مقایسه برش لیزری با 4 روش برش سنتی

در بسیاری از رسته‌های صنعتی، از جمله صنعت ما، هنگامی که تمام روش‌های برش موجود در نظر گرفته میشود، برش لیزری برای سرعت، دقت و اثربخشی نسبی هزینه گزینه‌ای مطلوب است. اما حتی برش لیزری نیز جایگزین دارد.

برش لیزری

برش لیزری از جریان بسیار متمرکز فوتون‌ها برای برش طرح‌های دقیق در فلز ورق استفاده میکند.
برش دهنده‌های لیزری مانند ما، با استفاده از نرم افزار طراحی به کمک کامپیوتر برنامه ریزی میشوند که سطوح بالایی از دقت را برای هر برش فراهم میکند و ما هر متغیر (ضخامت فلز، نوع و زیرنوع، سرعت برش و نسبت شدت لیزر) را در نرم افزار خود برنامه ریزی میکنیم تا لیزر در برش فلز ورق عمل کند.
دستگاه برش لیزر ما را نمیتوان برای برش پلاستیک‌ها (ذوب میکنند)، چوب (میسوزاند) یا فلزاتی که در مذاب شدن “براق” در نظر گرفته میشوند استفاده کرد – به این معنی که نقطه ذوب پایینی دارند و زیر پرتو فوتون لیزر مانند برنج و مس ذوب میشوند. این را نباید با “پولیش شده” اشتباه گرفت، زیرا میتوانیم فولادهای ضد زنگ صیقل داده شده با آینه را برش دهیم.
برای این مواد روش‌های برش جایگزین مناسبتر هستند – مانند برش واترجت یا برش مکانیکی (برای مثال با استفاده از اره نواری).

4 نوع اصلی برش لیزری وجود دارد که هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند.
به طور کلی مزایای برش لیزری همانطور که در بالا ذکر شد دقت، سرعت و مقرون به صرفه بودن است و معایب آن محدودیت در ضخامت و نوع مواد است.
بیایید نگاهی دقیق‌تر به نحوه مقایسه برش لیزری با دیگر روش‌های برش بیندازیم:

برش واترجت

داشتن لیزر و واترجت مزایای هر دو دستگاه را فراهم میکرد، اما با محبوب شدن مهندسی دقیق نیاز به توانایی واترجت در برش ورقه‌های ضخیم فلزی، چوب و پلاستیک خشک شد و این دستگاه جای خود را به ترمز مطبوعاتی دوم و دیگر ابزارهای ساخت داد تا بتوانیم خدمات بهتری به مشتریان خود ارائه دهیم.

در ابتدای شرکت ما تنها یک دستگاه داشتیم که یک دستگاه واترجت بود. این دستگاه به خوبی به ما خدمت کرد اما اجرای آن پرهزینه، کند و فاقد دقت در قطعات کوچکتر بود.

بنابراین ما دستگاه برش لیزری را نصب کردیم، و هر دو را برای چند سال اجرا کردیم تا در نهایت واترجت را حذف کنیم.

در برش واترجت یک جت آب تحت فشار به اندازه 27 هزار کیلو در هر اینچ مربع به ماده‌ای که روی بستر قرار دارد شلیک میشود تا تقریبا هر چیزی را برش دهد.
این آب میتواند با دانه‌های ساینده مخلوط شود تا از میان مواد ضخیمتر نیز عبور کند.

تفاوت‌های اصلی بین برش لیزر CO۲ ما و برش واترجت در این جدول نشان داده شده است:

نتیجه: برش لیزر سریعتر، دقیق‌تر است و هزینه‌های جاری و مواد زائد کمتری نسبت به واترجت تولید میکند، اما با انواع مواد و ضخامت‌ها محدود میشود.

برش پلاسما

برش پلاسما که تنها روی فلزات استفاده میشود، میتواند ورقه‌های ضخیمی را برش دهد که لیزر نمیتواند. فرآیند برش قوس پلاسما از گاز رسانای الکتریکی برای انتقال انرژی از طریق مشعل برش پلاسما به فلز در حال برش استفاده میکند. مانند برش لیزری، یک برش دهنده پلاسما نمیتواند پلاستیک‌ها یا چوب‌ها را برش دهد، اما مانند واترجت میتواند فلزات ضخیم را برش دهد. همچنین مانند لیزر، پلاسما فلز را ذوب میکند تا از میان آن عبور کند و سطح دقت بالایی دارد.

جدول زیر مقایسه بین برش لیزری فعلی و برش پلاسما را نشان میدهد:

نتیجه: در حالی که برش لیزری و برش پلاسما شباهت‌های زیادی در فرآیند و دقت دارند، تحمل، مصرف انرژی و حفاظت مورد نیاز برش لیزری به میزان قابل توجهی کمتر است که این روش را در زمینه صنعتی برش ورق فلزی برتر میکند.

برش گاز اکسیژن

این روش شامل یک سری فرآیندهای برش است که برای برش فلز از طریق واکنش شیمیایی اکسیژن با فلز پایه در دماهای بالا تحت تأثیر شعله استفاده میشود. جت‌های اکسیژن خالص به ناحیه گرم شده جریان مییابد و باعث واکنش شیمیایی میشود که اکسید آهن (به نام “سرباره”) تولید میکند. بخار اکسیژن سرباره را از بین میبرد و به آن اجازه میدهد تا فلز زیرین را سوراخ کرده و برش دهد. این روش برش به تمام فولادهای کربنی و کم آلیاژ محدود میشود.

نتیجه: برش لیزری دقیق‌تر، سریعتر و قادر به برش طیف وسیع‌تری از فلزات نسبت به برش شعله است. اگرچه برش شعله نیازی به برق ندارد و به صرفه‌تر از لیزر روی سطح است، اما برش لیزری سریعتر و کارآمدتر انتخاب بهتری است. همچنین، لیزر بسیار ایمنتر است زیرا برش شعله با دست با استفاده از مشعل کامل میشود.

برش مکانیکی

برش مکانیکی میتواند به عنوان مکمل برش لیزری، یا به عنوان یک سرویس متمایز از خود استفاده شود. ترجیح بین این دو روش معمولا به الزامات کاربرد، مقرون به صرفه بودن، قابلیت‌های تولید و نیازهای مشتری مربوط میشود.

برش مکانیکی شامل ابزارسازی و ماشین کاری است و فرآیندی است که از تجهیزات قدرت محور برای برش مواد استفاده میکند؛ تجهیزاتی مانند لاته، ماشین آسیاب، مته و اره مکانیکی.

دستگاه تراش، که شاید کاربردی‌ترین ماشین‌های برش مکانیکی باشد چون بزرگ است و نیازی به فردی برای راه‌اندازی مستقیم آن نیست (مانند اره نواری یا اره دایره‌ای)، یک ابزار برش ثابت با میز متحرک است که مواد بر روی آن قرار میگیرند و با گیره نگه داشته میشوند. در این ماشین این میز است که به جای ابزار برش حرکت میکند و جهت‌های کامپیوتر حرکت میز در اطراف تیغه چرخان را تعیین میکند.

نتیجه: لیزر یک روش بسیار برتر برای برش هم از نظر دقت و هم از نظر تحمل است، اما در مقایسه با فرایندهای برش مکانیکی به طور قابل توجهی گرانتر است. با این حال، مانند مجموعه قبلی ما با یک واترجت و یک لیزر، و مجموعه فعلی ما با یک لیزر و ابزارهای برش ساخت مانند گروه شاهد، این دو فرآیند برش به طور متقابل منحصر به فرد نیستند.

نتیجه گیری: برش لیزر یا جایگزین‌ها؟

با تمام این روش‌های برش موجود، مشخص میشود که کدام روش برای مصرف کننده بهتر است، و چه چیزی را برش دهیم، چگونه و به چه میزان در هنگام خرید ماشین آلات به عنوان اپراتور.

قابلیت اطمینان لیزر در برش دقیق، دلیل اصلی ما برای ارائه این سرویس به عنوان بخش اصلی مجموعه ما است. ما لیزر را نسبت به سایر روش‌های برش انتخاب کردیم زیرا برای ما و مشتریانمان، بهترین انتخاب است. و با لیزرهای فایبری که اکنون در دسترس هستند، این یک روش رو به رشد و در حال تکامل برای برش است.

وقتی نوبت به نیازهای برش شما میرسد، انتخاب با شماست. سوالاتی که باید پرسیده شوند عبارتند از:

• مواد برشی، ضخامت و اندازه آن‌ها چقدر است؟
• چقدر باید از نظر وقت و پول هزینه کنید؟
• چقدر دقت در برش خود نیاز دارید و تحمل شما چقدر است؟