برش لیزری یا پلاسما؟ بررسی مزایا و معایب
اگر شما در حیطه صنعت فلزات فعالیت میکنید احتمالا با دستگاه برش لیزری یا پلاسما یا هر دو مورد برخورد داشته اید.از جهاتی آنها بسیار به یکدیگر شبیه هستند به عنوان مثال از هر دو جهت برش و جداسازی قطعات فلزی خواهند توانست جوابگوی نیاز شما باشند.
بطور کلی برشهای پلاسما از برق و گاز جهت تولید قوسی استفاده میکنند که فلز را گداخته و قطع میکند در حالی که دستگاه های برش لیزری از پرتوهای قدرمند نور جهت انجام این کار استفاده میکنند.
برشهای لیزری توانایی برش طیف گسترده ای از انواع فلزات را دارند این در حالیست که برشهای پلاسما از این جهت دارای محدودیتهای بیشتری هستند.
انتخاب شما بین این دو دستگاه بستگی به نوع نیاز شما دارد.ما در اینجا جنبه های مختلف و خصوصیات هر یک را بررسی میکنیم تا در این انتخاب به شما کمک کرده باشیم.
برش پلاسما چیست؟
برش پلاسما یک فرایند گداخت است که نوعی گاز فوق گرم را به سمت فلز شلیک میکند.در این فرایند یک قوس الکتریکی داخل گاز تشکیل شده و یک کانال پلاسمایی هادی الکتریکی ایجاد میشود.برق حاصله به سمت پایین پلاسما حرکت کرده و پلاسما و گاز فشرده فلز را مذاب و منفجر میکنند که این فرایند موجب شکاف و جداسای فلز میشود.
به طور معمول از گازهایی همچون اکسیژن و نیتروژن در برشهای پلاسما استفاده میشود.این برشها در دهه 50 میلادی توسعه یافتند و اغلب در تعمیر خودرو و ساخت و سازها و حتی کشتی سازی مورد استفاده قرار میگرفتند .با این حال عملکرد محدود این دستگاه ها در برش باعث شد به زودی جای خود را به دستگاه های برش لیزری واگذار کنند.
از مزایای استفاده از برش پلاسما میتوان به قابلیت حمل آسان آنها که حتی توانایی انتقال به بستر اقیانوس ها را برای اپراتور میسر میسازد.هزینه عملیاتی پایین آنها و توانایی در برش فلزات ضخیم اشاره کرد.
و اما برخی از معایب استفاده از این دستگاهها عبارتند از:
عمر بسیار کوتاه برخی قطعات مصرفی,کیفیت بسیار ضعیف برش به دلیل ایجاد حرارت فوق العاده بالا در محل برش,ایجاد سر و صدای بسیار بالا در هنگام کار و محدود بودن برش در انواع مختلف فلزات.
برش لیزری چیست؟
برش لیزری یک فرایند برش حرارتی است که نیروی خود را با تبدیل طیف وسیعی از نور به اشعه باریک لیزر بدست میاورد.اما این تنها تفاوت میان برش لیزری و پلاسما نیست.در برش لیزری فلزات از کامپیوتر بعنوان هدایتگر اشعه لیزر استفاده میشود که این امر دخالت عامل انسانی و اشتباهات حاصله از این دخالت را به صفر میرساند.
این نوع از برشها در دهه 60میلادی تولید و توسعه یافتند و محدوده عملکرد آنها تقریبا تمامی فعالیتهای فلزی را شامل میشود.
در حال حاضر 2 نوع کلی از برش های لیزری وجود دارند برش لیزری co2 و برش لیزری فلزات.در برش co2 پرتو زمانی تشکیل میشود که برق از تیوبی پر از گاز گذر کند این پرتو بعدا توسط لنز متمرکز کننده بر روی سطح فلز دقیقتر حمل و نقل جهت انتقال اشعه لیزر به سطح فلز استفاده میشود.به طور کلی لیزرهای برش فلزات بسیار سریعتر,قویتر و دقیقتر از دیگر رقیب خود هستند.
از مزایای یک برش لیزری فلزات میتوان به دقت بسیار بالای برش , تمیزی محل برش متمایز نسبت به پلاسما و co2 , توانایی برش طیف گسترده ای از فلزات و حتی شیشه و چوب و تطبیق پذیری آن به طوری که نه تنها در عملیات برش بلکه جهت حکاکی روی قطعات میتوان از آن استفاده کرد در عین حال برخی معایب استفاده از این دستگاه عبارتند از:افزایش محسوس زمان برش در فلزات با ضخامت بالا در صورت اسفاده از دستگاه های نامناسب,هزینه بالای خرید نسبت به دیگر همتایان و نیاز به تعبیه سیستم تهویه به دلیل انتشار گازهای حاصله از عملیات برش.
تفاوتهای بین برش لیزری و پلاسما
به جز تفاوتهای این دو دستگاه در اعمال و انتقال انرژی که در ابتدای مقاله توضیح داده شد برش پلاسما محدوده عملکرد کوچکتری نسبت به برش لیزری فلزات دارد.این فناوری تنها روی فلزات هادی مانند آهن,فولاد ضد زنگ و یا آلومینیوم موثر است.
برشهای پلاسما در فلزات بسیار ضخیم بهتر از دیگر رقیب خود عمل میکنند هر چند که این عملکرد نمیتواند دقت و ظرافت برشهای لیزری را داشته باشد از این رو برشهای پلاسما در عملیاتهای سنگین و یا تخریب انتخاب های مناسبتری هستند.
امروز برشهای پلاسمایی وجود دارند که توانایی شکافتن قطعات فولادی به ضخامت 300 میلیمتر را دارند در حالی که قویترین دستگاه های برش لیزری موجود از اعمال چنین قدرتی عاجزند.
با این وجود از لحاظ سرعت برش برتری با برشهای لیزریست .دستگاههای برش لیزری معمولی این توانایی را دارند که اشکال مختلف فلز را با سرعت تا 12 متر در دقیقه برش دهند که بسیار پر سرعت تر از پلاسماست.این دستگاهها حتی در برابر برش co2 نیز 5 برابر سریعتر هستند.
به طور کلی میتوان نتیجه گرفت که دستگاه های برش پلاسما ارزانتر و قویتر هستند در حالیکه دستگاه های برش لیزری فلزات سریعتر,دقیقتر,کاراتر و کم استهلاک تر هستند.
کاتکس لیزر