متریال‌های ورقی از جمله فلزات، پلاستیک یا حتی چوب، پارچه و محصولات کاغذی، موادی هستند که در حال حاضر برای تولید طیف گسترده‌ای از قطعات استفاده می‌شوند. فرآیندهای متنوعی برای برش ورق و صفحه وجود دارد. برای برش مواد ورق و صفحه، لیزر CNC، پلاسما و برش واترجت گزینه‌های محبوبی هستند. سیم EDM و برش گاز نیز در دسترس هستند، اگرچه این دو گزینه انتهای مخالف طیف سرعت و دقت را پوشش میدهند. سیم EDM یک فرآیند بسیار کند اما دقیق است، در حالی که برش گاز اکسی سوخت برای برش فلزات ضخیم با دقت نسبتا کم استفاده میشود. لیزر و پلاسما میتوانند در هر دو انتهای محدوده عمل کنند. به همین دلیل است که مقایسه هر دو فرآیند بر اساس هزینه، دقت و سرعت برای تعیین بهترین انتخاب برای یک پروژه، یک سوال رایج است.
مقایسه برش پلاسما و برش لیزر
اولین تفاوتی که هنگام مقایسه برش پلاسما و برش لیزر ورق باید در نظر گرفت این است که کدام مواد را میتوان برش داد. برش پلاسما را فقط میتوان بر روی مواد رسانا استفاده کرد، در حالی که فرآیندهای لیزری میتوانند طیف وسیعتری از مواد از جمله چوب، پلاستیک و منسوجات را برش دهند. با این حال، از آنجایی که دستگاه‌های برش لیزری از یک پرتو متمرکز نور برای سوزاندن مواد استفاده می‌کنند، نسبت به جایگزین‌ها مؤثر نیست و گاهی اوقات در مواد بسیار بازتابنده مانند مس مؤثر نیست. بعلاوه، بیشتر ماشین‌های لیزری برای برش مواد با ضخامت بیشتر از سه چهارم اینچ به اندازه کافی قدرتمند نیستند، اگرچه با توسعه فناوری این موضوع در حال تغییر است اما دستگاه‌های پلاسما میتوانند صفحه فلزی را تا ضخامت یک و نیم اینچ برش دهند. ثانیا، دقت برش بین دو فرآیند متفاوت است. برش لیزر ورق منجر به ایجاد یک برش کوچک با دقت بالا میشود. قطعات از نظر ابعادی بسیار نزدیک به مشخصات طراحی هستند. در مقایسه، قسمتی که توسط یک مشعل پلاسما باقی می‌ماند عریض‌تر است و پاشش، تفاله و ضایعات بیشتری در قسمتی که اغلب برای تمیز کردن نیاز به پردازش پس از آن دارد، باقی می‌گذارد. مورد دیگر توجه به دقت تغییر شکل حرارتی است که میتواند توسط فرآیندها ایجاد شود. برش لیزر عمدتاً باعث تغییر شکل حرارتی نسبتاً کمی، در مواد نازک میشود اما پلاسما میتواند تغییر شکل قابل توجهی را به دلیل گرمای شدید، مشابه فرآیندهای جوشکاری، ایجاد کند.
مزایای برش پلاسما در مقابل برش لیزر
- هزینه کمتر هر قطعه در مقایسه با برش لیزری
- قادر به برش صفحه ضخیم تر، تا ۱.۵ اینچ
- قادر به برش فلزات بسیار بازتابنده مانند مس است، برعکس برش لیزر که اشعه را منعکس می‌کند و در نتیجه کارایی آن را کاهش می‌دهد
- سریعترین سرعت برش در مقایسه با لیزر و گزینه‌های دیگر مانند واترجت را دارد
معایب برش پلاسما در مقابل برش لیزر
- محدود به مواد رسانای الکتریکی (فلزات)
- کرف بزرگتر، یعنی دقت کمتر و قابلیت هندسی کمتر
- عملکرد حکاکی یا علامت‌گذاری بخشی را که لیزر میتواند در خود جای دهد ارائه نمی‌دهد
- ریزش، پاشش و موج‌های حرارتی میتواند کیفیت قطعه را کاهش دهد یا نیاز به مراحل اضافی داشته باشد
- عمود برش لبه به خوبی برش لیزر نیست
- ممکن است به مواد مصرفی بیشتری (گازهای محافظ) نیاز باشد
📌 مقاله مرتبط:
برای آشنایی بیشتر با موضوع، پیشنهاد می شود این مقاله را نیز مطالعه بفرمایید: میزان ضایعات کمتر با برش لیزر
مقایسه لیزر CO2در مقابل لیزر فیبر
دو فناوری اولیه برش لیزری وجود دارد. اولین لیزر CO 2 است که بیش از ۳۰ سال قدمت دارد. دستگاه‌های لیزر CO 2 یک فناوری کاملاً شناخته شده و مشخص هستند و اولین پذیرندگان این فناوری گران قیمت تاریخی نسبت به رقبا از مزیت هزینه برخوردار بودند، به خصوص در تولید با حجم بالا. در حالی که لیزرهای CO 2 قدرتمند هستند، نسبت به لیزرهای فیبری از ۷۰ درصد الکتریسیته بیشتری برای کارکردن استفاده می‌کنند. آنها همچنین به مواد مصرفی بیشتری در حین کار به شکل گازهای مسیر پرتو نیاز دارند و نیاز به تعمیر و نگهداری بیشتری دارند. اما سیستم‌های برش لیزر فیبر حالت جامد هستند و اساساً بدون نیاز به تعمیر و نگهداری کار می‌کنند. عملکرد برش یک مزیت قابل توجه است. برش لیزرهای پلاسما دارای متوسط عرض ۰.۱۵۰ اینچ هستند و با حاشیه خطای ۰.۰۲۰+/- کار می‌کنند، در حالی که میزهای لیزری CNC دارای میانگین عرض ۰.۰۲۵ اینچ هستند و با حاشیه خطای ۰.۰۰۵+/- اینچ کار می‌کنند.
مزایای لیز CO2
- لیزرهای CO2 در مقایسه با لیزر فیبر، لبههای آلومینیومی و فولادی بهتری را ارائه میدهند
- لیزرهای CO2 انعطاف پذیرتر هستند و میتوانند به طور موثر مواد بیشتر و ضخیمتری را نسبت به لیزرهای فیبر برش دهند
- هزینه دستگاه اولیه لیزرهای CO2 کمتر از لیزرهای فیبر است
معایب لیزر CO2
- زمان برش کندتر از لیزرهای فیبر
- سیستم مسیر پرتو پیچیده است و به گاز محافظ و تعمیر و نگهداری نیاز دارد
- هزینههای عملیاتی بالاتر و هزینه بالاتر تولید هر قطعه
مزایای لیزر فیبر
- تکنولوژی جدیدتر
- مقرون به صرفه بودن، پشتیبانی و عملکرد دستگاه هنوز در حال رشد است
- نیاز به نگهداری کمتر
- سرعت برش سریعتر، به خصوص در مواد نازک
- هزینههای عملیاتی کمتر، با در نظر گرفتن مواد مصرفی، برق، تعمیر و نگهداری و توان عملیاتی
- قطر کانونی کوچکتر باعث دقت و شدت بالاتر میشود
معایب لیزر فیبر
- در مقایسه با CO2، پوشش لبه در ورق فولادی و آلومینیومی از کیفیت پایین‌تری برخوردار است
- لیزرهای فیبر برای طیف وسیعی از مواد مانند CO2 مناسب نیستند، به ویژه در غیر فلزات
- هزینه بالای دستگاه در مقایسه با لیزر CO2
متغیرهای زیادی در برنامه ریزی و اجرای یک استراتژی برش لیزری مقرون به صرفه با هر یک از این فناوری‌ها دخیل هستند. برای متخصصان تولید شیت لیزر که به سرعت به قطعات نیاز دارند، خدمات ساخت برای تولید قطعات به صورت سفارشی با استفاده از تقریباً هر فرآیند تولیدی از جمله CNC، خدمات برش لیزر در دسترس است. همچنین کارشناسان ما با مشتریان صحبت خواهند کرد تا بهترین فرآیند را بر اساس هر سفارش توصیه کنند.
در بحث پیرامون این مقاله شرکت کنید!