انتخاب دستگاه برش لیزر غیرفلزات به جنس و ضخامت متریال، ابعاد قطعات و حجم تولید بستگی دارد. توان تیوب لیزر CO2 یکی از معیارهای اصلی خرید است، اما نوع میز، کنترلر، تجهیزات حرکتی، چیلر خنککاری و شرایط نصب نیز بر عملکرد دستگاه تأثیر دارند.
تجهیزات موردنیاز برای حکاکی قطعات کوچک با برش ورقهای بزرگ پلکسی یا الگوهای پارچه تفاوت دارد. بنابراین مشخصات فنی دستگاه باید براساس محصول نهایی و شیوه تولید بررسی شوند.
معیارهای انتخاب دستگاه برش لیزر غیرفلزات
۱. جنس متریال و نوع عملیات
ابتدا باید مشخص شود دستگاه بیشتر برای برش استفاده خواهد شد یا حکاکی. دستگاههای لیزر غیرفلزات هر دو عملیات را انجام میدهند، اما تنظیمات موردنیاز آنها متفاوت است.
در برش، پرتو لیزر باید از ضخامت متریال عبور کند و قطعه را در امتداد مسیر طراحی جدا کند. در حکاکی، انرژی لیزر روی سطح ماده اثر میگذارد و طرح یا نوشته موردنظر را ایجاد میکند.
برای کارگاهی که بیشتر برش ورق انجام میدهد، ظرفیت برش، کیفیت لبه و زمان اجرای سفارش اهمیت دارد. در حکاکی طرحهای ظریف نیز امکان تنظیم توان پایین، حرکت یکنواخت هد و فوکوس مناسب باید بررسی شود.
جنس دقیق متریال نیز بر انتخاب دستگاه اثر دارد. پلکسی، چوب، پارچه و چرم رفتار یکسانی در برابر پرتو لیزر ندارند و هرکدام به تنظیمات متناسب نیاز دارند.
۲. ضخامت متریال و توان تیوب
نوع و ضخامت متریال، مبنای انتخاب توان تیوب لیزر CO2 هستند. دستگاه باید بتواند ضخامتهای پرمصرف کارگاه را با سرعت و کیفیت موردنیاز برش دهد.
توان بالاتر میتواند امکان برش ضخامت بیشتر یا افزایش سرعت در بعضی مواد را فراهم کند. بااینحال، انتخاب بالاترین توان موجود برای تمام کارگاهها ضروری نیست.
برای مثال، حکاکی جزئیات ظریف روی چوب و برش ورقهای ضخیم پلکسی به میزان انرژی متفاوتی نیاز دارند. توان تیوب باید براساس ضخامتهای پرمصرف و تعداد قطعات تولیدی انتخاب شود.
علاوه بر توان نامی تیوب، کیفیت پرتو، وضعیت لنز و آینهها و تنظیمات دستگاه نیز بر نتیجه نهایی تأثیر دارند.
۳. ابعاد کارگیر و فضای نصب
ابعاد کارگیر باید با اندازه ورق خام، بزرگترین قطعه و نحوه چیدمان قطعات روی میز هماهنگ باشد.
میز کوچکتر ممکن است امکان برش بعضی قطعات را محدود کند. در مقابل، دستگاه بزرگتر فضای بیشتری اشغال میکند و برای سفارشهای کوچک و محدود لزوماً انتخاب مناسبی نیست.
هنگام انتخاب ابعاد کارگیر، موارد زیر باید بررسی شوند:
- اندازه ورقها و قطعات پرمصرف کارگاه
- فضای لازم برای چیدمان چند قطعه در یک نوبت برش
- نحوه ورود متریال و تخلیه قطعات
- مسیر انتقال دستگاه تا محل نصب
- فضای دسترسی اپراتور و سرویس تجهیزات
ابعاد کارگیر با ابعاد خارجی دستگاه متفاوت است. فضای موردنیاز برای بدنه، چیلر، مکنده و سایر تجهیزات نیز باید در نظر گرفته شود.
۴. حجم تولید و نوع میز
نوع میز باید با جنس متریال و روش بارگذاری آن هماهنگ باشد. دستگاههای برش لیزر غیرفلزات از ساختارهای مختلفی برای نگهداری یا جابهجایی قطعه استفاده میکنند.
میز لانهزنبوری: دارای ساختار شبکهای برای نگهداری متریال است و برای بسیاری از مواد سبک و انعطافپذیر کاربرد دارد. این ساختار امکان عبور هوا از زیر قطعه را نیز فراهم میکند.
میز تیغهای: از تیغههایی برای نگهداری ورق استفاده میکند و سطح تماس متریال با میز را محدود میسازد. این نوع میز برای پردازش بسیاری از ورقهای پلکسی و سایر مواد ورقی مناسب است.
میز آسانسوری: امکان تغییر ارتفاع سطح کار را فراهم میکند و برای تنظیم فاصله قطعه تا هد و پردازش اجسام با ارتفاع متفاوت کاربرد دارد.
میز کانوایر: با جابهجایی متریال روی سطح دستگاه، برای پردازش پارچه و مواد انعطافپذیر استفاده میشود. این نوع میز در مدلهای سازگار میتواند همراه با تجهیزات تغذیه متریال به کار رود.
در کارگاههای خدماتی، امکان انتخاب نوع میز و تنظیم ارتفاع آن اهمیت دارد. در خطوط تولید نیز نحوه بارگذاری و تخلیه قطعات میتواند بر زمان آمادهسازی هر سفارش اثر بگذارد.
۵. کنترلر، نرمافزار و تجهیزات حرکتی
کنترلر مسیر حرکت هد و پارامترهای برش یا حکاکی را مدیریت میکند. مدلهای معرفیشده در این دسته با نرمافزار RDWorks 8 معرفی شدهاند که امکان تنظیم عملیات براساس فایل طراحی را فراهم میکند.
هنگام بررسی کنترلر، امکانات زیر اهمیت دارند:
- تنظیم توان و سرعت برای لایههای مختلف فایل
- تعیین ترتیب اجرای مسیرهای برش و حکاکی
- مشاهده طرح و مشخصکردن محل اجرای آن
- انتقال و ذخیره فایلهای کاری
- تکرار سفارشها با تنظیمات مشخص
تجهیزات حرکتی نیز شامل اجزایی مانند موتور، درایور، ریل، واگن و قطعات انتقال حرکت هستند. عملکرد و تنظیم صحیح این قطعات بر حرکت هد و کیفیت اجرای طرح تأثیر دارد.
در تولید قطعات تکراری، سلامت تجهیزات حرکتی و امکان سرویس آنها باید متناسب با حجم کار بررسی شود.
۶. لنز، آینه و هد دستگاه
فاصله کانونی لنز، تنظیم آینهها و موقعیت هد بر تمرکز پرتو و کیفیت برش یا حکاکی تأثیر دارند. انتخاب تجهیزات اپتیکی باید با نوع عملیات و ضخامت متریال هماهنگ باشد.
در حکاکی طرحهای ظریف، تمرکز مناسب پرتو اهمیت دارد. برای برش مواد ضخیمتر نیز باید فاصله کانونی و موقعیت فوکوس متناسب با شرایط برش انتخاب شوند.
۷. خنککاری، مکنده و پمپ هوا
تیوبهای لیزر CO2 آبخنک برای کار در محدوده دمایی مناسب به گردش آب نیاز دارند. چیلر باید با مشخصات تیوب و شرایط استفاده از دستگاه هماهنگ باشد.
پمپ هوا جریان هوا را به ناحیه برش میرساند و به دورکردن دود و ذرات از اطراف محل پردازش کمک میکند. مکنده نیز برای جمعآوری و خروج دود و بخارات از دستگاه استفاده میشود.
ظرفیت مکنده و مسیر خروج هوا باید براساس متریال مصرفی، حجم کار و شرایط محیط تعیین شوند.
هنگام مقایسه مدلها لازم است مشخص شود کدام تجهیزات همراه دستگاه عرضه میشوند و چه اقلامی باید جداگانه تهیه شوند.
مزایای دستگاه برش و حکاکی لیزر غیرفلزات
دستگاه برش و حکاکی لیزر غیرفلزات با فناوری CO2 امکان اجرای مسیرهای برش و حکاکی براساس فایل طراحی را فراهم میکند. در این روش، ابزار برش تماس مکانیکی با متریال ندارد و حرکت هد از طریق کنترلر مدیریت میشود.
ویژگیهای کاربردی این فناوری عبارتاند از:
- اجرای برشهای مستقیم، منحنی و طرحهای دارای جزئیات
- امکان تولید قطعات تکراری با تنظیم صحیح دستگاه
- تغییر طرح و ابعاد قطعات بدون نیاز به ساخت قالب برش جدید
- استفاده بهتر از سطح ورق با چیدمان مناسب قطعات
- اجرای برش و حکاکی با تنظیم لایههای جداگانه در یک فایل
- کاهش فشار مکانیکی روی متریال هنگام پردازش
نتیجه به نوع متریال و تنظیمات دستگاه بستگی دارد. در بعضی کاربردها نیز ممکن است پرداخت لبه یا عملیات تکمیلی موردنیاز باشد.