در عصر حاضر، صنایع مختلف با نیاز به دقت بالا و سرعت عمل در فرآیندهای تولید، به دنبال یافتن روشهای برش مناسب برای مواد مختلف هستند. دو روش برش لیزر و برش پلاسما از جمله متداولترین فناوریهای برش در صنایع گوناگون به شمار میروند. هر کدام از این دو روش دارای مزایا و معایب خاص خود هستند که در ادامه این مقاله توسط گروه ابزار آلات جوش و برش سپهر جوش به بررسی و مقایسه آنها خواهیم پرداخت.
برش لیزر
در این روش، یک پرتو لیزر بر روی سطح لوله تابیده میشود و باعث برش آن میشود، این روش بسیار دقیق و حساس است و به عنوان یکی از بهترین روشهای برش استیل شناخته شده است.
مزایای برش لیزر
دقت بالا : برش لیزر قابلیت ایجاد برشهای بسیار دقیق با خطای اندازهگیری کمتر از 0.1 میلیمتر را دارد.
سرعت عمل : سرعت برش لیزر بسیار بالا بوده و میتواند تا 20 متر بر دقیقه باشد.
کیفیت سطح برش : سطح برشهای ایجاد شده توسط لیزر بسیار صاف و فاقد اثرات جانبی هستند.
کنترل پذیری : فرآیند برش لیزر کاملاً قابل کنترل و برنامهریزیشده است.
انعطافپذیری : با استفاده از لیزر میتوان اشکال پیچیده و دقیقی را برش داد.
عمق برش : پرتو لیزر میتواند مواد فلزی ضخیمتر را برش دهد.
معایب برش لیزر
هزینه بالا: دستگاههای لیزر و تجهیزات جانبی آن بسیار گرانقیمت هستند.
مصرف انرژی بالا: فرآیند برش لیزر به مقدار زیادی انرژی الکتریکی نیاز دارد.
محدودیت در مواد: برش لیزر برای برخی مواد مانند آلیاژهای آلومینیوم پیچیده است.
نیاز به دانش تخصصی: استفاده از دستگاههای لیزر نیازمند تخصص و مهارت بالایی است.
برش پلاسما
برش پلاسما توسط دستگاهی انجام میشود که به شرح زیر عمل میکند:
1. نیروی پلاسما (توسط یک گاز نجیب) و قدرت برق: این دستگاه از نیروی پلاسما و برق برای ایجاد برش استفاده میکند.
2. تولید حرارت: حرارت بسیار زیادی در این فرآیند تولید میشود که باعث ذوب شدن ماده یا سطح برش داده شده میگردد.
3. انتقال مواد ذوب شده: همزمان با برش، هوایی تولید میشود که باعث میشود مواد ذوب شده از مسیر برش کنار روند. این امر ادامه برش را آسانتر میکند و مانع ایجاد خلل در کار میشود.
در مجموع، این دستگاه با استفاده از نیروی پلاسما، برق و تولید حرارت قادر است ابزارآلات بسیار ضخیم و محکم را برش دهد و در این فرآیند، هوای تولید شده نقش مهمی در هدایت مواد ذوب شده و تسهیل عمل برش ایفا میکند.
مزایای برش پلاسما
هزینه پایینتر : دستگاههای برش پلاسما در مقایسه با دستگاههای لیزر قیمت پایینتری دارند.
مصرف انرژی کمتر : فرآیند برش پلاسما به مقدار کمتری انرژی الکتریکی نیاز دارد.
قابلیت برش در مواد مختلف : برش پلاسما برای مواد مختلف، از جمله فولاد، آلومینیوم و مس، مناسب است.
سرعت برش بالا : سرعت برش پلاسما برای ورقهای فلزی ضخیم بالاتر از برش لیزر است.
معایب برش پلاسما
دقت پایینتر : در مقایسه با برش لیزر، دقت برش پلاسما کمتر بوده و خطای اندازهگیری آن میتواند تا 1 میلیمتر باشد.
کیفیت سطح برش نامناسبتر : سطح برشهای ایجاد شده توسط پلاسما ممکن است نامنظم و دارای اثرات حرارتی باشد.
محدودیت در ضخامت : برش پلاسما برای مواد ضخیمتر از 50 میلیمتر مناسب نیست.
آلودگی محیطی : فرآیند برش پلاسما با تولید گازهای سمی و دود همراه است.
جدول مقایسه برش لیزر و برش پلاسما
در جدول زیر مقایسهای بین ویژگیهای برش لیزر و برش پلاسما ارائه شده است:
برش پلاسما | برش لیزر | ویژگی |
متوسط | بالا | دقت |
بالا | بالا | سرعت برش |
متوسط | بالا | کیفیت سطح برش |
گسترده | محدود | قابلیت برش مواد مختلف |
متوسط | بالا | حداکثر ضخامت برش |
متوسط | بالا | هزینه تجهیزات |
متوسط | بالا | مصرف انرژی |
متوسط | کم | آلودگی محیطی |
متوسط | بالا | نیاز به مهارت تخصصی |
سخن پایانی
باید تأکید کرد که تفاوتهای میان دستگاه برش پلاسما و برش لیزر بسیار مهم است و همه فعالان در صنایع فلزی باید با آن آشنا باشند، اگر نیاز به روش برشی بدون دردسر و دقیق باشد، برش لیزر بهترین گزینه است. برش لیزر به دلیل دقت بالا و تأثیر حرارتی کمتر بر روی قطعه، گزینه مناسبی برای برشکاری دقیق و بدون نقص است.
در مقابل، در صورتی که قرار باشد فلز مورد نظر با ضخامت بالا برش داده شود، باید به سمت استفاده از فناوریهای برش پلاسما یا واترجت رفت. این روشها به دلیل قابلیت برش قطعات ضخیمتر و همچنین هزینهی پایینتر، گزینههای مناسبتری خواهند بود.
بنابراین، انتخاب روش برش مناسب بستگی به ضخامت و شرایط قطعه مورد نظر دارد و شناخت دقیق تفاوتهای این روشها برای همه فعالان صنایع فلزی ضروری است.