حداکثر ضخامت که یک لیزر می تواند برش دهد چیست؟

برش لیزر یک پیشرفت فوق العاده مفید است که از نیم قرن گذشته بوجود می آید. با استفاده از گرمای شدید در یک جریان فوق العاده باریک ، برش لیزر به تولید کنندگان و جوشکارها اجازه می دهد تا قطعات و قطعات سفارشی را با حداکثر دقت برش دهند. مانند بسیاری از فن آوری های دیگر ، این امر در افزایش براق بودن و قابلیت اطمینان بسیاری از قطعات ماشین مدرن نقش دارد.

البته ، مانند همه فناوری ها ، برش لیزر یک زمینه همیشه در حال توسعه است ، به این معنی که هرگز کامل نیست. همیشه موانعی برای فراتر از آن وجود دارد و محدودیت هایی برای غلبه بر آن وجود دارد. هنگامی که صحبت از برش لیزر استیل ضخیم می شود ، این محدودیت ها در درجه اول در عواملی مانند مواد قادر به برش ، قدرت لیزرها و - در نتیجه آن چیزها - حداکثر ضخامت فلز که لیزرها می توانند از آن استفاده کنند ، آشکار می شود.

لیزر چه فلزاتی را می توان برش داد؟

لیزرها می توانند بسیاری از مواد را برش دهند و به طور معمول در انواع مختلفی از فلز استفاده می شوند - به ویژه ، فولاد کربن ، فولاد خفیف ، استیل ضد زنگ ، آلیاژهای فولادی و آلومینیوم.

فولاد کربن: 

فولاد مخلوطی از آهن و کربن است. فولاد کربن از جنس استیل با مقدار مخصوص کربن است.

فولاد خفیف: 

فولاد خفیف در مقایسه با فولاد کربن غلظت کم کربن دارد.

فولاد ضد زنگ: 

فولاد ضد زنگ برای ایجاد مقاومت در برابر خوردگی مقادیر کمی کروم را اضافه می کند.

سایر آلیاژهای فولادی: 

فولاد آلیاژ شده برای تقویت آن با یک یا چند عنصر دیگر پیوند خورده است.

آلومینیوم: 

مواد آلومینیومی به دلیل سبک تر بودن نسبت به مواد فلزی مفید هستند.

علاوه بر این فلزات ، از لیزرها می توان برای برش بسیاری از مواد غیر فلزی ، از چوب تا پلاستیک تا سرامیک استفاده کرد. با این حال ، بیشتر اوقات برای برش فلز ، به ویژه موارد ذکر شده در بالا استفاده می شود.

حداکثر ضخامت که یک لیزر می تواند برش دهد چیست؟

به نظر می رسد به اندازه کافی ساده است که بخواهید حداکثر حداکثر ضخامت را برای همه برش های لیزر بخواهید ، اما پیچیده تر از این است. بسیاری از متغیرها در نحوه برش لیزر از طریق یک تکه فلز بازی می کنند ، بنابراین حداکثر ضخامت برش لیزر به لیزر و مواد خاص مورد استفاده بستگی دارد ، از جمله موارد دیگر.

به خاطر نامگذاری یک شماره خاص ، می توانیم یک لیزر وات بلند - 6000 وات - را با فلزی مانند فولاد ضد زنگ جفت کنیم. در این حالت ، حداکثر ضخامت برش لیزر به طور معمول حدود 2.75 اینچ خواهد بود.

اما این ضخامت بر آن متغیرهای خاص مشروط است. همان لیزر جفت شده با فولاد کربن احتمالاً فقط می تواند تا 1 5/8 اینچ را تحمل کند ، در حالی که یک لیزر 4000 وات فقط می تواند 1 اینچ از فولاد ضد زنگ نفوذ کند.

حداکثر ضخامت برای مواد غیر فلزی مانند چوب و پلاستیک بسیار بالا می رود ، زیرا بسیار کم تر و قوی تر از فولاد یا آلومینیوم هستند.

قدرت برش لیزر در مقابل مواد

هنگام بررسی حداکثر ضخامت برش یک لیزر ، باید دو عامل را به طور خاص تجزیه و تحلیل کنید - قدرت لیزر و مواد. یک لیزر در یک وات قادر به برش یک ماده ضخیم به عنوان لیزر در دیگری نیست. به همین ترتیب ، همان لیزر قادر نخواهد بود به همان ضخامت فولاد کربن مانند آلومینیوم برسد.

برخی از متداول ترین وات های لیزری برای مواجهه 3500 ، 4000 و 6000 است. لیزرهای 6000 وات برای برش فلزات به خصوص ضخیم یا قوی بسیار عالی هستند ، اگرچه در بسیاری از موارد واتات پایین تر از آن برای انجام کار کافی است.

قدرت مادی

استحکام یک فلز معین بسته به عواملی مانند نسبت عناصر مختلف در آلیاژ می تواند متفاوت باشد ، اما هنوز هم تمایلات وجود دارد که انواع خاصی از فلز قوی تر یا ضعیف تر از سایرین باشد. در اینجا مختصراً در مورد چگونگی جمع شدن مواد قبلاً ذکر شده در برابر یکدیگر ، از سخت ترین تا ساده ترین تا برش آمده است.

فولاد کربن: مقادیر زیاد کربن لایه ای از استحکام را به یک فلز فراهم می کند.

فولاد خفیف: از نظر میزان کربن نسبت به فولاد کربن پایین تر است ، فولاد خفیف برش آسان تر می کند. با این حال ، گرچه کنده تر ، محصولات نهایی ساخته شده از فولاد خفیف قوی تر و مقاوم تر از محصولات با مقادیر بالاتر کربن هستند.

فولاد ضد زنگ: وجود مبارزه با کروم با زنگ زدگی و اغلب باعث می شود که مواد کمتر از انعطاف پذیر و برش سخت تر شوند. هرچند که اثر کربن ندارد.

آلومینیوم: آلومینیوم به طور معمول ماده ای بسیار انعطاف پذیر است ، زیرا هر کسی که با فویل آلومینیومی تجربه می کند. این به ندرت مشکل مهمی را برای لیزرها اثبات می کند.

مواد غیر فلزی: با کمال تعجب ، در پایین لیست موادی مانند چوب ، پلاستیک و سرامیک هستند که استحکام بسیار کمتری نسبت به فلز دارند.

سایر آلیاژهای فولادی بسته به آلیاژ خاص و نسبت عناصر موجود ، می توانند در مکان های مختلف موجود در لیست نیز ظاهر شوند. باز هم ، هیچ یک از این رتبه بندی ها قطعی نیستند ، زیرا بسته به ساختار یک فلز خاص می توانند از موارد دیگر متفاوت باشند. به عنوان مثال ، یک نوع فولاد ضد زنگ می تواند بسیار نرم تر از دیگری باشد. اما لیست فوق می تواند به این حس کمک کند که اغلب اوقات اتفاق می افتد.

سرعت برش

همچنین ارزش در نظر گرفتن سرعت دارد. لیزرهایی با قدرت برش بالاتر می توانند از ضخامت بیشتری برخوردار شوند ، اما همچنین می توانند در زمان کمتری ضخامت های کوچکتر را کاهش دهند. به همین ترتیب ، یک لیزر می تواند سریعتر از مواد ضعیف تر از مواد ضعیف تر برش دهد. این گاهی اوقات می تواند ارزش استفاده از لیزر با وزن بالا را حتی اگر با یک فلز مخصوصاً ضخیم یا قوی سر و کار ندارید ، کمک کند.

با این حال ، سرعت نیز تحت تأثیر استفاده از گاز در این فرآیند است. فلز فقط با بی احتیاطی نمی تواند بریده شود ، زیرا این امر باعث می شود که برس و سایر ناسازگاری ها در لبه های برش خورده باشد. از آنجا که این کاهش ها انجام می شود ، برای صاف کردن این مشکلات باید گاز با فشار زیاد اعمال شود. به عنوان مثال ، فولاد ضد زنگ از نیتروژن استفاده می کند ، در حالی که فولاد کربن از اکسیژن استفاده می کند. نوع گاز و زمان مورد نیاز برای استفاده صحیح از آن می تواند بر سرعت فرآیند تأثیر بگذارد ، که این روش دیگری است که این روند به برش مواد بستگی دارد.

هنگام تصمیم گیری در مورد برش لیزر قدرت مورد نیاز ، باید این عوامل را در برابر یکدیگر و همچنین در برابر آنچه به لیزر نیاز دارید وزن کنید. ممکن است برای یک کار خاص به لیزر بالاترین قدرت احتیاج نداشته باشید.