تفاوت برش لیزر و پلاسما در چه مواردی است ؟
تفاوت برش لیزر و پلاسما، تا قبل از سال 2015 حجم فروش لیزرهای پر قدرت بسیارکم بود و استفاده از برش لیزری با محدودیت روبرو بود. افراد به طور گسترده بر این باور بودند که برش شعله می تواند محدوده وسیع تری با ضخامت بیشتری را برش دهد. در سال های اخیر با محبوبیت تدریجی لیزرهای پرقدرت تجهیزات برش لیزری به تدریج به بازاربا تنوع بالا در برش نفوذ کردند.
در بسیار از موارد پیش آمده است که مشتریان در انتخاب نو دستگاه برش مردد می شوند و نمی دانند دستگاه لیزر یا پلاسما را انتخاب کنند؟ پاسخ این است که بسته به نیاز شما باید دستگاه انتخاب شود در ادامه به نحوه کارکرد هر یک از دستگاه ها به همراه مزایا و معایب آنها می پردازیم .
برش پلاسما چیست؟
قدیمی ترین شکل برش ، برش پلاسما به دهه 1950 بر می گردد که به عنوان جاگزینی برای برش شعله ای انتخاب شد. برش پلاسما با شلیک گاز بسیار گرم یونیزه شده الکتریکی از یک نازل با سرعت بالا کار می کند. سپس یک قوس الکتریکی در داخل گاز تشکیل می شود. این قوس الکتریکی مقداری از گاز را یونیزه می کند و در این فرآیند یک کانال رسانای الکتریکی پلاسما ایجاد می شود. همان طور که الکتریسیته از مشعل کاتر در این پلاسما حرکت می کند، گرمای کافی برای ذوب شدن در قطعه کارتولید می شود در نهایت پلاسما و گاز فشرده باعث جدا شدن و نصف شدن قطعه می شوند.
اینکه بگوییم دمایی که در پلاسما ایجاد می شود داغ است دست کم گرفتن پلاسما می باشد گاها دمای پلاسما تا 22204 درجه سانتیگراد نیز می رسد به همین خاطر افرادی که با برش پلاسما کار می کنند باید از تجهیزات فردی مناسب برای محافظت در برابر قوس چشم بهره مند باشند. قوس چشم زمانی رخ می دهد که چشم افراد در معرض سطوح بالایی از تابش باشند.
برش لیزری چیست؟
برش لیزری یک فناوری است که در دهه 1960 به عنوان راهی برای بریدن و سوراخ کردن استفاده می شد. این فرآیند از طریق یک برش حرارتی لیزری با کمک اکسیژن و نیتروژن و هوای فشرده برای انجام اعمال سوزاندن، ذوب کردن، تبخیر کردن، برش زدن استفاده می شود. پرتو لیزر با عبور از یک لوله ساطع می شود و وجود آینه ها آن را منعکس می کند. وجود یک عدسی در داخل سر لوله پرتو را بر روی مواد جهت برش یا حکاکی منعکس می کند. دو نوع لیزر برای انجام برش یا حکاکی وجود دارد : لیزرCO2 و لیزرفایبر.
مزایا و معایب برش لیزری:
- در مقایسه با روش برش های رایج، دستگاه برش لیزری دارای مزایای آشکاری می باشد:
- شکاف های برش بسیار کوچک است در نتیجه سطح برش را می توان بدون سنگ زنی برای جوشکاری آماده نمود.
- دارای دقت و تحمل بسیار بالایی می باشد و تکثیر قطعات با کیفیت بسیار بالایی انجام می شود.
- سرعت برش سریع: این سرعت می تواند به 10 متر در دقیقه برای ورق نازک برسد که بسیار سریعتر از برش پلاسما است.
- کیفیت برش خوب: تغییر شکل کوچک، زبری سطح بسیار کم، لبه برش دارای مورب کم
- دقت بالا: دقت موقعیت یابی می تواند به 0.05 میلی متر برسد و دقت موقعیت یابی مجدد می تواند به 0.02 میلی متر برسد.
- علاوه بر فلز لیزر می تواند چوب، پلاستیک، لاستیک، پی وی سی، چرم، منسوجات و شیشه آلی و …. را نیز برش زند.
با این حال برش لیزری معایبی نیز دارد:
- هزینه های بالا رتبه اول را دارد.
- هم سرمایه گذاری اولیه و هم نگهداری بعدی نیاز به هزینه های بالاتری نسبت به پلاسما است.
- برای برش مواد بسیار ضخیم مناسب نیست .
مزایای برش پلاسما:
- در فرآیند برش صفحه با ضخامت متوسط، پلاسما می تواند با سرعت بسیار بالایی برش را انجام دهد حتی بالاتر از لیزر
- سرمایه گذاری اولیه تجهیزات کمتر ازلیزر است و هزینه نگهداری بعدی نیز بسیار کمتر می باشد.
معایب برش پلاسما:
- برش های عمودی بر روی سطح ضعیف می باشد و یک لبه برش مورب بزرگ باقی می گذارد.
- سرباره برش در طول فرآیند برش در پایین سطح برش میباشد.
- برای اینکه کیفیت کار بعد از برش تحت تاثیر قرار نگیرد، این سرباره باید حذف شود که این امر باعث افزایش هزینه کار می شود.
- تولید گازهای مضر و نور قوس: اصل برش پلاسما تعیین کننده غبار مضر و نور قوس می باشد که در طول فرآیند ایجاد می شود.
- در دوره های بعدی برش نازل برش بیشتری مصرف می شود که هزینه آن بالاست.
کاربرد برش لیزری در صنعت خودروسازی
تفاوت کلیدی برش لیزری و برش پلاسما:
- برش های پلاسما از مخلوطی از گازها با قوس الکتریکی تشکیل شده اند در حالی که برش های لیزری از یک پرتو متمرکز نور برای انجام فرآیند برش استفاده می کنند.
- برخی از کارهای برشی وجود دارند که دستگاه های برش پلاسما نمی توانند برشی با کیفیت ارائه دهند در اینجاست که برش لیزر عهده دار این مسئولیت می شود.
- برش های لیزری در مقایسه با برش پلاسما دقت بالاتری دارند البته سرمایه اولیه برای برش لیزری و خرید دستگاه نسبت به دستگاه پلاسما بیشتر است .
- برش های پلاسما محدود به برش هستند اما برش های لیزری توانایی برش و حکاکی و جوش را دارند.
- برش های لیزری عموما می توانند فلز را سریع تر از پلاسما برش دهند وانرژی کمتری مصرف کنند به همین دلیل است به عنوان دوست دار محیط زیست نیز شناخته می شوند.
- برش های لیزری معمولا نمی توانند مانند پلاسما مواد بسیار ضخیم را برش دهند و موادی با ضخامت 25 میلی متر را می توانند برش دهنددر صورتی که پلاسما می تواند مواد تا ضخامت 80 میلی متر را برش دهد.
- برش پلاسما منحصر به برش فلزات از جمله فولاد ضد زنگ و آلومینیوم می باشد درکل شامل فلزات بازتابنده است که توسط دستگاه لیزر امکان برش ندارند.
به طور کلی برش پلاسما و برش لیزری هر دو روش های برش بسیار موثر می باشند و نسبت به برش شعله از دقت بیشتری برخوردار هستند افراد متناسب با نیاز و جنس مواد می توانند از هر یک از این روش ها استفاده کنند تا به نتیجه دلخواه برسند.