لیزر CO2صنایع مختلف را با قابلیت های استثنایی برش، دقت و کارایی خود متحول کرده اند. این لیزرها از گاز دی اکسید کربن به عنوان واسطه لیزر استفاده می کنند و به طور گسترده برای برش، حکاکی و علامت گذاری طیف متنوعی از مواد استفاده می شوند. با این حال، حتی با وجود تطبیق پذیری قابل توجه آنها، مواد خاصی وجود دارند که به دلیل ویژگی های منحصر به فرد خود، برای برش لیزر CO2 چالش هایی را ایجاد می کنند. در این مقاله، محدودیتهای لیزر CO2 در برش مواد خاص را بررسی میکنیم و به ویژگیهای متمایزی که این مواد را در برابر این فناوری پیشرفته مقاوم میکند، میپردازیم.
تطبیق پذیری لیزرهای CO2
لیزرهای CO2 به دلیل توانایی خود در برش دادن طیف گسترده ای از مواد از جمله فلزات، پلاستیک، سرامیک، شیشه، کاغذ و پارچه مشهور هستند. تطبیق پذیری آنها ناشی از توان بالای خروجی آنها است که می توان آن را دقیقاً کنترل کرد و امکان سطوح مختلف عمق و سرعت برش را فراهم می کند. با این حال، موادی وجود دارند که به دلیل خواص ذاتی خود برای لیزرهای CO2 چالش هایی ایجاد می کنند.
مواد مقاوم در برابر برش لیزر CO2
فلزات:در حالی که لیزرهای CO2 می توانند برخی از ورق های فلزی نازک را برش دهند، با افزایش ضخامت فلز، کارایی آنها کاهش می یابد. فلزات نسبت به طول موج 10.6 میکرومتری لیزرهای CO2 بسیار منعکس میشوند که منجر به از دست دادن انرژی قابل توجهی از طریق بازتاب به جای جذب میشود. این امر باعث میشود که برش فلزات ضخیمتر در مقایسه با سایر انواع لیزر مانند لیزرهای فیبر یا برشهای پلاسما، فرآیندی کندتر و کارآمدتر باشد.
مواد شفاف:موادی مانند شیشه و پلاستیک های خاص نسبت به طول موج های لیزر CO2 شفاف هستند و جذب لیزر و تولید گرمای لازم برای بریدن آنها را دشوار می کند. این مواد انرژی لیزر را به جای جذب آن منتقل می کنند و در نتیجه کمترین اثر برش را دارند.
برخی از سرامیک ها:سرامیک هایی با سطوح بالای آلومینا یا سایر مواد نسوز دارای نقطه ذوب بالا و سختی استثنایی هستند که باعث می شود در برابر برش لیزر CO2 مقاوم باشند. این مواد تمایل دارند انرژی لیزر کمتری را جذب کنند و گرما را به سرعت دفع کنند و دستیابی به برش های تمیز بدون آسیب حرارتی بیش از حد را چالش برانگیز می کند.
الماس:الماس ها که به دلیل سختی استثنایی خود شناخته می شوند، به دلیل رسانایی حرارتی عالی و مقاومت در برابر تجزیه حرارتی، عملاً در برابر برش لیزر CO2 غیرقابل نفوذ هستند. برش الماس معمولاً نیازمند لیزرهای تخصصی است که در طول موجهای کوتاهتر کار میکنند.
سطوح بازتابنده:مواد با سطوح بسیار بازتابنده، مانند فلزات صیقلی یا آینه ها، می توانند پرتو لیزر CO2 را از ناحیه برش منعکس کنند. این کار باعث کاهش اثربخشی فرآیند برش می شود و همچنین ممکن است به خود لیزر آسیب برساند.
