اولین دستگاه برش لیزر در سال 1965 توسط مرکز تحقیقات مهندسی Western Electric Engineering تولید شد. بعد از آن نیز در سال 1967 میلادی بریتانیا موفق شد، نخستین دستگاه برش لیزر با قابلیت برش فلزات را تولید کند. این دستگاه با استفاده از جت اکسیژن عمل می‌کرد و برش دادن فلزات را در سریع‌ترین زمان و بالاترین دقت انجام می‌داد.
تکنولوژی برش لیزر در سال 1970 میلادی به عرصه هوا فضا وارد شد، تا برای برش فلزاتی مانند تیتانیوم مورد استفاده قرار گیرد. باید بدانید که تنها استفاده دستگاه برش لیزر، برای برش فلزات نیست و دستگاه‌هایی وجود دارند که قادرند با استفاده از گاز CO2 مواد غیرفلزی دیگری مانند پلکسی گلاس، چوب، پارچه و … را برش دهند. این دستگاه‌ها، دستگاه برش لیزر فلزات نامیده می‌شوند.
دستگاه برش لیزر فلزات چیست؟
دستگاه برش لیزری فلزات، یک نوع فناوری پر طرفدار است که در این فرآیند برای برش اجسام از اشعه لیزر می‌کنند. یکی از کاربردی‌ترین دستگاه‌های موجود در دنیای امروز دستگاه برش لیزر است که امکان تولید صفحات فلزی، چوبی، کریستالی، سرامیکی و … با کیفیت بالا و ظرافت کاری‌های منحصر به فرد را برای سازندگان این دسته از وسایل فراهم می‌آورد. سازه‌هایی که با این روش تولید می‌شوند، بسیار بی‌نقص هستند که همین مورد، زمینه محبوبیت و معروفیت دستگاه برش لیزر را فراهم آورده است.
معرفی پر کاربردترین انواع دستگاه برش لیزر
دستگاه‌های برش لیزر می‌توانند انواع گوناگونی از لیزرها را ایجاد کنند. مهم‌ترین انواع لیزر ایجاد شده توس این دستگاه‌ها لیزر گازی، لیزر شیمیایی، لیزر رادیو اکتیو و لیزر جامد است. هر چند هر کدام از این لیزرها دارای کاربرد خاص خود هستند، اما دو نوع لیزر گازی و جامد در مقایسه با سایر لیزرها اهمیت بیشتری در صنعت دارند. به همین دلیل می‌خواهیم در ادامه به معرفی و بررسی این دو نوع لیزر می‌پردازیم.
لیزرهای گازی
یکی از انواع لیزرهای کاربردی، لیزرهای گازی هستند که ماده فعال آن‌ها گاز می‌باشد. این دسته از لیزرها حجیم هستند و یک رابطه مستقیم بین اندازه و قدرت آن‌ها وجود دارد. هر چه این دستگاه‌ها قوی‌تر باشند، سایز بزرگتری دارند.
لیزرهای گازی در مقایسه با نوع جامد یکنواخت‌تر و همگن‌تر هستند و می‌توان از یک مدار بسته برای پر کردن و خنک کردن آن‌ها استفاده کرد. یکی از مهم‌ترین نمونه‌های لیزر گازی که وجود دارد، لیزر CO2 است. این لیزرها دارای بازدهی قابل توجهی هستند و اکثرا برای برش پلاستیک، لاستیک و فلزات دارای ضخامت یک سانت و یا کمتر از یک سانت استفاده می‌شوند. از دستگاه برش لیزر گازی در زمینه‌هایی مانند جوشکاری، برش استیل، الگوبری، صنایع نظامی و … به طور معمول استفاده می‌شود.
لیزرهای جامد
یک دسته دیگر از دستگاه‌های برش لیزر، لیزرهای جامد هستند که ماده لیزری که در آن‌ها به کار رفته است، بلور یا شیشه دارای خط طیفی فلوئورسانس تیز می‌باشد. باید گفت که این ماده تحت تاثیر برانگیختگی اپتیکی قوی در طول موج فلوئورسانس کار می‌کند.
شاید این موضوع جالب باشد که نخستین لیزر حالت جامد که در سال 1960 میلادی عملکرد موفقیت آمیزی داشت، لیزر یاقوت بود. درحالی‌که دانشمندان به تازگی به بررسی لیزرهای حالت جامد با اندازه‌های کوچک پرداخته‌اند. دستگاه برش لیزر به کار گرفته شده در این راستا طول موج پهن‌تری دارد و دارای قابلیت تنظیم می‌باشد. از جمله مهم‌ترین انواع لیزر جامد می‌توان لیزر YAG را نام برد.
نحوه کار دستگاه برش لیزر
همان‌طور که قبل‌تر نیز بیان کردیم، دستگاه برش لیزر یک دستگاه کاربردی برای نمونه‌سازی و تولید ابزارهای گوناگون می‌باشد که اکثر مهندسان، طراحان و هنرمندان از آن با هدف برش انواع متریال استفاده می‌کنند. این دستگاه با استفاده از یک پرتو باریک و در عین حال محدود شده متریال گوناگون را سوراخ و برش می‌دهند. همچنین این دسته از دستگاه‌ها علاوه بر برش، می‌توانند حک تصاویر را نیز انجام دهند.
شاید این سوال برایتان پیش آمده باشد که دستگاه برش لیزر چگونه کار می‌کند؟
این دستگاه‌ها توسط کامپیوتر کنترل می‌شوند. روش کار نیز این‌گونه است که مولفه‌های لازم و ابعاد مورد نظر توسط کامپیوتر در اختیار دستگاه برش لیزر قرار می‌گیرند و دستگاه با توجه به اطلاعاتی که در اختیارش قرار گرفته است و با دقت و قدرت، عملیات برش دادن را با سرعت شروع می‌کند تا به طرح مورد نظر برسد. شاید برایتان سوال شود که تکلیف بخش‌های اضافی ماده مورد نظر چه می‌شود؟
جالب است بدانید که بخش‌های اضافی مذکور به آب، بخار و یا سوخته تبدیل می‌شوند.
کاربرد دستگاه برش لیزر
دستگاه برش لیزر که یکی از کاربردی‌ترین و پرطرفدارترین دستگاه‌های برش و حکاکی است، به دلیل اینکه ویژگی‌ها و مزایای متعددی دارد، بهترین دستگاه شناخته شده حال حاضر برای برش فلزات و غیرفلزات است. این دستگاه دارای کاربردهای فراوانی است و همان‌طور که بیان کردیم، برای متریال‌های گوناگون استفاده می‌شود.
قبل از اینکه دستگاه برش لیزر تولید شود، برای انجام کارهای برش از ماشین‌های دستی استفاده می‌شد که استفاده از آن‌ها علاوه بر اینکه زمان‌بر بود، بسیار پرهزینه بود. دستگاه برش لیزر امروزی علاوه بر صرفه‌جویی قابل توجهی که در زمان و هزینه فراهم می‌آورد، در صنایع متعددی مانند صنعت تبلیغات، صنعت الکترونیک، صنعت مهرسازی، صنعت خودروسازی، صنعت قالب‌سازی، صنعت پزشکی، صنعت جواهر سازی و … نیز کاربرد دارد.
باید گفت که استفاده از دستگاه برش لیزر تنها در صنایعی که بیان کردیم محدود نمی‌شود و در زمینه‌های دیگری مانند برش لیزری چوب، برش چرم، برش پلاستیک، برش پارچه، برش پلکسی گلاس و حتی برش کاغذ و مقوا نیز کاربرد دارد. با استفاده از دستگاه برش لیزر می‌توان طرح‌هایی که دارای ظرافت و پیچیدگی زیاد هستند را نیز روی متریالی مانند چرم و یا چوب حکاکی کرد.
ثبت ديدگاه