استفاده از نور برای برش اجسام؟ این ایده‌ای بود که شاید زمانی دیوانه‌وار به نظر می‌رسید، اما امروزه به یکی از دقیق‌ترین و کارآمدترین روش‌های تولید تبدیل شده است. برش لیزری ، سفری حماسی از یک کشف علمی به یک انقلاب صنعتی است. سفری که از آزمایشگاه‌های تاریک تا کارخانه‌های پیشرفته امروزی را درنوردیده است. در این مقاله، به اعماق تاریخچه این فناوری شگفت‌انگیز می‌رویم و تحولات آن را از نخستین جرقه‌های ایده تا کاربردهای گسترده امروزی بررسی می‌کنیم.
دستگاه‌های برش لیزری به عنوان یکی از پیشرفته‌ترین و پرکاربردترین تکنولوژی‌های برش در صنعت شناخته می‌شوند. این دستگاه‌ها بر مبنای استفاده از نور لیزر متمرکز برای برش مواد مختلف، از فلزات گرفته تا پلاستیک و چوب، عمل می‌کنند. در این مقاله به تاریخچه ی دستگاه های برش لیزری، از تکامل این فناوری تا عملکرد امروز آن پرداخته می‌شود.
لیزر، که اختصاری از عبارت Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation است، در دهه 1950 میلادی به وجود آمد. نخستین لیزر عملیاتی توسط تئودور مایمن (Theodore Maiman) در سال 1960 ساخته شد. این لیزر، که از یاقوت به عنوان محیط فعال استفاده می‌کرد، اولین نمونه از دستگاه‌هایی بود که می‌توانست پرتوی نوری با توان بالا تولید کند.
مایمن و دیگر محققان در آن زمان به پتانسیل عظیم لیزر در کاربردهای مختلف پی بردند. از آن زمان به بعد، تحقیق و توسعه در این حوزه با سرعت زیادی پیش رفت و انواع مختلفی از لیزرها با ویژگی‌های متفاوت به وجود آمد. در همین دوره بود که ایده استفاده از لیزر برای برش مواد مختلف مطرح شد.
در دهه 1960، صنایع مختلف به دنبال روش‌هایی بودند که بتواند دقت و سرعت برش مواد را بهبود بخشد. لیزر به دلیل توانایی‌اش در ایجاد حرارت بالا در نقطه‌ای بسیار کوچک و دقیق، به عنوان یک راهکار ایده‌آل مورد توجه قرار گرفت. در سال 1965، اولین دستگاه برش لیزری توسط شرکت Western Electric ساخته شد. این دستگاه برای ایجاد سوراخ‌های دقیق در قالب‌های الماس استفاده می‌شد.
این موفقیت اولیه باعث شد تا سایر صنایع نیز به فکر استفاده از این فناوری بیفتند. یکی از این صنایع، صنعت هوافضا بود که به دلیل نیاز به برش‌های دقیق و تمیز در مواد بسیار سخت، به شدت از این فناوری استقبال کرد. در سال 1967، بریتانیایی‌ها اولین برش لیزری اکسیژن-لیزر CO2 را توسعه دادند که برای برش فلزات کاربرد داشت. این دستگاه اولین گام بزرگ در استفاده از لیزر برای برش مواد سنگین‌تر و ضخیم‌تر بود و تاریخچه ی دستگاه های برش لیزری دگرگون کرد.
در دهه 1970، دستگاه‌های برش لیزری به طور گسترده‌تری مورد استفاده قرار گرفتند و به تدریج از آزمایشگاه‌ها و صنایع نظامی به کارگاه‌ها و صنایع تولیدی راه پیدا کردند. در این دوره، لیزرهای CO2 و Nd به عنوان دو نوع اصلی لیزر در دستگاه‌های برش مطرح شدند که تاثیر بسزایی نیز در تاریخچه ی دستگاه های برش لیزری داشتند.
لیزرهای CO2
لیزرهای CO2 به دلیل توان بالاتر و کارایی بهتر در برش فلزات و غیر فلزات، بیشتر مورد توجه قرار گرفتند. این دستگاه‌ها توانستند برش‌های بسیار دقیق و سریع‌تری نسبت به روش‌های سنتی انجام دهند و نیاز به فرآیندهای پس از برش را کاهش دادند. در این زمان، شرکت‌های بزرگی مانند Trumpf و Mazak شروع به تولید انبوه دستگاه‌های برش لیزری کردند که کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف پیدا کرد.
ترکیب با سیستم‌های CNC
در دهه 1980، با پیشرفت تکنولوژی کامپیوتر و کنترل عددی (CNC)، دستگاه‌های برش لیزری نیز با سیستم‌های CNC ترکیب شدند. این ترکیب امکان برنامه‌ریزی دقیق و اجرای خودکار برش‌ها را فراهم کرد، که به نوبه خود باعث افزایش دقت و کاهش ضایعات مواد شد.
در دهه 1990، پیشرفتهای بیشتری در زمینه تکنولوژی لیزر و همچنین نرم‌افزارهای کنترل برش ایجاد شد. دستگاه‌های برش لیزری با قدرت‌های مختلف برای کاربردهای متفاوت طراحی شدند. همچنین، تکنولوژی‌های جدیدی مانند لیزر فیبری به وجود آمد که مزایایی مانند مصرف انرژی کمتر و عمر طولانی‌تر داشت.
در این دوره از تاریخچه ی دستگاه‌های برش لیزری، استفاده از دستگاه‌های برش لیزری در صنایع مختلف به شدت افزایش یافت. این دستگاه‌ها به دلیل دقت بالا، سرعت برش و توانایی برش مواد مختلف از جمله فلزات، پلاستیک‌ها، چوب و حتی مواد پیشرفتهای مانند کامپوزیت‌ها، جایگزین بسیاری از روش‌های سنتی شدند.
همچنین در دهه 2000، دستگاه‌های برش لیزری به تدریج از حالت ابزارهای گران‌قیمت و تخصصی به دستگاه‌هایی تبدیل شدند که حتی در کارگاه‌های کوچک و متوسط نیز قابل استفاده بودند. کاهش هزینه‌های تولید و افزایش بهره‌وری باعث شد که این دستگاه‌ها در بسیاری از صنایع، از خودروسازی تا جواهرسازی، مورد استفاده قرار گیرند.
در سال‌های اخیر تاریخچه ی دستگاه های برش لیزری، دستگاه‌های برش لیزری با پیشرفتهای چشمگیری مواجه شده‌اند. استفاده از لیزرهای پرقدرت‌تر و بهینه‌تر، به همراه نرم‌افزارهای پیشرفته‌تر، امکان برش مواد سخت‌تر و با ضخامت بیشتر را فراهم کرده است.
همچنین، ترکیب تکنولوژی برش لیزری با سیستم‌های اتوماسیون و روباتیک، باعث شده تا این دستگاه‌ها به بخشی جدایی‌ناپذیر از خطوط تولید مدرن تبدیل شوند. در این راستا، دستگاه‌های برش لیزری هوشمند که قادر به تنظیم خودکار پارامترهای برش براساس نوع ماده و ضخامت آن هستند، توسعه یافته‌اند. این امر باعث افزایش دقت و کاهش خطاهای انسانی شده است.
در زمینه‌های نوآورانه‌تر، استفاده از دستگاه‌های برش لیزری در فناوری‌های نوظهور مانند پرینت سه‌بعدی نیز مورد بررسی قرار گرفته است. این ترکیب می‌تواند امکان تولید قطعات پیچیده‌تر و دقیق‌تر را فراهم کند که در صنایع مختلف مانند پزشکی، هوافضا و حتی معماری کاربرد دارند.
در تاریخچه ی دستگاه های برش لیزری، یکی از مزایای اصلی این دستگاه‌ها، دقت بالای آنها در مقایسه با روش‌های سنتی است. پرتوی لیزر می‌تواند با دقتی در حد میکرون برش‌های بسیار ظریفی ایجاد کند که این امر در صنایعی مانند الکترونیک که نیاز به قطعات کوچک و دقیق دارند، بسیار مهم است.
سرعت بالای برش
سرعت بالای برش نیز یکی دیگر از مزایای این فناوری است. برش لیزری می‌تواند در زمان بسیار کوتاهی قطعات را برش دهد، که این امر در تولید انبوه نقش بسیار مهمی دارد. همچنین، برش لیزری به دلیل عدم تماس مستقیم با ماده، هیچ گونه ساییدگی یا خرابی در ابزار برش ایجاد نمی‌کند، که این امر باعث کاهش هزینه‌های نگهداری و تعویض ابزار می‌شود.
توانایی برش مواد مختلف
توانایی برش مواد مختلف نیز از دیگر مزایای این فناوری است. دستگاه‌های برش لیزری می‌توانند مواد مختلفی از جمله فلزات، پلاستیک‌ها، چوب و حتی سرامیک‌ها را با دقت و سرعت بالا برش دهند. این توانایی چندمنظوره باعث شده تا این دستگاه‌ها در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار گیرند.
با توجه به پیشرفتهای سریع در زمینه تکنولوژی لیزر و همچنین نرم‌افزارهای کنترل دقیق، انتظار می‌رود که دستگاه‌های برش لیزری در آینده نیز به بهبودهای بیشتری دست یابند. یکی از حوزه‌هایی که احتمالا در آینده بیشتر توسعه خواهد یافت، استفاده از هوش مصنوعی در کنترل دستگاه‌های برش لیزری است.
با استفاده از هوش مصنوعی، دستگاه‌های برش لیزری قادر خواهند بود به صورت خودکار پارامترهای برش را براساس شرایط مختلف تنظیم کنند و حتی خطاهای احتمالی را پیش‌بینی و اصلاح کنند. این امر می‌تواند به کاهش ضایعات مواد و افزایش بهره‌وری کمک کند.
همچنین، تلاش‌هایی در جهت کاهش هزینه‌های تولید و افزایش دسترسی به این فناوری برای کارگاه‌های کوچک و متوسط صورت گرفته است. با کاهش هزینه‌ها و بهبود کارایی، میتوان انتظار داشت که دستگاه‌های برش لیزری در آینده به یکی از ابزارهای اصلی تولید در صنایع مختلف تبدیل شوند.
در نهایت اگر بخواهیم یک جمع بندی از تاریخچه ی دستگاه های برش لیزری داشته باشیم، باید بگوییم که دستگاه‌های برش لیزری از زمان پیدایش خود در دهه 1960 تا به امروز مسیر طولانی و پرشتابی را طی کرده‌اند. این دستگاه‌ها با توجه به دقت بالا، سرعت و توانایی برش مواد مختلف، جایگاه ویژه‌ای در صنایع مختلف پیدا کرده‌اند. با پیشرفتهای بیشتر در زمینه‌های نرم‌افزاری و سخت‌افزاری، میتوان انتظار داشت که این فناوری در آینده نیز به نقش مهم‌تری در تولید و صنعت ایفا کند.
شرکت بازرگانی هادی فعال در تجارت و ماشین آلات صنایع لیزر ، چاپ و چوب آماده ارائه خدمات به مشتریان عزیز می باشد
برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد دستگاه ها و استعلام قیمت مشخصات خودرا وارد کنید تا کارشناسان ما در اسرع وقت با شما تماس بگیرند.
