مضرات دستگاه برش لیزر

دستگاه برش لیزر و فرآیند برش لیزر

دستگاه برش لیزر یکی از ابزارهای پیشرفته در صنعت امروز است که برای برش دقیق مواد مختلف از جمله فلز، چوب، پلاستیک، پارچه و حتی کاغذ به کار می رود. این دستگاه با استفاده از نور لیزر متمرکز (این نور توسط یک منبع لیزر همچون CO2 یا فایبر تولید و توسط یکسری آینه ها و عدسی های مخصوص بر روی یک نقطه بسیار کوچک از سطح ماده متمرکز میشود)، ماده را در نقطه مورد نظر گرم می کند تا آن را ذوب، بخار یا بسوزاند و در نتیجه برش شکل بگیرد. دقت بالای این روش باعث شده که در بسیاری از صنایع از جمله خودروسازی، لوازم خانگی، ساخت تابلوهای تبلیغاتی، معماری داخلی و حتی صنایع دستی کاربرد گسترده ای داشته باشد.

دستگاه های برش لیزر بر اساس نوع منبع تولیدکننده نور لیزر به چند دسته اصلی تقسیم می شوند که هر کدام برای کاربرد خاصی طراحی شده اند. اولین نوع، لیزر CO2 است که یکی از رایج ترین هاست و از گاز دی اکسید کربن برای تولید نور لیزر استفاده می کند. این نوع برای برش مواد غیرفلزی مثل چوب، چرم، پلکسی، شیشه، پارچه و برخی پلاستیک ها بسیار مناسب و دقیق عمل می کند. قیمت مناسب و سطح کاربری گسترده باعث شده در بسیاری از کارگاه ها و صنایع سبک استفاده شود.

نوع دوم، لیزر فایبر (Fiber Laser) است که نوعی لیزر بسیار قوی و دقیق به شمار می آید و برای برش فلزات به ویژه فلزات بازتاب دهنده مثل آلومینیوم، استیل، مس و برنج طراحی شده است. در مقایسه با CO2، مصرف انرژی کمتری دارد، سرعت بالاتری ارائه می دهد و عمر مفید بیشتری هم دارد. این نوع دستگاه ها در صنایع سنگین و تولید انبوه فلزات بسیار کاربرد دارند.

نوع سوم، لیزر Nd:YAG یا Nd:YVO4 است که معمولا در کارهایی که به دقت خیلی بالا نیاز دارند استفاده می شود، مثل حکاکی روی فلزات یا مواد سخت. نسبت به انواع قبلی پیچیده تر و گران تر است و بیشتر در کاربردهای صنعتی خاص یا تجهیزات پزشکی و الکترونیک به کار می رود.

از نظر قدرت و توان (وات) نیز دستگاه های برش لیزر به چند دسته تقسیم می شوند. دستگاه های با توان کمتر از ۱۰۰ وات معمولا برای برش و حکاکی مواد نرم و نازک مثل چوب، پارچه و پلاستیک مناسب اند و در پروژه های کوچک یا هنری کاربرد دارند. دستگاه های با توان متوسط بین ۱۰۰ تا ۵۰۰ وات برای برش مواد ضخیم تر و کاربردهای نیمه صنعتی طراحی شده اند و تعادلی بین دقت و سرعت ارائه می دهند. دستگاه های پرتوان با توان بیش از ۵۰۰ وات معمولا برای برش فلزات ضخیم و تولیدات صنعتی به کار می روند و سرعت و کیفیت برش بسیار بالایی دارند. در نهایت، دستگاه های فوق پرتوان با توان چند کیلووات و بالاتر مخصوص صنایع سنگین مانند خودروسازی، هوافضا و کشتی سازی هستند که به برش و جوشکاری قطعات بسیار بزرگ و ضخیم می پردازند.

حامیران برش با افتخار و تکیه بر جدیدترین تکنولوژی روز دنیا، به عنوان یکی از پیشگامان صنعت برشکاری لیزری فلزات در ایران، مجهز به دستگاه برش لیزر 12 کیلو وات (12000 وات) فایبر ساخت چین با سورس اصل سوئیس می باشد. این تجهیز مدرن امکان برش دقیق، سریع و با بالاترین کیفیت روی انواع فلزات را فراهم ساخته و مجموعه ما را قادر ساخته تا به صنایع بزرگ و سنگین کشور، از جمله خودروسازی، هوافضا، کشتی سازی و پروژه های صنعتی خاص، خدماتی بی رقیب و استانداردهای جهانی ارائه دهد. اگر به دنبال بالاترین سطح کیفیت، سرعت و اطمینان در برش فلزات هستید، حامیران برش انتخاب حرفه ای ها است.

از تامین متریال تا اجرای نهایی برش لیزر فلزات، در کنار شما هستیم تا بهترین نتیجه را تضمین کنیم برای دریافت مشاوره تخصصی، همین حالا تماس بگیرید.

تماس با کارشناسان

از دیگر ویژگی های دستگاه برش لیزر می توان به سرعت بالای کار، امکان برش اشکال پیچیده و جزئیات ریز، و همچنین کمترین میزان پرت مواد اشاره کرد. این دستگاه معمولا به کمک یک نرم افزار طراحی (مثل CorelDraw یا AutoCAD) هدایت می شود، به طوری که اپراتور طرح مورد نظر را در نرم افزار وارد می کند و دستگاه دقیقا طبق آن الگو برش را انجام می دهد.

با وجود مزایای فراوان، برش لیزر یکی از روش های انواع برشکاری است که نیاز به شرایط ایمنی خاص دارد، چون اشعه لیزر می تواند خطرناک باشد و همچنین در حین کار ممکن است گازها و دودهای مضر تولید شود که باید با سیستم تهویه مناسب کنترل گردد. با این حال، اگر به درستی از آن استفاده شود، یکی از کارآمدترین و دقیق ترین ابزارهای برش در دنیای امروز است.

مضرات دستگاه برش لیزر | 4 مورد + معایب

بسیاری برش لیزر را فقط به عنوان یک ابزار دقیق و سریع میشناسند، اما در محیط کار واقعی، این فناوری بیشتر شبیه یک تیغ دولبه است. همان پرتوی نوری که در کسری از ثانیه فلز را مانند موم میبرد، میتواند در شرایط ناایمن باعث ایجاد بخاری شود که روزها در حلق و ریه باقی بماند، یا در چند ثانیه شعله ای بسازد که کل میز کار را نابود کند.

بیشتر بدانید : دقت برش لیزر

خطرات در برش لیزری همیشه مستقیم و قابل مشاهده نیستند. بعضی از آنها «پنهان» هستند و فقط با تجربه میتوان حسشان کرد؛ مثل بوی شیرین و نامحسوس گاز فوسژن که نشان دهنده خطر مسمومیت شدید است، یا برق نامرئی نور لیزر که حتی از انعکاس یک پیچ براق میتواند به شبکیه چشم آسیب دائمی بزند. حتی صدای روان کار کردن دستگاه هم گاهی فریبی بیش نیست؛ پشت آن پودرهای فلزی در حال شناور شدن در هوا هستند که با یک جرقه کوچک میتوانند تبدیل به یک انفجار مینیاتوری شوند.

اینها خطراتی هستند که در بروشور دستگاه نوشته نمیشوند، اما در هر کارگاه لیزر حرفه ای زمزمه هایی از آن هست. شناخت این ریسک ها پیش از وقوع حادثه، مهمتر از هر آموزش تئوری است، چون در دنیای لیزر، حادثه معمولا فرصت دوباره نمیدهد.

به طور کلی، خطرات و مضرات رایج در کار با دستگاه های برش لیزری را می توان در چهار دسته بندی اصلی زیر قرار داد که هر کدام نیازمند پروتکل ها و الزامات ایمنی خاص خود هستند:

• انتشار بخارات و گازهای خطرناک
• خطر اشعه لیزر و سوختگی
• ریسک آتش سوزی
• خطرات فیزیکی و جراحت
• هزینه اولیه بالا
• محدودیت ضخامت برش
• نیازمند اپراتور متخصص

انتشار بخارات و گازهای خطرناک

همانطور که گفته شد، برش حرارتی برخی مواد می تواند گازها و بخارات سمی تولید کند. برای مثال، برش لیزری موادی مانند PVC (پلی وینیل کلراید) باعث آزاد شدن گازهایی نظیر هیدروژن کلرید و دی اکسین می شود که هر دو فوق العاده سمی و خطرناک هستند و روی سلامت تنفس و پوست تاثیر منفی دارند. همچنین، برش موادی مثل پلی کربنات و پلی استایرن ممکن است منجر به تولید منوکسید کربن و بخارات شیمیایی مضر شود، و برش تفلون یا فلوئوپلیمرها هم گازی به نام فوسژن آزاد می کند که حتی با مقادیر کم، می تواند موجب مسمومیت شدید شود. علاوه بر این، در برش چوب یا MDF نیز ممکن است فرمالدئید و ذرات معلق زیان آور تولید گردد که در طولانی مدت برای سیستم تنفسی مضر است. به همین دلیل، وجود سیستم تهویه قدرتمند و استخراج بخارات کاملا ضروری است تا از آسیب به سلامت اپراتور و سایر افراد محیط کار جلوگیری شود.

خطر اشعه لیزر و سوختگی

پرتو لیزر خود دستگاه می تواند سوختگی شدید یا آسیب های جدی به بدن وارد کند. یک خطر پنهان تر نیز آسیب دائمی به چشم بر اثر بازتاب نور لیزر (خصوصا در مواجهه با فلزات براق یعنی آن دسته از فلزات مانند آلومینیوم، مس، برنج، نقره و استیل های کاملا پولیش شده است که سطحی صاف و درخشان دارند و نور را به شدت بازتاب می دهند) است. این اشعه اغلب نامرئی بوده و استفاده از محافظ چشم و دست مقاوم به حرارت الزام آور است. هرگز نباید مستقیما به نقطه لیزر نگاه کرد. آموزش کامل ایمنی لیزر برای همه اپراتورها حیاتی است.

ریسک آتش سوزی

حرارت ایجاد شده توسط برش لیزری می تواند خطر آتش سوزی شدید به خصوص در مواد قابل اشتعال (مثل مقوا) ایجاد کند. هیچ گاه نباید دستگاه لیزر بدون مراقبت کار کند. وجود کپسول آتش نشانی CO2 و آموزش کار با دکمه قطع اضطراری دستگاه الزامی است. تهویه مناسب و تعویض فیلترها هم در کاهش ریسک آتش موثر است.

در برش لیزری فلزات، به ویژه هنگام کار با آلیاژهایی مثل آلومینیوم و تیتانیوم، ذرات ریز و پودری فلز یا همان گرد و غبار فلزی در اثر حرارت لیزر ایجاد و در هوا منتشر می شود. این ذرات به دلیل واکنش پذیری بسیار بالا و سطح تماس زیاد، اشتعال پذیری و حتی قابلیت انفجار بیشتری نسبت به قطعه فلز جامد دارند. تجمع گرد و غبار آلومینیوم در محیط، در صورت وجود جرقه یا دمای بالا می تواند سبب آتش سوزی شدید یا پدیده ای شبیه انفجار شود. همین موضوع درباره تیتانیوم هم وجود دارد و پودر یا براده ریز آن با یک جرقه کوچک می تواند به سرعت شعله ور گردد و آتش را گسترش دهد.

استفاده از هوای فشرده برای پاک سازی محیط یا تهویه نامناسب می تواند ذرات را پخش کرده و ریسک آتش سوزی را افزایش دهد. به همین دلیل، باید نظافت منظم و جمع آوری گرد و غبار فلزی، استفاده از سیستم تهویه قوی با فیلتر مناسب، اجتناب از نگهداری مواد قابل احتراق اطراف دستگاه و آشنایی کامل اپراتور با عملکرد دکمه قطع اضطراری و کپسول آتش نشانی همیشه رعایت شود. اگر این موارد جدی گرفته نشود، انفجار یا آتش سوزی ناشی از گرد و غبار فلزی می تواند خسارات جبران ناپذیری به بار آورد.

خطرات فیزیکی و جراحت

قطعات لیزری ممکن است لبه های بسیار تیز داشته باشند که در صورت جابجایی اشتباه باعث بریدگی شدید شوند و معمولا عملیات تکمیلی مثل پرداخت یا پولیش لازم است. همچنین، ممکن است عدم رعایت نکات ایمنی لازمه مسبب برخورد مستقیم اشعه لیزر با دست یا سایر اعضا شود که در ادامه توسط یک ویدیو که در آن شبیه سازی این حالت انجام شده است شما را از آثار مخرب و مضرات آن آگاه میکنیم.

وقتی یک قطعه فلزی یا غیر فلزی با لیزر بریده می شود، لبه های محل برش اغلب بسیار تیز و برنده هستند؛ درست مثل تیغ. اگر کسی این قطعات را بدون دقت و حفاظت کافی جابجا کند، ممکن است دست، انگشت یا حتی بازو دچار بریدگی شدید شود. این زخم ها می توانند عمیق و دردناک باشند و حتی نیاز به بخیه یا درمان پزشکی داشته باشند. برای مثال برش لیزر استیل را در نظر بگیرید اگر آن را مستقیم و بدون دستکش مخصوص برداری، آنقدر لبه آن تیز است که ممکن است مثل چاقو دستت را ببرد. گاهی حتی براده های بسیار ریز یا پلیسه های تیز در لبه بعضی فلزات باقی می ماند و خطر آسیب را بیشتر می کند.

به همین خاطر، بعد از اینکه قطعه با لیزر بریده شد، معمولا عملیات تکمیلی مثل پرداخت، پلیسه گیری یا پولیش انجام می شود تا لبه ها صاف و بی خطر شوند. علاوه بر این، اگر محیط کار پر از قطعات برش خورده، براده یا ضایعات باشد و منظم نباشد، احتمال برخورد ناخواسته و آسیب دیدن افراد بیشتر می شود. پس همیشه باید محل کار را مرتب و تمیز نگه داشت، ضایعات را جمع آوری کرد و قطعات تیز را در مکان مشخص قرار داد تا کسی به طور تصادفی به لبه های تیز آنها برخورد نکند.

نیاز به متخصصان فنی

برای استفاده کامل از امکانات دستگاه و شناسایی سریع مشکلات، حضور یک اپراتور حرفه ای الزامی است. اگر دستگاه به درستی تنظیم نشود، هم به متریال و هم به فرآیند برش لیزری آسیب وارد می شود. استخدام متخصص کار با دستگاه ضروری است، اما به دلیل محدود بودن افراد ماهر، هزینه زیادی را در بر دارد. برای صرفه جویی در زمان رفت و آمد، می توان از جلسات آنلاین و نرم افزار های مصاحبه ویدیویی استفاده کرد که روش ساده تر و انعطاف پذیرتری است.

پایان

در حالی که فناوری برش لیزری دقت بی نظیر، سرعت بالا و قابلیت انعطاف پذیری در مواد و صنایع مختلف را ارائه می دهد، اما پذیرش و بهره برداری از آن بدون معایب قابل توجه نیست. محدودیت های فنی مربوط به ضخامت مواد، نوع مواد و قابلیت های سه بعدی، همراه با تاثیرات حرارتی محتمل، اهمیت دارد که مواد و کاربردهای مناسب به دقت انتخاب شوند. اثرات زیست محیطی ناشی از انتشار گازهای مضر و مصرف انرژی قابل توجه، لزوم وجود سیستم های تهویه قوی و رعایت شیوه های پایدار را نشان می دهد.

مخاطرات ایمنی، شامل اشعه لیزر نامرئی، دودهای خطرناک، صدای بلند و خطر شروع آتش، نیازمند رعایت دقیق پروتکل های ایمنی، استفاده از تجهیزات حفاظتی مناسب و آموزش جامع اپراتورها است تا کارکنان محافظت شوند. در نهایت، سرمایه گذاری اولیه بالا و هزینه های عملیاتی و نگهداری قابل توجه، همراه با نیاز به تخصص ویژه، موانع اقتصادی مهمی را ایجاد می کنند.

درک کامل این معایب چندوجهی برای تولیدکنندگان ضروری است تا بتوانند تصمیمات آگاهانه بگیرند و از فناوری برش لیزری به صورت ایمن، کارآمد و مسئولانه بهره برداری کنند.