بخش های اصلی یک دستگاه لیزر چیست؟

بخش های اصلی یک دستگاه لیزر

عبارتند از دستگاه برش لیزری از جمله ماشین‌آلات پیشرفته‌ که در صنایع مختلف برای برش دقیق و سریع مواد مختلف از جمله فلزات، چوب، پلاستیک و دیگر مواد استفاده می‌شوند. این دستگاه‌ها دارای بخش‌های مختلفی هستند که هر کدام نقش مهمی در عملکرد صحیح و کارایی دستگاه ایفا می‌کنند. در این مقاله به بررسی بخش های اصلی یک دستگاه لیزر می‌پردازیم.

۱. منبع لیزر (Laser Source)

یکی از مهم‌ترین بخش های اصلی یک دستگاه لیزر، منبع لیزر است که پرتو لیزر را تولید می‌کند. این منبع بسته به نوع دستگاه می‌تواند دیودی، فیبری، CO2، یا Nd باشد. نوع منبع لیزر بر اساس نوع ماده و ضخامت آن انتخاب می‌شود. برای مثال:

لیزرهای فیبری: برای برش فلزات نازک تا ضخیم کاربرد دارند و کارایی بالایی در صنایع فلزی دارند.
لیزرهای CO2: مناسب برای برش غیر فلزات مانند چوب، پارچه و پلاستیک هستند.

۲. هد لیزر (Laser Head)

هد لیزر بخشی است که پرتو لیزر را به سمت ماده هدایت می‌کند. هد لیزر شامل لنزهای تمرکز، نازل و سیستم خنک‌کننده می‌شود. وظیفه اصلی آن هدایت و تمرکز پرتو لیزر به نقطه برش است. کیفیت هد لیزر تأثیر مستقیم بر دقت و کیفیت برش دارد.

لنزهای تمرکز: وظیفه‌ی متمرکز کردن پرتو لیزر را دارند تا برش با دقت بالا انجام شود.
نازل: از طریق نازل، گازهای کمکی مانند اکسیژن یا نیتروژن به محل برش تزریق می‌شوند تا کیفیت برش بهبود یابد.

۳. بخش های اصلی یک دستگاه لیزر: سیستم خنک‌کننده (Cooling System)

سیستم خنک‌کننده یکی دیگر از بخش‌های حیاتی در دستگاه‌های برش لیزری است. در حین کار، دستگاه گرمای زیادی تولید می‌کند که باید توسط سیستم خنک‌کننده کنترل شود. این سیستم معمولا شامل یک چیلر است که دمای منبع لیزر و سایر اجزای دستگاه را در حد مطلوب نگه می‌دارد. بدون خنک‌کننده مناسب، دستگاه ممکن است آسیب ببیند یا عملکرد آن مختل شود.

۴. سیستم کنترل (Control System)

سیستم کنترل وظیفه‌ هماهنگی بین بخش‌های مختلف دستگاه را دارد. این سیستم معمولا شامل یک کامپیوتر و نرم‌افزارهای مخصوص برش است که به اپراتور امکان می‌دهد تا طرح‌های برش را وارد کرده و تنظیمات مختلف را اعمال کند. سیستم کنترل که یکی از بخش های اصلی یک دستگاه لیزر است، می‌تواند شامل قابلیت‌هایی مثل پیش‌بینی زمان برش، تنظیم توان لیزر، و مانیتورینگ وضعیت دستگاه باشد.

۵. محورهای حرکتی (Motion System)

برای انجام برش دقیق، دستگاه لیزر از یک سیستم حرکتی دقیق استفاده می‌کند که شامل محورهای X، Y و Z است. این محورها به هد لیزر اجازه می‌دهند تا در جهت‌های مختلف حرکت کند و طرح‌های برش را به دقت روی ماده اعمال کند. دقت و سرعت این محورها تأثیر زیادی بر کیفیت و سرعت برش دارد.

محور X و Y: برای حرکت افقی و عمودی هد لیزر بر روی ماده.
محور Z: برای تنظیم فاصله هد لیزر با سطح ماده جهت بهینه‌سازی تمرکز پرتو.

۶. بخش های اصلی یک دستگاه لیزر: گاز کمکی (Assist Gas)

در فرآیند برش لیزری، استفاده از گازهای کمکی مثل اکسیژن، نیتروژن یا هوای فشرده ضروری است. این گازها به خنک کردن ماده و خارج کردن مواد ذوب‌شده کمک می‌کنند و کیفیت لبه برش را بهبود می‌بخشند.

اکسیژن: برای برش فلزات به‌خصوص فولاد استفاده می‌شود و به دلیل ایجاد واکنش شیمیایی باعث برش سریع‌تر می‌گردد.
نیتروژن: برای برش فولاد ضد زنگ و آلومینیوم استفاده می‌شود تا لبه‌های برش اکسید نشوند.

۷. میز کار (Work Table)

میز کار بخشی از دستگاه است که ماده برش روی آن قرار می‌گیرد. میز کار باید مقاوم و پایدار باشد تا هنگام برش لرزش و جابه‌جایی نداشته باشد. در برخی دستگاه‌ها میز کار به صورت اتوماتیک قابل تنظیم است و می‌تواند برای جابه‌جایی و تغییر موقعیت مواد استفاده شود.

۸. سیستم مکش دود و بخار (Exhaust System)

در حین برش لیزری، دود و بخارهای ناشی از برش تولید می‌شوند که باید به طور مؤثر از محیط خارج شوند. سیستم مکش که یکی از بخش های اصلی یک دستگاه لیزر است، وظیفه دارد این آلاینده‌ها را جمع‌آوری کرده و به بیرون از محیط کارگاه هدایت کند تا ایمنی و سلامت اپراتورها حفظ شود.

۹. سیستم ایمنی (Safety System)

یکی از بخش‌های بسیار مهم هر دستگاه لیزر، سیستم ایمنی آن است که برای محافظت از کاربران و جلوگیری از آسیب به دستگاه طراحی شده است. این سیستم شامل سنسورهای ایمنی، پوشش‌های محافظ و دکمه توقف اضطراری می‌شود.

۱۰. منبع تغذیه (Power Supply)

منبع تغذیه دستگاه لیزر برق لازم برای عملکرد تمامی اجزا از جمله منبع لیزر، سیستم خنک‌کننده و موتورهای حرکتی را فراهم می‌کند. توان و ولتاژ منبع تغذیه باید با نیازهای دستگاه هماهنگ باشد تا از عملکرد بهینه اطمینان حاصل شود.

کدام یک از بخش های اصلی یک دستگاه لیزر قابل تعمیر هستند؟

بخش های اصلی یک دستگاه لیزرکه معمولا قابل تعمیر هستند، شامل موارد زیر می‌شوند:

۱. هد لیزر (Laser Head)

هد لیزر شامل اجزایی مانند لنزها و نازل است که به مرور زمان ممکن است دچار کثیفی، خراشیدگی یا آسیب شوند. این اجزا به راحتی قابل تعمیر یا تعویض هستند. تعمیر لنزها با تمیز کردن یا جایگزینی لنزهای معیوب و تعمیر نازل با تعویض قطعه فرسوده صورت می‌گیرد.

۲. سیستم خنک‌کننده (Cooling System)

سیستم خنک‌کننده شامل چیلرها و پمپ‌های آب است که در صورت نقص، اغلب قابل تعمیر هستند. تعمیر این سیستم شامل تمیز کردن مسیرهای آب، تعویض پمپ‌های معیوب یا تنظیم مجدد چیلرها است.

۳. سیستم کنترل (Control System)

بخش‌های الکترونیکی و نرم‌افزاری سیستم کنترل قابل تعمیر و به‌روزرسانی هستند. مشکلات این بخش می‌تواند شامل خرابی بردهای الکترونیکی، قطعی کابل‌ها، یا اختلالات نرم‌افزاری باشد که می‌توان آن‌ها را با تعمیر یا تعویض قطعات معیوب و نصب نرم‌افزارهای به‌روزرسانی‌شده برطرف کرد.

۴. محورهای حرکتی (Motion System)

محورهای حرکتی و موتورهای مربوط به آن‌ها ممکن است به مرور زمان دچار سایش یا خرابی شوند. این مشکلات معمولاً با تنظیم مجدد، تعویض بلبرینگ‌ها، روان‌کاری قطعات و تعمیر موتورهای حرکتی قابل برطرف کردن هستند.

۵. منبع لیزر (Laser Source)

در حالی که تعمیر منبع لیزر پیچیده است، اما امکان‌پذیر است. مشکلاتی مانند افت توان لیزر یا خرابی قطعات داخلی می‌توانند با تعمیر تخصصی یا تعویض قطعات داخلی مانند دیودها و لنزهای داخلی حل شوند. البته تعمیر این بخش نیاز به تخصص و تجهیزات پیشرفته دارد.

۶. منبع تغذیه (Power Supply)

منبع تغذیه نیز یکی از اجزایی است که در صورت خرابی قابل تعمیر است. مشکلات رایج شامل خرابی بردهای داخلی، فیوزها یا سایر اجزای الکترونیکی است که می‌توان با تعویض یا تعمیر قطعات معیوب، آن را به حالت عادی برگرداند.

۷. سیستم مکش دود و بخار (Exhaust System)

فن‌ها و فیلترهای سیستم مکش نیز به مرور زمان ممکن است دچار نقص یا گرفتگی شوند. این اجزا معمولا با تمیز کردن، تعمیر یا تعویض فیلترها و قطعات مکانیکی قابل تعمیر هستند.

جمع‌بندی

دستگاه‌های برش لیزری دارای بخش‌های مختلفی هستند که هر کدام نقش مهمی در بهبود کارایی و کیفیت برش دارند. انتخاب و نگهداری صحیح از بخش های اصلی یک دستگاه لیزر می‌تواند عملکرد دستگاه را بهبود بخشیده و هزینه‌های نگهداری و تعمیر را کاهش دهد. آشنایی با بخش‌های اصلی یک دستگاه لیزر و نحوه کارکرد آن‌ها به کاربران کمک می‌کند تا بهترین استفاده را از این فناوری پیشرفته داشته باشند و کیفیت محصولات خود را افزایش دهند.

لینک های مفید:

کاربرد دستگاه لیزر حکاکی UV در دستگاه های مختلف

چگونه یک کارگاه خانگی را با استفاده از دستگاه لیزر غیرفلزات تجهیز کنیم؟

انواع مشاغلی که دستگاه لیزر فایبر در آن مورد استفاده قرار میگیرد