالاترین دقت ممکن را دارد. این روش بیشتر برای برش زدن فلزاتی کاربرد دارد که ضخامت‌شان کم باشد. به ویژه در مورد قطعات با ضخامت‌های کمتر از ۸ میلی‌متر بسیار کاربردی است. دستگاه‌های قوی‌تری هم وجود دارد که امکان ایجاد برش‌های عمیق‌تر در فلزات تا عمق چند سانتی‌متر را هم فراهم می‌سازند. اما به دلیل گران بودن و هزینه برق بالا، چنین دستگاه‌هایی چندان مورد استفاده نیستند.

 برش با لیزر CNC یک روش غیر تماسی است که از طریق حرارت ناشی از اشعه لیزر، اجسام و قطعات گوناگون را با کیفیت مناسبی برش می‌دهد. این روش نسبت به شیوه‌های سنتی مزایای فراوانی دارد. به همین دلیل در صنایع گوناگون جهت برش قطعات مختلف، مورد استفاده قرار می‌گیرد. برخی از مهمترین مزایای استفاده از این دستگاه عبارتست از:

1. دقت بالا
2. سرعت بالا
3. انعطاف پذیری بالا
4. افزایش امینی محیط کار
5. عدم نیاز به ماشین کاری
6. عدم آسیب به مقطع برش خورده
7. ضایعات اندک

1- دقت بالا

در این روش از یک پرتو کاملا متمرکز استفاده می‌شود که تنها مکان‌های مشخص شده را هدف قرار داده و آسیب حرارتی خاصی به سطوح مجاور وارد نمی‌کند. دستگاه‌های برش لیزر CNC دارای دقت‌های مختلفی بوده که از دهم میلی‌متر تا صدم میلی‌متر ادامه پیدا می‌کند. از این رو اگر برای برش قطعات نیاز به دقت بالا وجود داشته باشید، این روش بهترین گزینه ممکن خواهد بود.

2- سرعت بالا

استفاده از دستگاه‌های لیزر سی ان سی یکی از سریع‌ترین روش‌های موجود به منظور برش اجسام و قطعات به شمار می‌آید. چرا که با توجه به پلوریزاسیون، امکان حرکت در هر جهتی وجود دارد.

3- انعطاف پذیری بالا

با توجه به این که در این روش نقشه‌های برش از قبل توسط برنامه‌های مختلف طراحی می‌شوند، امکان انجام برش‌های پیچیده به سادگی وجود دارد.

4- افزایش امینی محیط کار

از جمله معایب روش‌های مکانیکی و سنتی برای برش قطعات، می‌توان به آسیب‌‌دیدگی قطعات و نیروی کار اشاره نمود. با توجه به اینکه برش با سی ان سی یک روش غیر تماسی است، احتمال آسیب به قطعات و محیط کار تا حد زیادی کاهش می‌یابد. از طرف دیگر، برای انجام کار، نیاز به مداخلۀ اپراتور نیست. زیرا دستورات لازم به شکل برنامه به دستگاه ارائه می‌شود. از این رو، احتمال آسیب دیدگی اپراتور هم وجود ندارد.

5- عدم نیاز به ماشین کاری

در برش CNC نیازی به استفاده از شیوه‌های سنتی مانند قالب سازی و پرسکاری نبوده و پس از برش، احتیاجی به ماشین کاری قطعات وجود ندارد.

6- عدم آسیب به مقطع برش خورده

به دلیل برش غیر تماسی در هنگام استفاده از لیزر CNC، سایش قطعات تقریبا نزدیک به صفر است. از طرف دیگر، به دلیل استفاده از گازهای مخصوص همراه با لیزر، هیچ گونه سوختگی یا سیاه شدگی در سطح قطعه مشاهده نمی‌شود.

همچنین، فشاری به قطعات وارد نشده و له شدگی قطعه اتفاق نمی‌افتد. به عبارت دیگر، برخلاف اکثر روش‌های برش که لبه قطعات گرد می‌شود، در این شیوه لبه‌ها می‌توانند مربعی باشند.

7- ضایعات اندک

ضایعات در هنگام استفاده از دستگاه‌های برش لیزر CNC بسیار پایین بوده و آلودگی صوتی خاصی هم ایجاد نمی‌شود.

دستگاه‌های برش لیزری در کنار مزیت‌های فراوان خود، معایبی هم دارند که البته قابل چشم پوشی است. با این حال، بسته به نوع مصرف، لازم است این موارد را بررسی نمایید.

1- نیاز به سرمایه گذاری بالا

دستگاه‌های برش لیزری فلزات گران بوده و نیاز به پرداخت هزینه تقریبا زیادی برای خریداری آن‌ها وجود دارد. به همین خاطر، زمانی که امکان استفاده از سایر روش‌ها مانند گیوتین، هوا برش و غیره وجود دارد، این استفاده از لیزر CNC صرفه اقتصادی ندارد.

2- مصرف بالای برق

این دستگاه‌ها نیاز به مصرف انرژی بالایی دارند که منجر به افزایش هزینه برق مصرفی خواهد شد. اگر چه این مورد در سایر دستگاه‌های برش هم مشاهده می‌شود.

3- مناسب نبودن برای برش در ضخامت بالا

این روش عمدتا برای برش قطعات فلزی یا غیر فلزی در ضخامت‌های پایین و نهایتا تا ۲۵ میلی متر کاربرد دارد. با افزایش ضخامت قطعات، سرعت برش با لیزر CNC کاهش می‌یابد و برای برش مقاطع در ضخامت‌های بالا مناسب نیست.

 به طور کلی، دستگاه‌‌های برش سی ان سی، قابلیت ایجاد حفره و حکاکی بر روی قطعات با جنس‌های مختلف را دارد. مزایای فراوان برش با دستگاه لیزر CNC باعث شده تا این روش در صنایع متعدد و گوناگون، از جمله صنایع زیر کاربرد داشته باشد:

1. صنعت نفت، گاز و پتروشیمی
2. صنایع و تجهیزات دریایی
3. صنعت هوا و فضا
4. الکترونیک
5. حمل و نقل
6. پزشکی
7. خدمات حکاکی

صنایع نفت، گاز و پتروشیمی

قطعات مورد استفاده در این صنایع باید به صورت کاملا دقیق برش خورده تا امکان ایجاد نشتی از بین رفته و از وقوع خطرات بزرگ، جلوگیری شود. برش قطعاتی همچون سیلندر، انواع شیرآلات، پیستون و موارد این چنینی دیگر از با لیزر CNC صورت می‌گیرد.

صنایع و تجهیزات دریایی

ابزار آلات و تجهیزاتی که در این صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرند، باید در برابر آب مقاوم بوده و راه نفوذی نداشته باشند. از این رو برای تولید قطعات مربوط به اجزای موتور، عایق بند، قطعات الکترونیکی و سایر موارد این چنینی به صورت دقیق، دستگاه‌های برش سی ان سی به کار گرفته می‌شوند.

صنعت هوا و فضا

حساسیت تجهیزات در این بخش هم کاملا واضح است. برخی از کاربردهای برش لیزر CNC در صنعت هوا و فضا عبارتست از:

• ساخت اجسام ایرودینامیکی، پوسته
• ساخت آنتن
• برش تجهیزات مربوط به اتصالات الکترونیکی و مانیفولد

صنایع الکترونیک

محافظ امواج رادیویی، قطعات و عایق‌های الکترونیکی برخی از مهمترین تجهیزاتی هستند که برای ساخت شان از دستگاه برش سی ان سی استفاده می‌شود.

حمل و نقل

روش برش لیزر CNC در تمام بخش‌های حمل و نقل اعم از زمینی، ریلی، دریایی و هوایی کاربرد دارد. بسیاری از قطعات مورد نیاز برای تولید انواع اتومبیل، در کشتی سازی، ساخت هواپیما و حتی قطار با استفاده از لیزر CNC برش داده می‌شوند.

برش لیزر CNC در صنعت پزشکی

دستگاه‌های برش سی ان سی برای ساخت انواع تجهیزات فلزی و غیر فلزی مورد استفاده در حوزه پزشکی به کار گرفته می‌شوند. ساخت قطعات ارتودنسی، قطعات MRI و قطعات الکترونیکی مورد نیاز در این بخش، تعدادی از مهمترین کاربردهای برش سی ان سی در صنعت پزشکی به شمار می‌آيند.

حکاکی بر روی قطعات با جنس‌های مختلف

با توجه به دقت بالای دستگاه‌های CNC، استفاده از آن‌ها جهت حکاکی بر روی اجسام و قطعات گوناگون تا حد زیادی کاربردی است. قابلیت حکاکی با دستگاه لیزر CNC در مورد مهمترین متریال رایج در زندگی روزمره و صنعت از جمله چوب، پلاستیک، سنگ، فلزات و گاه شیشه و سرامیک وجود دارد. از این رو، روش برش سی ان سی جهت تولید لوازم تزئینی، منبت کاری، ایجاد طرح‌های مختلف در نمای درونی و بیرونی ساختمان‌ها و درب و پنجره کاربرد دارد.

 دستگاه‌های لیزر سی ان سی نسبت به بسیاری از روش‌های دیگر برش امنیت بالایی دارند. اما باز هم لازم است هنگام استفاده از آن‌ها نکات ایمنی را رعایت کنید. نکات زیر را در نظر داشته باشید.

• در هنگام کار باید تجهیزات ایمنی مانند عینک و دستکش را همراه داشته و از آن‌ها استفاده کنید.
• لباس‌های گشاد نپوشید و از زیورآلاتی مانند انگشتر استفاده نکنید.
• از دست زدن به تیغه دستگاه و لمس آن خودداری کنید. بخصوص زمان‌هایی که دستگاه به تازگی خاموش شده است.
• زمانی که قصد تمیز کردن دستگاه را دارید، ابتدا آن را خاموش کنید.
• برای استفاده از این دستگاه‌ها همیشه باید یک نفر به عنوان ناظر در محل حضور داشته و در آخرین مرحله، ابزار برشی را متصل نماید.

همچنین بخوانید در مورد: دنده زنی