فناوری لیزر دنیای ساخت و طراحی را متحول کرده و برش و حکاکی دقیق را با سرعت و دقت باورنکردنی امکان‌پذیر ساخته است. دستگاه لیزر CNC دقت و تکرارپذیری بی‌نظیری را ارائه می‌دهد و آن را به ابزاری ارزشمند برای تولیدکنندگان، صنعتگران و علاقه‌مندان تبدیل می‌کند.
بسیاری از صنایع برای برش و حکاکی مواد مختلف با دقت و کارایی به لیزرهای CNC متکی هستند. این فناوری قدرت پرتو لیزر را با تطبیق‌پذیری دستگاه CNC ترکیب می‌کند و امکان ایجاد طرح‌های حکاکی پیچیده و برش‌های پیچیده را به راحتی فراهم می‌کند. کارآمدترین نوع لیزرهای CNC مبتنی بر فناوری لیزر آبی هستند. درک نحوه عملکرد این فناوری و کاربردهای آن می‌تواند بینشی در مورد کاربرد گسترده آن در صنایع مختلف ارائه دهد.
فهرست محتوا
سی ان سی لیزر جیست
لیزر CNC ابزاری است که از یک سر لیزر پرقدرت یا ماژول لیزر برای برش، حکاکی، قلم‌زنی یا علامت‌گذاری دقیق مواد استفاده می‌کند. معمولاً عبارت لیزر CNC به یک کیت ارتقاء لیزر آبی اشاره دارد که روی یک دستگاه CNC مانند Shapeoko Pro یا X-Carve Pro نصب شده است.
لیزرهای CNC معمولاً در ساخت، نمونه‌سازی و کاربردهای هنری استفاده می‌شوند، اما می‌توانند در علم و تحقیقات نیز مورد استفاده قرار گیرند. در ساخت، نمونه‌سازی و کاربردهای هنری، از پرتو لیزر برای برش، قلم‌زنی، حکاکی و علامت‌گذاری استفاده می‌شود.
در علم و تحقیقات، لیزر را می‌توان روی یک دستگاه CNC با دقت بالا نصب کرد تا لیزر را به مکانی خاص بالای یک نمونه یا شیء منتقل کند و سپس از پرتو لیزر برای پمپاژ نوری، القای فلورسانس یا به عنوان موچین نوری استفاده کند. با این حال، اکثر کاربردهای لیزرهای CNC در تولید است.
در تولید، انواع مختلفی از لیزرها در دستگاه‌های CNC استفاده می‌شوند. از نظر تاریخی، لیزرهای CNC CO2 مدت‌ها پیش توسعه یافته‌اند و در نتیجه اکنون در طیف وسیعی از توان‌های لیزر نوری موجود هستند.
با این حال، لیزرهای CNC CO2 امروزه به دلایل مختلف یک فناوری منسوخ هستند. در درجه اول، هر لیزر CNC CO2 95-96٪ از توان الکتریکی تأمین شده را هدر می‌دهد، در حالی که معمولاً جذب آن کمی بدتر از لیزر آبی در اکثر مواد فرآوری شده است.
علاوه بر این عیب آشکار، لیزرهای CNC CO2 همچنین به کالیبراسیون سنگین و مکرر نیاز دارند و از نظر اندازه بسیار سنگین‌تر و بزرگتر هستند و جابجایی آنها را در صورت نیاز دشوار می‌کند. در واقع، با نگاهی به ملاحظات فضا، می‌توانید تقریباً 100 سر لیزر آبی را در همان فضای یک دستگاه لیزر CNC CO2 قرار دهید.
امروزه، استفاده از لیزر CNC آبی به جای لیزر CO2 یا فیبر بسیار کارآمدتر است. لیزرهای CNC آبی در دو نوع ارائه می‌شوند، یا به عنوان لیزر CNC گالوو آبی یا دستگاه CNC مجهز به کیت ارتقاء لیزر. یک سر لیزر آبی که روی دستگاه CNC نصب شده است، هم برای برش و هم حکاکی بسیار خوب عمل می‌کند و به ویژه در نقش برش لیزری CNC مؤثر است.
در مقابل، لیزرهای CNC گالوو آبی حاوی یک ماژول لیزر آبی بزرگتر هستند و پرتو لیزر را با آینه‌های گالوو مخصوص حرکت می‌دهند که امکان حکاکی CNC با سرعت برق‌آسا (به عنوان مثال 79 اینچ در ثانیه یا 2 متر بر ثانیه) را فراهم می‌کند، اگرچه می‌توان از آنها برای برش مواد بسیار نازک نیز استفاده کرد. در واقع، یک لیزر گالوو آبی یک حکاکی لیزری CNC بسیار کارآمد است.
سر لیزر آبی به ماژول لیزری اشاره دارد که پرتو لیزر آبی رنگ متمرکزی را منتشر می‌کند. لیزرهای آبی به دلیل راندمان بالای انرژی، جذب بیشتر روی اکثر مواد و توانایی‌های برش و حکاکی دقیق شناخته شده‌اند و آنها را برای اکثر کاربردها ایده‌آل می‌کنند. پرتو لیزر، مواد را کربنیزه، تبخیر یا ذوب می‌کند و برش‌های دقیق یا حکاکی‌های دقیقی را مطابق با ورودی طراحی ایجاد می‌کند.
شرکت تراشه صنعت آغاج تولیدکننده پیشرو سر لیزرهای آبی برای دستگاه‌های CNC و همچنین لیزرهای گالوو آبی است. ما به خاطر ماژول‌های لیزر با کیفیت بالا که عملکرد و قابلیت اطمینان برتر را ارائه می‌دهند و 20 تا 200 برابر بیشتر از سایر لیزرهای آبی موجود در بازار دوام می‌آورند، شناخته شده‌ایم. یک CNC مجهز به سر لیزر آبی می‌تواند انواع مواد از جمله چوب، چرم، پارچه، فیبر کربن، اکریلیک و سایر پلاستیک‌ها و همچنین کاغذ را به عنوان چند نمونه برش و حکاکی لیزری کند.
همچنین می‌تواند فلزات خاصی مانند فولاد ضد زنگ، فولاد کربنی، تنگستن، تیتانیوم و آلومینیوم آنودایز شده (اما نه آلومینیوم بدون روکش) را حکاکی یا علامت‌گذاری لیزری کند.
برای مثال، دکمه‌های ارائه شده در زیر به دسته‌های اختصاصی دستگاه‌های CNC (برای طیف وسیعی از دستگاه‌های CNC محبوب) منتهی می‌شوند که کیت‌های لیزر اختصاصی برای این دستگاه‌های CNC را فهرست می‌کنند.
راه‌اندازی یک کیت لیزر روی این دستگاه‌ها، آنها را به یک دستگاه لیزر CNC تبدیل می‌کند، جدا از عملکرد فرزکاری CNC پایه آنها. در صورتی که از قبل یک دستگاه CNC دارید، اما از یک سازنده دیگر، باید به دسته “سایر CNC و ربات‌ها” بروید، جایی که می‌توانید یک کیت لیزر جهانی خریداری کنید که می‌تواند تقریباً در هر دستگاه CNC ادغام شود.
آشنایی با ماشین آلات سی ان سی
مبانی دستگاه های سی ان سی
قلب هر دستگاه CNC سیستم کنترل عددی کامپیوتری آن است که امکان کنترل دقیق حرکات تجهیزات را فراهم می‌کند. دستگاه‌های CNC بر اساس مجموعه‌ای از دستورالعمل‌ها که به صورت G-Code به کنترل‌کننده دستگاه CNC ارسال می‌شوند، کار می‌کنند. کنترل‌کننده CNC به دستگاه می‌گوید که چگونه ابزار را در مسیر صحیح هدایت کند تا یک قطعه یا محصول مورد نظر ایجاد شود. کنترل‌کننده CNC همچنین مسئول ارسال سیگنال مدولاسیون (کنترل) لیزر است که به لیزر می‌گوید چه زمانی، با چه قدرت لیزری و برای چه مدت شلیک کند.
ادغام فناوری لیزر با ماشین های سی ان سی
در رابطه با ماشین‌آلات CNC، ادغام فناوری لیزر، قابلیت‌های این ماشین‌ها را متحول کرده است. با اضافه کردن یک سر لیزر CNC به تجهیزات، کاربران می‌توانند برش‌ها و حکاکی‌های لیزری را با دقت و سرعت بی‌نظیری انجام دهند.
خود لیزر آبی می‌تواند به دقت 0.00039 اینچ (0.01 میلی‌متر) باشد. یک دستگاه لیزر CNC، پرتو را با قدرت معین، عملاً بلافاصله لیزر می‌کند، برخلاف اسپیندل یا فرز انتهایی که برای سرعت بخشیدن به آن به زمان غیرقابل اغماض نیاز دارند. علاوه بر این، پردازش لیزری یک روش غیر تماسی است. لیزر مواد را از راه دور پردازش می‌کند، برخلاف اره‌ها و فرزهای انتهایی که در نهایت به دلیل پردازش تماسی کند می‌شوند. در عین حال، کند شدن ابزارهای برش می‌تواند به ویژه برای فرآیندهای خاص، به عنوان مثال، برش CNC چرم، مشکل‌ساز باشد. علاوه بر مزایای قبلی استفاده از لیزر در ماشین‌های CNC، لیزر همچنین می‌تواند به سرعت‌های بسیار بالاتری نیز برسد.
ادغام فناوری لیزر در ماشین‌آلات CNC دنیایی از امکانات را برای صنایعی مانند تولید، نمونه‌سازی و حتی تلاش‌های هنری گشوده است. قابلیت‌های یک سر لیزر CNC به کاربران این امکان را می‌دهد که با موادی مانند چوب، چرم، اکریلیک، پارچه و حتی فلزات، با سهولت و دقتی که قبلاً غیرقابل تصور بود، کار کنند.
کیت‌های لیزر آبی رنگ تصا ماشین
ویژگی‌های هد لیزر آبی رنگ تصا ماشین
برخی از ویژگی‌های چشمگیر هدهای لیزر آبی TSA MACHINE شامل قابلیت‌های برش و حکاکی با دقت بالا، جذب بالاتر نسبت به انواع دیگر لیزر روی اکثر مواد، راندمان انرژی بالا و طراحی جمع و جور و سبک برای ادغام آسان در ماشین‌های CNC و عملکرد یکپارچه است.
آنچه تراشه صنعت آغاج را از سایر شرکت‌های ارائه دهنده لیزر آبی متمایز می‌کند این است که هدهای لیزرتراشه صنعت آغاج با قطعات با کیفیت بالا ساخته شده‌اند، از طرح‌های مهندسی دقیق استفاده می‌کنند و به طور متوسط 20 تا 200 برابر بیشتر از محصولات رقیب دوام می‌آورند. این به نوبه خود از نظر اقتصادی نیز بسیار مفید است، زیرا می‌توانید به جای خرید 20 تا 200 ماژول لیزر آبی از تولیدکنندگان مختلف که در مجموع هزینه‌های بسیار بالاتری دارند، از یک هد لیزر آبی تصا ماشین استفاده کنید. کیفیت بالای تصا ماشین همچنین به محصولات ما اجازه می‌دهد تا 24 ساعته و 7 روز هفته به طور مداوم خدمات ارائه دهند.
کاربرد لیزر های آبی رنگ و سازگاری آن ها با دستگاه های سی ان سی
لیزرهای آبی با طول موج ۴۴۵ نانومتر، برای برش و حکاکی انواع مواد ایده‌آل هستند. اکثر مواد ماشینکاری شده با CNC، لیزرهای آبی را بسیار کارآمدتر از سایر انواع لیزر جذب می‌کنند. از این رو، معمولاً صحبت در مورد مواد پرت مفیدتر از مواردی است که لیزرهای آبی برای آنها عالی هستند.
رایج‌ترین ماده‌ای که در حال حاضر لیزرهای آبی نمی‌توانند حکاکی کنند، آلومینیوم بدون روکش است (اگرچه لیزرهای آبی می‌توانند آلومینیوم آنودایز شده را حکاکی کنند). پلاستیک‌ها، با وجود ترکیبات پلیمری متنوع و گسترده، از جمله مواردی هستند که لیزرهای آبی ممکن است همیشه بهترین گزینه برای آنها نباشند (اگرچه اغلب هستند). طبق تجربه ما، لیزرهای آبی برای تقریباً ۸۰٪ از پلاستیک‌هایی که در مورد آنها از ما سوال شد و آزمایش‌های برش و حکاکی لیزری را برای مشتریان خود انجام دادیم، از نظر کارایی بهترین هستند.
سازگاری لیزر آبی CNC با طیف وسیعی از دستگاه‌های CNC، آن را به ابزاری همه‌کاره برای متخصصان در صنایع مختلف، از جمله دباغی چرم، کارخانه‌های نجاری، تولیدکنندگان مبلمان، کارخانه‌های نساجی، تولیدکنندگان جواهرات و تولیدکنندگان تابلو تبدیل می‌کند. کاربردهای سرهای لیزر آبی CNC بسیار گسترده است و شامل طرح‌های حکاکی روی جواهرات، برچسب‌های روی میوه‌ها و سبزیجات، برچسب‌های EPAL و GMA روی پالت‌های چوبی، الگوهای برش و حکاکی روی چوب یا اکریلیک و اقلام تجاری با لوگوها، عکس‌ها یا پیام‌های سفارشی می‌شود. سازگاری آن با دستگاه‌های CNC محبوب، آن را به یک افزودنی ارزشمند برای هر کارخانه تولیدی، دفتر یا کارگاهی تبدیل می‌کند که به دنبال گسترش قابلیت‌های خود در برش، حکاکی، حکاکی و علامت‌گذاری است.
پردازش مواد با لیزرهای CNC
انواع مواد مناسب برای برش و حکاکی لیزری
حال، بیایید مواد مختلفی را که برای پردازش با استفاده از لیزرهای CNC مناسب هستند، بررسی کنیم. از چوب و اکریلیک گرفته تا چرم و فلز، لیزرهای CNC می‌توانند طیف وسیعی از مواد را برش و حکاکی کنند و حکاکی‌ها و برش‌های درجه یک با ویژگی‌های یکنواخت و مشخص ارائه دهند. فناوری لیزر آبی تطبیق‌پذیری در پردازش مواد را ارائه می‌دهد و آن را به … تبدیل می‌کند.
| حکاکی و برش مواد با لیزر CNC | نمونه مثال |
|---|---|
| جوب | Oak, Birch, MDF, Balsa |
| پلاستیک | Polymethyl methacrylate (Acrylic/Plexiglass), Nylon, PLA |
| چرم | Cowhide, Lambskin, Pigskin, Kangaroo Leather |
| فلزات | فولاد، تنگستن، مس، تیتانیوم، آلومینیوم آنودایز شده (آلومینیوم بدون روکش) |
| پارچه ها | پنبه، پشم، نایلون، پلی‌استر |
جدول بالا، تطبیق‌پذیری لیزرهای CNC را در کار با مواد مختلف برای فرآیندهای برش و حکاکی نشان می‌دهد.
مزایای استفاده از هد های لیزر آبی رنگ در حکاکی و برش مواد
استفاده از سرهای لیزر آبی در پردازش مواد مزایای بی‌شماری را ارائه می‌دهد. دقت و صحت ارائه شده توسط لیزرهای آبی منجر به برش‌های تمیز و حکاکی‌های دقیق می‌شود. علاوه بر این، چگالی انرژی بالای لیزرهای آبی امکان حذف کارآمد مواد را فراهم می‌کند و نیاز به پردازش ثانویه را کاهش می‌دهد. این فناوری بهره‌وری کلی و کیفیت محصولات نهایی را افزایش می‌دهد و آن را به ابزاری ارزشمند برای مشاغلی تبدیل می‌کند که به دنبال دقت در فرآیندهای تولید خود هستند.
درک مزایای استفاده از سرهای لیزر آبی در پردازش مواد می‌تواند به مشاغل کمک کند تا هنگام انتخاب فناوری مناسب برای عملیات خود، تصمیمات آگاهانه‌ای بگیرند. لیزرهای CNC با سرهای لیزر آبی با بهبود کارایی، دقت و تطبیق‌پذیری، انقلابی در نحوه برش و حکاکی مواد در صنایع مختلف ایجاد می‌کنند.
کاربردها و فناوری های بالقوه آینده
کاربردهای لیزرهای CNC گسترده است و همچنان در حال گسترش است. از طرح‌های پیچیده روی جواهرات گرفته تا ساخت صنعتی در مقیاس بزرگ، لیزرهای CNC پتانسیل ایجاد انقلابی در صنایع مختلف را دارند. اولین سر لیزر CNC 15 واتی جهان با سه دیود لیزری در سال 2021 توسط TSA MACHINEعرضه شد. به دنبال آن در اوایل سال 2024، اولین لیزر آبی 45 واتی جهان با 8 دیود لیزری آبی نیز توسط TSA MACHINE عرضه شد. در آینده، می‌توانیم انتظار پیشرفت‌هایی در اتوماسیون، سرعت برش بالاتر و توانایی کار با طیف وسیع‌تری از مواد را داشته باشیم.
پیشرفت‌های آینده در فناوری لیزر CNC همچنین ممکن است شامل پیشرفت‌هایی در پایداری و شیوه‌های سازگار با محیط زیست باشد. با حرکت جهان به سمت فناوری‌های سبزتر، لیزرهای CNC آبی بهترین فناوری برای به حداقل رساندن ضایعات و مصرف انرژی هستند و همین امر آنها را برای طیف وسیعی از کاربردها جذاب‌تر می‌کند.
تعمیرات و نگهداری
نگهداری صحیح از دستگاه لیزر CNC
در دستگاه لیزر CNC، نگهداری منظم برای اطمینان از عملکرد بهینه و طول عمر تجهیزات بسیار مهم است. تمیز کردن منظم لنز فوکوس برای جلوگیری از تجمع مواد زائد که می‌تواند به پوشش لنز آسیب برساند و در نهایت بر کیفیت برش و حکاکی تأثیر بگذارد، بسیار مهم است. علاوه بر این، استفاده از کمک هوا و کمپرسور هوا با فیلتر و جداکننده روغن اضافه شده به کاربر این امکان را می‌دهد که لنز را 10 بار کمتر تمیز کند.
نکات ایمنی هنگام کار با دستگاه لیزر سی ان سی
هنگام کار با لیزر CNC برای جلوگیری از حوادث و جراحات، باید اقدامات احتیاطی ایمنی مناسب رعایت شود. اپراتورها باید از وسایل محافظ مناسب مانند عینک ایمنی و دستکش استفاده کنند تا چشمان خود را در برابر لیزر و ذرات ریز محافظت کنند. مهمتر از همه، عینک ایمنی لیزر باید تا حد امکان OD بالایی برای طول موج خاص لیزر داشته باشد. اگر مشخصات OD عینک ایمنی لیزر شما برای طول موج لیزر 0 باشد، به این معنی است که عینک هیچ محافظتی در برابر لیزر خاص شما ارائه نمی‌دهد و اساساً شما را بدون محافظ رها می‌کند، گویی اصلاً عینک ایمنی نزده‌اید.
اثربخشی عینک ایمنی لیزر با مشخصات OD بالاتر برای طول موج لیزر مربوطه افزایش می‌یابد. به عنوان مثال، عینک ایمنی لیزر آبی موجود در کیت‌های لیزر Opt Lasers دارای رتبه OD7+ برای طول موج لیزر آبی بین 440 تا 455 نانومتر است که به طور موثر بیش از 99.9999٪ از نور لیزر آبی را مسدود می‌کند. توصیه می‌شود از عینک‌های ایمنی لیزری که برای حکاکی لیزری با درجه OD4+ برای طول موج‌های ۴۰۵ نانومتر و ۴۴۵ نانومتر به بازار عرضه می‌شوند، خودداری کنید، زیرا این عینک‌ها تقریباً ۰.۰۱٪ از نور لیزر با طول موج‌های ۴۴۵ نانومتر یا ۴۰۵ نانومتر را عبور می‌دهند و محافظت بسیار کمتری ارائه می‌دهند.
همچنین اطمینان از تهویه مناسب در فضای کاری برای پراکنده کردن بخارات تولید شده در طول فرآیندهای برش و حکاکی بسیار مهم است. درک خطرات احتمالی مرتبط با کار با لیزر CNC برای استفاده ایمن مهم است. اپراتورها باید در مورد نحوه صحیح کار با تجهیزات، از جمله رویه‌های اضطراری در صورت بروز نقص، آموزش ببینند. رعایت دستورالعمل‌های ایمنی و رویه‌های عملیاتی، خطرات را به حداقل می‌رساند و محیط کاری ایمن را تضمین می‌کند.
جمع بندی
اکنون، درک اینکه لیزر CNC چیست و چگونه کار می‌کند، امکانات بی‌حد و حصری را برای برش و حکاکی مواد مختلف با دقت و کارایی فراهم می‌کند. این فناوری قدرت لیزر را با دقت دستگاه CNC ترکیب می‌کند و یک راه‌حل همه‌کاره برای صنایع مختلف از نجاری گرفته تا ساخت فلز ارائه می‌دهد. با مهار قابلیت‌های لیزر CNC، تولیدکنندگان می‌توانند به حکاکی‌های طراحی درجه یک و برش‌های کارآمد روی طیف وسیعی از مواد دست یابند و انقلابی در نحوه ساخت، تغییر و سفارشی‌سازی محصولات ایجاد کنند.
بدون دیدگاه