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.
خدمات دستگاه لیزر
تولید سیم پیچ
شرکت Elleci با تولید سیم پیچ آشنا بود. این شرکت حدود ۱۰ دستگاه پرس دارد که هرکدام ظرفیت ۲۰۰ تنی دارند. همچنین این شرکت با فناوری تشکیل سیم پیچ نیز آشناست و می تواند این کار را به خوبی انجام دهد.
در اوایل سال ۲۰۱۶ دستگاه جدیدی در شرکت نصب شد که به آن اجازه می داد کارهای مشتریان را با دقت بیشتر و بهتری انجام دهد.تامسلا در این باره می گوید: ما به یک نوع دستگاه جدید نیاز داشتیم. با کمک دستگاه های قدیمی نمی توانستیم تمامی فرایند ها را انجام دهیم و باید بخش های مختلف را به صورت دستی بارگذاری می کردیم. این مهم ترین مزیتی بود که از دستگاه تولید سیم پیچ به دست می آمد.
این خط تولیدی را می توان با عرض سیم پیچ هماهنگ کرد. خط تولید این شرکت می تواند خود را با عرض کمتر از ۲٫۶ اینچ و بیشتر از ۳٫۳ فوت سازگار سازد. این خط تولیدی با یک uncoiler شروع به کار می کند که فلز را به فیدر CNC می دهد. این uncoiler ظرفیت ۸ تنی دارد. سرعت ان را می توان بهینه سازی کرد بنابراین به طور مستمر ورقه های فلزی را به دستگاه پانچ می رساند. فیدر که به تشکیل سیم پیچ و دقت آن کمک می کند نیز به خوبی تنظیم شده است. ابزار پانچ کردن به دو قوس ابزار متصل شده است که در محور Y حرکت می کند.
کاربرد های نوین دستگاه برش لیزری
قوس و انحنای ابزار را می توان بر اساس استانداردهای موجود تنظیم کرد. اگر مهندسان این شرکت بخواهند تنظیمات ابزار را بر روی مقدار متفاوتی پیکربندی کنند می توانند یک مقدار جدید ایجاد نمایند. Elleci می تواند قوس و انحنا را عوض کند و آن را با مورد جدیدی جایگزین نماید. اگر قسمتی که قرار است که در ایستگاه پانچ تولید شود کوتاهتر از ۱۳٫۱ فوت یا ۴ متر است، برش های کوتاه، محصول مورد نظر را از سیم پیچ می برد و ان را به ایستگاه برش لیزری می فرستد. اگر محصول بلندتر است، ماده ای که از قبل پانچ شده است وارد واحد کنترل حلقه می شود و بعدها توسط دستگاه لیزر برش، برش می خورد. بخش مورد نظر وارد دستگاهی می شود که قابلیت برش لیزری در آن وجود دارد . این ماشین فرایند برش را مدیریت می کند. قبل از اینکه فرایند برش آغاز شود، یک دوربین موقعیت سوراخ را تشکیل می دهد تا در مورد مکانی که باید برش بخورد اطمینان حاصل گردد.
کاربرد دستگاه برش و حکاکی لیزری
ایستگاه های پانچ کردن و برش لیزری به گونه ای طراحی شده اند که می توان آن ها را به طور همزمان مدیریت کرد. در حقیقت، دستگاه برش لیزری را می توان با ورقه های فلزی تغذیه کرد. زمانی که فرایند برش با لیزر کامل شد، بخش آماده شده وارد یک میز می شود و فرایندهایی همچون جوشکاری و رنگ آمیزی بر روی آن اجرا می گردد. تامسلا بر این باور است که مهندسان شرکت باید خود را با تجهیزات جدید وفق دهند. بیشتر این افراد هنوز اطلاعات کافی در مورد تجهیزات جدید ندارند. هدف از این کار تولید قطعات با دقت بیشتر است. آندریا دالان مدیر عامل شرکت دالان در این باره می گوید: شما می توانید کارهایی که در سایر دستگاه های پانچ رخ می دهد را مشاهده کنید و سپس بخش هایی که می توان در این ماشین لیزر انجام داد را ببینید. با اینکه شرکت Elleci هنوز تلاش می کند پتانسیل استفاده از خط تولید جدید را افزایش دهد اما به اندازه کافی با آن کار کرده است و می تواند قطعات خوبی تولید نماید. این شرکت می تواند به نحو احسن از فلزات استفاده کند. بخش هایی که قبلا به خوبی ایجاد نمیشد با استفاده از دستگاه های برش لیزر جدید می تواند تولید شود. با کمک این دستگاه ها تنها ۲ الی ۳ درصد از مواد به هدر می رود. موفقیتی که شرکت Elleci در این خط تولید جدید به دست آورده است به شمال ایتالیا محدود نمی شود. به زودی این فناوری جایگاه خود را در کشورهای دیگر پیدا خواهد کرد.
لیزر و ماشین لیزر یکی از مهم ترین اختراعات قرن بیستم هستند. بخشی از کاربردهای دستگاه لیزر:
ساخت دی وی دی
انجام امور پزشکی مانند انواع عمل جراحی چشم
برش و حکاکی اجسام
ایجاد حفره، برش و حکاکی در الماس
ارتباطات، اینترنت و تلویزیون
برش و حکاکی اجسام (کاربرد صنعتی)
لیزرها چنان انرژی متراکم و شدیدی تولید میکنند که برش انواع فلزات، سرامیک، پلاستیک را میسر میکنند. لیزرها در کاربردهای صنعتی بسیار مورد پسند و استفاده قرار گرفته اند چون لیزرهایی که با کامپیوتر و یا دستگاه برش لیزری کنترل میشوند، بسیار دقیق تر از ابزارهای برشی هستند که توسط انسان هدایت میشوند و بر خلاف ابزار سنتی، پرتو لیزر کند نمیشود.
کاربرد لیزر در عمل جراحی چشم
دقت و ظرافت بالای لیزر باعث میشود که این وسیله برای جوش دادن شبکه های جداشده چشم و بستن رگهای خونی پاره شده چشم بکار برود. این عمل بدون درد است چرا که نور لیزر درست مستقیم از تخم چشم بیمار عبور میکند. عمل جراحی لیزر میتواند به اصلاح مشکلات چشم نظیر نزدیک بینی کمک کند.
لیزر بسیار فراتر از یک نور تابشی پرقدرت است. تفاوت بین نور معمولی و نور لیزر مثل تفاوت بین موج داخل وان حمام و امواج عظیم دریاست. اگر دستانتان را در وام حمام به عقب و جلو حرکت دهید، موج تولید میکنید. اگر حرکت دستانتان را در یک راستا ادامه دهید، امواج بزرگ و بزرگتری تولید خواهند شد. تصور کنید که این کار را میلیونها بار در یک اقیانوس واقعی انجام دهید. امواجی که بوجود می آیند، بسیار بسیار بلند خواهند بود.
لیزر نیز شبیه امواج نور میباشد که از یک نور ضعیف شروع میشود و انرژی بیشتر و بیشتری جمع میکند تا جایی که امواج نور بیشتر و بیشتر متمرکز شوند. نور سفیدی که توسط یک منبع نور معمولی تولید میشود، شامل اشعه های نوری متفاوت با طول موجهای متفاوت است. اما در لیزر، اشعه های نور، یک طول موج دارند و منسجم هستند. این چیزی است که باعث میشود نور لیزر، انرژی متمرکز قوی باشد.