ابداع لیزر جدید صنعتی

دانشمندان دانشگاه ورشو نوعی لیزر صنعتی جدید را ساخته اند که قادر است پالسهای بسیار کوتاه نوری را حتی در شرایط بسیار سخت خارجی تولید نماید.
این ترکیب منحصر بفرد و دقیق بخاطر این است که تمام مرحله تولید پالس لیزری از طریق یک فایبر اپتیکال که بصورت ویژه انتخاب شده است، انجام میگیرد.
ظاهر آن تقریبا کم رنگ بنظر می رسد: یک جعبه مستطیل شکل و صاف. این وسیله کوچک، اولین
لیزر پالسی از گونه خود است که میتواند پالسهای نوری بسیار کوچک تحت شرایط آب و هوایی حاد تولید نماید.
استقامت چشمگیر این لیزر در برابر عوامل خارجی بدلیل وادار کردن همه لیزرهای تولید شده برای انجام عمل خود به صورت فعال در فایبر اپتیک میباشد.
عمر این پالسها در حدود چند میلیونیوم از یک بیلیونیوم یک ثانیه میباشد. لیزرهایی که برای تولید چنین پالس هایی استفاده می شوند، معمولا به یک رزوناتور اپتیک و یک ست آئینه دقیق نیاز دارند که در برابر شرایط بیرونی حساس باشد. دستگاه برش لیزری که در این دانشگاه ساخته شده است، آئینه ندارد ولی مجهز به فایبر اپتیک است. پالسهای بسیار کوتاه مستقیما در کابل فایبر اپتیک تولید میشود. طول موج نور نزدیک به ۱۰۳۰ نانومتر است. این فایبر منعطف است و بنابراین میتواند به راحتی به نقاطی که برای تکنیکهای سنتی قابل دسترسی نیستند، وارد شود. این نوع لیزر بدلیل سادگی وسیله ای ارزان نیز میباشد. از آنجایی که این وسیله در شرایط بسیار سخت کار میکند، برای مصارف صنعتی بسیار مناسب است. این لیزر برای ایجاد حفره های بسیار کوچک با لبه های ظریف یا برش پنلهای خورشیدی و حک بر روی اجسام سخت یا ارزشمند مانند الماس کاربرد دارد. از کاربردهای دیگر آن در اسکنرهای فرودگاه، ساخت تجهیزات پزشکی و غیره میباشد.
این نوع لیزر مزیتی بر روی وسایل لیزری که پالس بلندتری تولید می کنند دارد: حرارتی که بر روی جسم تحت حکاکی وارد میشود، بسیار کم است و به همین دلیل ریسک از بین رفتن رنگ و یا ایجاد شکاف بر روی جسم از بین میرود.

انواع حکاکی ها با استفاده از لیزر

حکاکی لیزری (Laser engraving)، زیرمجموعه‌ای از لیزرمارکینگ (Laser marking) بوده و فعالیتی در جهت ایجاد حک بر روی مواد مختلف می‌باشد. در این روش از هیچ‌گونه ماده اضافی مانند رنگ یا جوهر برای ایجاد حک استفاده نمی‌شود. بلکه، با گرما و تابش اشعه لیزر بر روی سطح مواد طرح‌های دلخواه ایجاد می‌شود. 
موادی که با استفاده از لیزر قابل حک هستند عبارتند از:
1-مواد طبیعی:
حکاکی بر روی مواد آلی مانند چوب، بر اساس کربن‌سازی در سطح مواد صورت می‌گیرد به طوری که طی فرایند، علامت‌هایی با کنتراست بالا بر روی چوب ایجاد می‌شود. در واقع، یکی از اولین موارد استفاده لیزر حکاکی روی چوب وایجاد تصاویرمختلف بر آن می‌باشد. بسته به نوع لیزری که مورد استفاده قرار می‌گیرد، توان مورد نیاز برای حکاکی روی چوب گاهی کمتر از 10 وات می‌باشد. حکاکی بر روی چوب گردو، ماهون و افرا که ماهیتی سخت دارند از کیفیتی بالا برخوردار است. کاغذها و مقواهای ضخیم نیز مناسب حکاکی هستند اما کاغذهای نازک، روزنامه و چوب‌های نرم موقع حکاکی آسیب دیده و ممکن است آتش بگیرند. حکاکی بر روی چرم نیز یکی از روش‌های متداول گرمادهی بر روی مواد و ایجاد طرح‌های متنوع می‌باشد. 

 2-پلاستیک:

هر پلاستیک خواص مربوط به خود را دارد. پرتو لیزر بر روی هر نوع ماده پلاستیکی موجب تغییرات شیمیایی خاص، ذوب شدن یا تبخیر می‌شوند. پلاستیک‌ها به ندرت به صورت خالص در طبیعت یافت می‌شوند و طی فرایندهایی مواد افزودنی متعددی از جمله رنگ‌‌های مختلف به آن‌ها اضافه شده است. این عوامل و افزودنی‌ها بر روی نتیجه حکاکی و تغییراتی که ایجاد می‌شود تآثیرگذار هستند. ورقه‌های پلاستیکی از جنس اکریلیک عموما برای حکاکی با لیزرمناسب هستند. پلاستیک هایی مانند PVC که حاوی کلر هستند در هنگام حک گاز خورنده کلر را تولید می‌کنند که در مجاورت با هیدروژن موجود در هوا تبدیل به هیدروکلریک اسید شده و به دستگاه لیزر آسیب وارد می‌کند. 

3-فلزات:
فلزات در مقابل گرمای حاصل از پرتوی لیزر مقاوم می‌باشند. هر دو گروه فلزات نرم مانند آلومینیوم و فلزات سخت مانند فولاد را می‌توان با سرعت و دقت بالا با دستگاه لیزر حکاکی نمود. 


4-فلزهای پوشش دار:
انواع مختلفی از پوشش‌های مورد استفاده برای سخت شدن یا محافظت از فلزات در برابر خوردگی وجود دارد. بعضی از پوشش ها، مانند پوشش‌های پودری، ضخیم تر هستند و نیاز به تنظیمات دقیقتری برای حکاکی و از بین بردن پوشش با دستگاه لیزر می‌باشد. پوشش های دیگر مانند اکسید سیاه، نازک و سطحی هستند. این نوع پوشش بسیار ساده تر از بین رفته و حکاکی نیز بسیار زیبا انجام می‌شود. 


5-سنگ و شیشه:
سنگ و شیشه به راحتی بخار نمی‌شوند. دو روش سندبلاست و برش با استفاده از الماس و آب برای این دو ماده بسیار متداول می‌باشند. اما با استفاده از دستگاه‌ لیزر نیز می‌توان بر روی انواع  سنگ و شیشه حکاکی انجام داد. باید در خاطر داشت، حکاکی بر روی سنگ زمان‌بر بوده و نیاز به تنظیمات دقیق دستگاه لیزر می‌باشد. انواع سنگ‌ها از جنس گرانیت، مرمر و ... را می‌توان با نوشته و عکس به زیبایی حکاکی نمود. 

انواع گوهرهای استفاده شده برای حکاکی

سنگ‌ یا گوهرهای قیمتی و نیمه قیمتی طی فرایندی برش داده، جلا دیده و حکاکی شده و در اصطلاح به Engraved Gem معروف می‌باشند. گاهی با ایجاد تغییراتی بر روی این مواد از آن ها در ساخت مهر و یا در صنعت دکوراسیون داخلی نیز استفاده می‌شود. این سنگ‌‌ها اغلب از مناطق خاصی قابل استخراج بوده و زیبایی چشم‌نوازی دارند. باید اشاره کرد، رنگ روشن و شفافیت هر چه بیشتر یک گوهر به ارزش و اعتبار آن می‌افزاید. 
گفته می‌شود حکاکی تصویر و یا نوشته بر روی سنگ‌های قیمتی برای نخستین بار در خاور نزدیک انجام شده است. حکاکی نقوش بر روی سنگ‌ها زینتی هنری لوکس که متعلق به دوران بسیار قدیم بوده و به Glyptography معروف می‌باشد. همانطور که اشاره شد، یکی از اولین موارد استفاده گوهرهای قیمتی در ساخت مهر و موم و همچنین طلسم‌های قدیمی بوده است که در تمدن‌های قدیمی سومر، بابل و آشور بسیار رواج داشته است. آن‌چه در این دوران بیشتر مورد استفاده قرار گرفته سنگ‌ها و گوهرهایی با جنسی نرم‌تر بوده و به همین دلیل تصویر دقیق و منظمی بر روی گوهر حکاکی نمی‌شده است. اوج هنر حکاکی با استفاده از دستگاه برش لیزری بر روی گوهرهای قدیمی و رسیدن به استانداردهای جدید در این زمینه را می‌توان به رومیان نسبت داد. در این زمان، ساخت مجسمه‌های با شکوه از جنس سنگ‌های قیمتی و نیمه قیمتی بسیار رواج پیدا کرده و این شروع مرحله جدیدی از برش و حک گوهرهای قیمتی به‌شمار می‌رفت. حکاکی گوهرها با استفاده از ابزارآلات و وسیله‌های موجود در دوران باستان کاری دشوار و زمان‌بر حساب شده و به همین دلیل داشتن گوهری با حک تصویر یا نوشته در آن زمان دلیلی محکم بر جایگاه اجتماعی و اقتصادی بالای فرد در جامعه داشته است. 

حکاکی بر روی گوهرهای قیمتی و نیمه قیمتی به دو صورت انجام می‌گیرد: 

روش Intaglio Carving یا حکاکی بر روی گوهر:
این روش به صورت معمول در غرب رواج داشته و بر روی گوهرهای نیمه قیمتی و با ابعاد نسبتا کوچک انجام می‌شده است. در روش فوق به طور معمول تصویر یا نوشته در یک طرف گوهر حک شده و طرح نهایی به صورت فرورفته دیده می‌شود. در اصطلاح به این روش کنده‌کاری یا Negative Relief نیز گفته می‌شود. 

روش Cameo Carving یا ایجاد برجسته‌کاری بر روی گوهر:
در این روش، با برداشتن لایه‌های اضافی شکل مورد نظر ظاهر می‌شود. در این حالت تصویر به صورت برجسته بر روی سنگ باقی می‌ماند که به همین دلیل این روش را برجسته کاری Positive Relief می‌نامند. 

برش لیزری برای جواهرات

طراحان و سازندگان جواهرات همواره به دنبال روش‌های مطمئنی بوده‌اند تا بتوانند هر چه بهتر به برش فلزات با ارزش بپردازند.دستگاه‌های برش لیزری با قدرت بالایی که دارند باعث بهبود روند تولید و نگه‌داری طلا و جواهرات شده اند. 
این لیزرها توانایی برش انواع فلزات را داشته و می‌توانند آن‌ها را در ابعاد، ضخامت و اشکال متفاوت برش دهند. این دستگاه ها همچنین، با بالا بردن دقت، انعطاف پذیری و توان عملیاتی، باعث صرفه جویی در زمان و هزینه می‌شوند. همچنین، به طور همزمان سازندگان را در طراحی و تولید شکل های متفاوت آزاد میگذارند. شکل هایی که با روش های سنتی قابل ساخت نبود. 
در ادامه به تعدادی از مزیت‌های دستگاه لیزر برش در مقایسه با دیگر روش‌های سنتی اشاره شده است:
-کمترین اعوجاج در قطعات به علت ایجاد حرارت بروری قسمت کوچکی از قطعه
-برش قطعات پیچیده
-عرض بریدگی باریک
-قابلیت تکرار بسیار بالا
با یک سیستم برش لیزری به آسانی خواهید توانست انواعی از برش های پیچیده را برای طراحی جواهرات داشته باشید. 
-گردنبندهای طغرا با قابلیت متصل شدن به هم
-گردنبدهای طغرای دایره ای شکل
-گردنبند با شکل اسم
-آویز و اشکال متنوع
-الگوهای پیچیده
-قابلیت سفارش قطعات از هر طرح پیچیده

برش لیزری چیست؟

خدمات برش لیزر چیست
برای بسیاری افراد سوال پیش می آید که برش لیزری چیست. همانطور که می دانید برش لیزری فناوری است که از لیزرهای قدرتمند برای برش و حکاکی ورقه های مسطحی از مواد همچون پارچه، کاغذ، چوب و غیره استفاده می کند. اینکه بتوانید تقاضای مشتریان خود را هدف قرار دهید و از عهده رفع این نیازها بربیایید برای موفقیت شرکت شما بسیار مهم خواهد بود. با استفاده از یک فناوری برش لیزری بهبود یافته و جدید، تولید کنندگان قادر خواهند بود خود را با نیازهای مشتری هماهنگ سازند و در عین حال بتوانند محصولات با کیفیتی در اختیار آنها قرار دهند. استفاده از آخرین نسل تجهیزات برش لیزری برای متمایز شدن در میان رقبا بسیار مهم است و می تواند محدوده وسیعی از پروژه ها را در اختیار شما قرار دهد.
خدمات برش لیزری فلزات
خدمات برش لیزری غیر فلزات
فناوری برش لیزری چیست؟
برش لیزری فناوری است که از لیزر برای برش مواد استفاده می کند و معمولا برای ساخت محصولات متعدد از آن استفاده می شود. همچنین این فناوری در مدارس، کسب وکارهای کوچک و مراکز سرگرمی نیز مورد استفاده قرار می گیرد. دستگاه برش لیزری با هدایت کردن خروجی یک لیزر قدرتمند بر روی ماده مورد نظر کار می کند.
معمولا در این روش از لیزر برای حکاکی لیزر  یا برش طراحی های مختلف بر روی مواد متعددی استفاده می شود. سه نوع لیزر وجود دارد که در صنعت از آنها استفاده می شود: دستگاه لیزر CO2، ماشین لیزر Nd و لیزرهای Nd-YAG. ما از دستگاه های Co2 استفاده می کنیم. این دستگاه از یک لیزر برای برش استفاده می کند که در آن ماده مورد نظر ذوب شده یا می سوزد و در نهایت تبخیر می شود. شما می توانید جزییات بسیار دقیقی را بر روی طیف وسیعی از مواد ایجاد نمایید.
مکانیسم اصلی برای فناوری برش لیزری چیست؟
دستگاه های برش لیزری معمولا از فناوری تحریک وتقویت برای تبدیل انرژی الکتریکی به پرتوهای نور با چگالی بالا استفاده می کنند. زمانی که الکترون ها توسط یک منبع خارجی تحریک میشوند مرحله تحریک آغاز می شود . این منبع خارجی معمولا یک لامپ یا قوس الکتریکی است. تقویت نیز داخل یک رزوناتور نوری در یک محفظه اتفاق می افتد که بین دو آینه تنظیم شده است. یک اینه بازتابی(انعکاسی ) است در حالیکه آینه دیگر به صورت انتقالی خواهد بود و به انرژی پرتو اجازه می دهد دوباره به رسانه لیزری برگردد. اگر یک فوتون با روزناتور همتراز نشده باشد، آینه آن را هدایت نمی کند. این موضوع به سیستم موجود اطمینان می دهد که تنها فوتون های مناسب تقویت می شود و پرتو منسجمی ایجاد می گردد.
خواص و ویژگی های نور لیزری:
فناوری نور لیزری خواص منحصر به فردی دارد. خاصیت نوری آن شامل انسجام، تک رنگ بودن، پراش و درخشندگی است. انسجام یک پرتو به ارتباط بین اجزای الکترونیکی و مغناطیسی امواج الکترومغناطیسی اطلاق می شود . لیزر زمانی منسجم در نظر گرفته می شود که اجزای مغناطیسی و الکترونیکی همتراز باشند. تک رنگ بودن نیز با اندازه گیری عرض خطوط طیفی مشخص می شود. هر چقدر سطح تک رنگ بودن بالاتر باشد، محدوده فرکانسی که لیزر می تواند منتشر شود نیز پایین تر خواهد بود. پراش فرایندی است که در آن نور در اطراف سطوحی با لبه های تیز خم می شود. پرتوهای لیزری پراش بسیار کمتری دارند و این بدین معنی است که شدت و قدرت کمتری را در مسیر خود از دست می دهند. درخشندگی پرتو لیزری اندازه قدرت به ازای ناحیه واحد ساطع شده در یک زاویه مشخص است. با دستکاری نوری نمی توان درخشندگی را افزایش داد زیرا درخشندگی تنها تحت تاثیر طراحی محفظه لیزر است.
آیا برای استفاده از فناوری برش لیزری، آموزش های خاصی لازم است؟؟
یکی از مزایای اصلی فناوری برش لیزری راحت بودن فرایندهای یادگیری برای کار با آن است. یک رابط لمسی کامپیوتری بیشتر فرایندها را مدیریت می کند و همین امر از حجم کاری افراد می کاهد .
مراحل راه اندازی انواع دستگاه های لیزر  چگونه است و در برگیرنده چه چیزی است؟
فرایند نصب و راه اندازی نیز نسبتا ساده و کارآمد است. تجهیزات سطح بالای جدید قادرند به طور خودکار هرگونه فرمت گرافیکی ایمپورت شده را اصلاح و تجزیه و تحلیل کنند.  دستگاه های برش لیزری جدید حتی می توانند کاری را شبیه سازی کنند و ایده ای را در اختیار اپراتور قرار دهند. در این دستگاه ها انجام تنظیمات بسیار ساده تر خواهد بود.