5 نکته ای که باید در مورد برش لیزری آلومینیوم بدانید

آلومینیوم یک ماده سبک وزن و انعطاف پذیر است که مقاومت در برابر خوردگی و انعطاف پذیری فوق العاده را ارائه می دهد. همچنین غیر آهنی است و رسانایی حرارتی بالایی دارد. این ویژگی های منحصر به فرد آن را به ماده ای عالی برای صنعت تولید تبدیل می کند.

با این حال، اگر چه آلومینیوم نرم و سبک است اما برش لیزری آن آسان نیست. به همین دلیل بسیاری از تولید کنندگان برای برش آن از روش برش لیزری اجتناب می کنند. با این حال، با فرآیند و ابزار مناسب، لیزر می تواند آلومینیوم را به طور موثر برش دهد!

بنابراین امروز، همه آنچه را که باید در مورد برش لیزری آلومینیوم بدانید را بررسی خواهیم کرد. این به شما کمک می کند تا فرآیند برش آلومینیوم و چگونگی دستیابی به بهترین نتایج را درک کنید. در دیبولیزر ، دستگاه های برش لیزری ، دستگاه جوش لیزری ، دستگاه جوش لیزری پرتابل ، دستگاه جوش لیزری دستی و دستگاه لیزر زنگ زدایی ما مقرون به صرفه هستند و برای ارتقای فرآیند تولید مشاغلی مانند شما ساخته شده اند

مزایای برش لیزری آلومینیوم

آلومینیوم به طور گسترده در صنعت تولید برای ساخت بسیاری از چیزها از جمله قوطی، فویل، قطعات هواپیما و قاب پنجره ها استفاده می شود.

استفاده زیاد به معنای بازار بزرگی برای برش ورق های آلومینیومی به شکل های دلخواه است. ابزارهای زیادی برای برش آلومینیوم وجود دارد. به عنوان مثال، مردم از قیچی فلزی، اره مویی، اره گرد، ماشین های CNC و برش لیزری استفاده می کنند.

برش لیزری مناسب ترین و سودمندترین ابزار و روش های مختلف است.

بنابراین بدون اتلاف وقت، برخی از مزایای برش آلومینیوم با دستگاه های برش لیزر را بررسی می کنیم:

برش دقیق

اولین مزیت برش لیزری آلومینیوم این است که امکان برش دقیق را فراهم می کند. یک دستگاه برش لیزر استاندارد از یک پرتو لیزر برای برش ورق های آلومینیومی استفاده می کند. بنابراین، می تواند سوراخ های کوچک، برش های تیز و کیفیت لبه با کیفیت بالا ایجاد کند.

هنگام مقایسه آن با فرآیندهای برش جایگزین، مشخص می شود که این فرآیندها نمی توانند به دقت یک برش لیزری نزدیک شوند. در واقع، این دستگاه ها با دقت بالایی کار می کنند.

مقرون به صرفه

در مقایسه با سایر فرآیندهای برش، مانند اچ شیمیایی، فرآیند برش لیزری برای ورق های آلومینیومی مقرون به صرفه تر است.

علاوه بر این، دستگاه های برش لیزری فرسوده نمی شوند، زیرا یک فرآیند بدون تماس هستند و از پرتو لیزر استفاده می کنند. و این جنبه دیگری است که از طریق آن یک دستگاه برش لیزر می تواند در دراز مدت مقرون به صرفه باشد.

مشاغل سفارشی

برش صفحات آلومینیومی از طریق دستگاه های برش لیزری امکان انجام کارهای بسیار سفارشی را بدون هزینه ابزار یا هزینه های اولیه فراهم می کند. تنها چیزی که نیاز دارید این است که فایل برش لیزری را به دستگاه اضافه کنید که حاوی جزئیات برش یا حکاکی است. دستگاه بقیه کارها را انجام می دهد، مهم نیست که طراحی یا شکل آن چقدر پیچیده باشد! سایر فرآیندهای برش برای انجام کارهای سفارشی طراحی نشده اند و معمولاً به هزینه های اولیه و ابزار اضافی نیاز دارند. هم اکنون شما می توانید برای تهیه جدید ترین دستگاه های برش لیزری با شرکت دیبولیزر تولید کننده انواع دستگاه برش و جوش لیرزی تماس بگیرید.

فرآیند قابل تکرار

قیچی فلزی، اره مدور یا هر ابزار برش دیگری نمی تواند با سرعت برش لیزری رقابت کند. بنابراین یک مزیت اضافی اتکا به خدمات برش لیزری این است که می تواند کار را به سرعت و در عرض چند ثانیه انجام دهد.

علاوه بر این، کل فرآیند نیز بسیار قابل تکرار است. تنها چیزی که نیاز دارید اضافه کردن فایل برش و تنظیم تنظیمات دستگاه برش لیزری است. سپس، تعداد طرح ها یا شکل های آلومینیومی مورد نظر شما را با حداقل دخالت انسان برش می دهد.

سرعت

با توجه به ماهیت غیر تماسی فرآیند، برش لیزری معمولاً سریعتر از تکنیک های برش سنتی است، به خصوص برای ورق آلومینیوم نازک.

انعطاف پذیری

از نمونه های اولیه گرفته تا تولید دسته ای بزرگ، برش لیزری نیازهای مختلف را برآورده می کند و به طور موثر طرح های ساده تا پیچیده را انجام می دهد.

چرا فرآیند برش لیزری آلومینیوم چالش برانگیز است؟

قبلاً بحث کردیم که چگونه برش آلومینیوم با دستگاه برش لیزر می تواند چالش برانگیز باشد. این ما را ترغیب می کند تا در مورد عواملی که این فرآیند را دشوار می کند بدانیم.

برای پاسخ به این سوال، برخی از چالش ها را به اشتراک گذاشته ایم:

فلزات بازتابنده

آلومینیوم یک فلز بازتابنده است، بنابراین پرتو لیزر می تواند از سطح آن منعکس شود. این انعکاس می تواند خطرناک باشد زیرا می تواند وارد سر لیزر شده و به قطعات دستگاه آسیب برساند.

اما با پوشاندن سطح آلومینیومی با نوار ماسک یا رنگ می توان این مشکل را به راحتی حل کرد. این کار باعث حذف انعکاس ورق های آلومینیومی و در نتیجه برش آسان می شود.

روش دیگر برای مقابله با این مشکل، مخلوط کردن آلومینیوم با عناصر دیگر مانند روی، منیزیم و غیره است. این عناصر به عنوان عناصر آلیاژی شناخته می شوند و می توانند بازتاب آلومینیوم را کاهش دهند و آن را برای استفاده در فرآیند برش ایمن می کنند.

با این حال، ساده ترین راه برای حل این مشکل استفاده از دستگاه برش لیزر فیبر است. دستگاه های لیزر فیبر برای برش آلومینیوم، برنج و مس ابداع شده اند! به این ترتیب، پرتو لیزر آنها منعکس نمی شود و به راحتی جذب می شود.

رسانایی گرمایی

یک پرتو لیزر با تبخیر کردن یک ماده از آن عبور می کند. با این حال، اگر مواد دارای رسانایی حرارتی بالا باشند، این می تواند مشکل ساز باشد.

آلومینیوم یکی از آن موادی است که در جذب گرما خوب است و در نتیجه می تواند گرما را دفع کند. بنابراین، هنگامی که پرتو لیزر با سطح آلومینیوم تماس می گیرد، به سرعت خنک می شود. در نتیجه، برش لیزری نمی تواند به دمای بالایی که برای ذوب و تبخیر شدن لازم است برسد.

یک راه حل ساده برای این مشکل یک دستگاه برش لیزری پرسرعت مانند برش لیزری فیبر است. به طور کلی، یک دستگاه لیزر فیبر پنج برابر سریعتر از یک برش لیزر معمولی CO2 است.

در برش لیزری فیبر، لیزر به سرعت سطح آلومینیوم را لمس می کند تا به جای پراکنده شدن در اطراف، به سرعت ذوب شود.

هزینه های اولیه

برش آلومینیوم با پرداخت یکپارچه، با کیفیت بالا و دقت به برش لیزری فیبر با قدرت بالا یا CO2 نیاز دارد. این بدان معنی است که شما باید هزینه های اولیه بالایی را متحمل شوید. با این حال، در دراز مدت، این می تواند به شما در صرفه جویی در هزینه کمک کند. به این دلیل که این ماشین ها برش سریع را با دقت بالا ارائه می دهند.

برش لیزری به قطعات آلومینیومی پس از درمان نیاز دارد تا لبه برشی صاف و بدون مشکل به دست آید.

چگونه می توان بهترین نتایج را هنگام برش لیزری قطعات آلومینیومی به دست آورد؟

اکنون که مشکلات مربوط به برش قطعات آلومینیومی را پوشش دادیم، بیایید نگاهی به برخی از بهترین روش‌ها برای استفاده در برش لیزری آلومینیوم بیندازیم:

قدرت لیزر

یکی از مهم ترین فاکتورهای برش آلومینیوم، قدرت لیزر دستگاه برش لیزری شماست. دستگاهی با توان لیزر کم تنها می تواند از ورق آلومینیوم نازک برش دهد، در حالی که دستگاهی با لیزر پر قدرت می تواند به راحتی ورق های آلومینیومی ضخیم را برش دهد.

علاوه بر این، توجه داشته باشید که آلومینیوم یک فلز بازتابنده است! بر این اساس، قدرت لیزر کم نیز ممکن است به یک مسئله تبدیل شود!

بنابراین، باید مطمئن شوید که از یک برش لیزری پر قدرت استفاده می کنید! به عنوان مثال، لیزرهای با توان 500 وات یا لیزرهای فیبر بالاتر به راحتی می توانند صفحات آلومینیومی ضخیم (حدود 3 میلی متر) را برش دهند. به طور مشابه، یک برش لیزری پالسی با منبع تغذیه 500 وات نیز می تواند آلومینیوم را برش دهد، اما سرعت آن در مقایسه با لیزرهای فیبر پایین است.

سرعت برش

سرعت برش پارامتر دیگری است که می تواند به شما در دستیابی به یک سطح صاف و یک لبه تصفیه شده کمک کند. ماشینی با سرعت برش سریع همیشه هنگام کار با آلومینیوم ترجیح داده می شود.

با این حال، سرعت برش به تنهایی برای برش درست آلومینیوم کافی نخواهد بود. ترکیب قدرت لیزر بالا با سرعت برش سریع برای دستیابی به نتایج مطلوب بهترین است.

همچنین باید سرعت برش لیزری را با توجه به ضخامت آلومینیوم تنظیم کنید. همچنین، به یاد داشته باشید که سرعت عمل بسته به اینکه از لیزر CO2 استفاده می کنید یا لیزر فیبر می تواند متفاوت باشد!

برش لیزری که با سرعت کم برش می دهد می تواند باعث ایجاد ترک در ورق آلومینیوم شود. به طور مشابه، سرعت برش بسیار بالا می تواند منجر به لبه های ناهموار شود. بنابراین، انتخاب سرعت برش مناسب برای این فرآیند ضروری است!

گاز کمکی

استفاده از گاز کمکی در برش های لیزری، مواد زائد تشکیل شده در طول فرآیند برش را حذف می کند. علاوه بر این، از گرم شدن بیش از حد سر برش جلوگیری می کند و می تواند به برش با کیفیت بالا کمک کند.

از گازهای کمکی مختلفی مانند اکسیژن، هوا، آرگون، نیتروژن و غیره استفاده می شود اما در هنگام کار با آلومینیوم نمی توان از گاز کمکی استفاده کرد. به عنوان مثال، استفاده از گاز اکسیژن می تواند باعث اکسیداسیون ورق های آلومینیومی شود .

هنگامی که گاز در برش های لیزری استفاده می شود، فقط کمی اکسیداسیون ایجاد می کند و سرعت برش را بهبود می بخشد. اما برای بهترین نتایج بدون اکسیداسیون و لبه های صاف، گاز کمکی انتخابی نیتروژن است.

بر این اساس، استفاده از گاز کمکی نیتروژن می تواند به شما در دستیابی به نتایج بهتر در هنگام برش آلومینیوم با لیزر کمک کند.

بازتاب لیزر

انعکاس ناشی از آلومینیوم و سایر مواد بازتابنده می تواند به ماژول لیزر دستگاه آسیب برساند. همانطور که قبلا ذکر شد، یک برش لیزری فیبر می تواند این مشکل انعکاس را حل کند. با این حال، بسیاری هنوز از یک برش لیزری پرقدرت مانند CO2 برای مواد بازتابنده استفاده می کنند.

بنابراین، برای جلوگیری از آسیب انعکاس به ماژول لیزر و مانع از فرآیند برش، توصیه می کنیم از دستگاهی با آشکارساز بازتاب استفاده کنید.

تمام برش‌های لیزری مدرن که توسط برندهای معتبر تولید می‌شوند معمولاً دارای یک آشکار ساز بازتاب هستند. این ویژگی می تواند تشخیص دهد که آیا پرتو لیزر زیادی از طریق بازتاب به سر لیزر بر می گردد. بنابراین، هنگامی که مقدار پرتو لیزر منعکس شده به سطح معینی رسید، دستگاه به طور خودکار خاموش می شود تا از آسیب جلوگیری شود.

بنابراین اگر قصد استفاده از دستگاه CO2 را دارید، باید دستگاهی با ردیاب بازتاب داخلی خریداری کنید. این کار از شکستن یا آتش گرفتن دستگاه شما توسط لیزر منعکس شده جلوگیری می کند!

تکنولوژی لیزر

شما می توانید برش های لیزری مختلفی را که تحت فناوری های مختلف در بازار کار می کنند، مشاهده کنید. برخی از فناوری های محبوب لیزر برای برش عبارتند از لیزرهای CO2 ، لیزرهای فیبر و غیره.

از میان تمام این فناوری‌های مختلف، یکی از آنها که برای برش یا حکاکی آلومینیوم مناسب‌تر است، لیزر فیبر است. این امکان کار با مواد آهنی و غیر آهنی را فراهم می کند و سرعت بالایی را ارائه می دهد. برای خرید انواع دستگاه های جوش لیزری و برش لیزر با شرکت دیبولیزر تماس بگیرید.

آیا می توان آلومینیوم را با لیزر برش داد؟

مطمئناً می توان آلومینیوم را با استفاده از لیزر برش داد، اما این فرآیند در مقایسه با برش فلزات دیگر مانند فولاد کربنی چالش های منحصر به فردی را به همراه دارد. بازتابش بالا و هدایت حرارتی آلومینیوم می تواند بر چگالی توان پرتو لیزر و تمرکز آن تأثیر بگذارد و به طور بالقوه کیفیت برش را مختل کند. درک تفاوت های ظریف خاص برش آلومینیوم با لیزر برای دستیابی به بهترین نتایج بسیار مهم است.

برش لیزری آلومینیوم چگونه کار می کند؟

قبل از فرو رفتن در پیچیدگی ها، ابتدا مراحل اصلی برش لیزری آلومینیوم را مشخص می کنیم.

برنامه نویسی ماشین

اولین مرحله برنامه ریزی دستگاه برش لیزر با نرم افزار تخصصی است. در این مرحله، کارشناسان پارامترهای برش را تنظیم می‌کنند و اطمینان حاصل می‌کنند که توان لیزر، سرعت و نرخ تغذیه به‌درستی برای مطابقت با ماده برش‌شده (در این مورد، آلومینیوم) تنظیم شده است. این نرم افزار همچنین حاوی منویی است که در آن می توان حالت های مختلف برش را بر اساس نتایج دلخواه انتخاب کرد.

• پارامترهای برش : این پارامترها نحوه عملکرد دستگاه را تعیین می کنند. به عنوان مثال، سرعت حرکت لیزر در سراسر مواد و سطوح قدرت لیزر.
• خواص مواد : اطلاعات در مورد درجه، ضخامت و هدایت حرارتی ورق آلومینیوم برای برنامه ریزی دقیق ضروری است.
• Job Queue : این نرم افزار به کاربر اجازه می دهد چندین شغل را ردیف کند و بهره وری کلی را افزایش دهد.

بارگیری مواد

مرحله بعدی شامل قرار دادن ورق آلومینیوم روی میز برش است. جابجایی مواد برای اطمینان از صاف بودن آلومینیوم بسیار مهم است و از بروز هرگونه مشکل احتمالی در طول فرآیند برش جلوگیری می کند.

• جهت مواد : ورق آلومینیوم باید به درستی روی میز برش تراز شود. حتی یک ناهماهنگی کوچک می تواند به مشکلات کیفیت منجر شود.
• ضخامت مواد : ضخامت های مختلف نیاز به تنظیمات مختلف دارند. این بخشی از دلیل مهم بودن بارگذاری مناسب است.
• درجه مواد : استفاده از درجه درست آلومینیوم حیاتی است. گریدهایی مانند 6061 و 5052 معمولاً برای ماشین کاری و جوش پذیری انتخاب می شوند.

کالیبره کردن لیزر

کالیبراسیون شامل تنظیم چگالی توان لیزر و نقطه فوکوس است. نقطه فوکوس به ویژه هنگام برش آلومینیوم، یک ماده بسیار بازتابنده، برای جلوگیری از پراکندگی پرتو لیزر و آسیب احتمالی به اپتیک دستگاه اهمیت دارد.

• چگالی توان : چگالی توان بالاتر معمولاً امکان برش‌های سریع‌تر را فراهم می‌کند، اما بر گرمای ورودی و متعاقباً بر کیفیت برش نیز تأثیر می‌گذارد.
• نقطه فوکوس : نقطه فوکوس ایده آل بسته به بازتابندگی و هدایت حرارتی ورق آلومینیوم متفاوت است.
• گاز کمکی : اپراتورها اغلب از نیتروژن یا گازهای دیگر برای بهبود برش استفاده می‌کنند، به‌ویژه زمانی که با آلیاژهای آلومینیومی که خواص متفاوتی دارند، سروکار دارند.

فرآیند برش

این جایی است که پرتو لیزر با مواد تعامل می کند. در آلومینیوم، سرعت و قدرت پرتو لیزر باید به دقت مدیریت شود تا از برش تمیز با توجه به هدایت حرارتی و ماهیت بازتابی فلز اطمینان حاصل شود.

• نرخ تغذیه : سرعت حرکت سر برش بر روی مواد هم بر کیفیت برش و هم بر کارایی دستگاه تأثیر می گذارد.
• توان لیزر : تنظیم توان لیزر با توجه به ویژگی های مواد، برش موثر را تضمین می کند.
• سر برش : سر برش دقیقاً در یک راستا قرار دارد تا اطمینان حاصل شود که لیزر در زاویه بهینه به مواد برخورد می کند.

پس پردازش

بعد از برش، مرحله بعدی حذف تفاله ها و صاف کردن لبه ها است. این مرحله اغلب نادیده گرفته می شود، اما برای دستیابی به نوع محصول نهایی با کیفیت بالا که صنایعی مانند هوافضا یا تجهیزات پزشکی خواهان آن هستند، بسیار مهم است.

• حذف تفاله : مواد باقیمانده به نام تفاله باید حذف شوند تا اطمینان حاصل شود که محصول نهایی با استانداردهای کیفیت مطابقت دارد.
• صاف کردن لبه : این کار اغلب برای حذف هر گونه لبه های تیز انجام می شود و سطح کلی و ایمنی قطعه را بهبود می بخشد.
• درمان‌های اضافی : گاهی اوقات فرآیندهای اضافی مانند حذف پوشش یا حذف اکسیداسیون، بسته به کاربرد ممکن است لازم باشد.