دستگاه های CNC و برش لیزری ماشین آلات محبوبی هستند که تولید کنندگان برای برش و حکاکی مواد از آنها استفاده می کنند. تفاوت برش لیزری و CNC می تواند برای افرادی که در حوزه پردازش ورق های فلزی و یا غیر فلزی فعالیت دارند، سردرگمی هایی را ایجاد کند و تصمیم گیری در مورد اینکه کدام دستگاه، برش بهتری را انجام می دهد و برای کارشان مناسب تر است را مشکل کند.
پیش از هر چیز باید گفت که اصطلاح CNC به هر ابزاری اطلاق می شود که توسط ماشین های کنترل عددی کامپیوتری(Computer Numerical Control) مدیریت می شود که اغلب دستگاه های فرز( با نام دستگاه cnc شناخته می شود) و هم دستگاه برش لیزری هر دو ازین تکنولوژی برای اجرای برنامه برش استفاده می کنند و هر کدام افزایش راندمان، عملکرد، قابلیت و کاهش ضایعات در قطعات برش را ارائه می دهند.
هردو دستگاه از انواع روش برش فلزات هستند که عملیات برش را با راندمان بالا و عملکرد خوبی ارائه می دهند، اما با این حال تفاوت هایی بین این دو وجود دارد. هر کدام تنها برای برش برخی از مواد بهترین عملکرد را دارند و هرکدام دارای ویژگی و مزایای منحصربفرد هستند. در این مطلب ضمن معرفی و نحوه عملکرد این دو دستگاه، تفاوت ها و مزایای هر دو را ارائه داده ایم و به این سوال که دستگاه برش لیزی و برش CNC برای پردازش کدام مواد موفق تر عمل می کنند پاسخ داده ایم.
دستگاه برش CNC
برش CNC دستگاه های خودکاری هستند که عملیات برش را بر اساس طرحی که در نرم افزار های برداری مانند اتوکد و یا کورل دراو طراحی شده است را با سیستم کامپیوتری خود اجرا می کنند. هد برش با مواد در تماس است و توسط ابزار مته مانندی برش را در طول و عرض و عمق مواد اجرا می کند.
برش CNC در فرآیند خود مواد را با سرعت و دقت برش و یا حکاکی و یا حفر و سوراخ می کند. مانند برش های لیزری، می تواند موادی مانند پلاستیک، فوم، چوب، کامپوزیت ها، اکریلیک را برش دهد و برای برش فولاد، آلومینیوم و سایر صفحات فلزی نیز ایده آل است.
در استفاده ازین دستگاه ها ابتدا طرحی که قرار است برش داده شود توسط طراح برنامه ریزی و به کامپیوتر دستگاه داده شده و مشخص می کند که سرعت، حرکت های رفت و برگشت و مسیر برش و عمق برش و میزان نفوذ در مواد به چه صورت باشد.
فرآیند برش در دستگاه سی ان سی نسبت به سایر روش های برش معمولی ضایعات بسیار کمتری ایجاد می کند که همین امر سبب می شود ضایعات کمتر و در نتیجه هزینه ها کاهش پیدا کند.
مزایای دستگاه برش سی ان سی
این دستگاه ها دارای سرعت و گشتاور بالایی هستند که در حفاری و سوراخ کردن مواد عملکرد عالی دارند. برخی از مزایای آن عبارتنداز:
دقت بالا: تمام فرآیند برش بر اساس طراحی ارسال شده به دستگاه انجام می شود، در نتیجه روند برش بدون دخالت انسانی صورت گرفته و کاملا دقیق و بدون هیچگونه نقص وخطا انجام می شود.
تنظیمات دلخواه: سرعت و مسیر برش کاملا قابل تنظیم است، بنابراین روند برش می تواند کاملا دلخواه تنظیم شود.
کم هزینه: قیمت پایین تر دستگاه های CNC یک مزیت فوق العاده برای آنها است. بعلاوه اینکه میزان ضایعات تولیدی بسیار پایین تر از سایر روش های برش دستی و سنتی است. همچنین میزان مصرف برق در این دستگاه ها پایین است که برای واحد های تولیدی فاکتوری حائز اهمیت است.
کاهش قابل توجه خطای انسانی : استفاده از دستگاه سی ان سی باعث کاهش قابل توجه خطای نیروی انسانی میشود زیرا این دستگاه دارای قابل برنامه‌ریزی می‌باشد و می‌توان آن را تنظیم کرد.
عدم ایجاد آلودگی صوتی : مزیتی که دستگاه سی ان سی مثل دستگاه برش لیزری دارد، عدم ایجاد آلودگی صوتی است و سر و صدای تولیدی آن به قدری کم است که باعث اذیت‌رسانی به اپراتور نمی‌شود.
عدم وجود هیچ گونه آثار سوختگی ناشی از برش : سطوح لیزر شده با دستگاه سی ان سی، کیفیت عالی داشته و بدون هیچ گونه آثار سوختگی ناشی از برش هستند.
دستگاه برش لیزری
دستگاه های برش لیزری مانند دستگاه برش لیزر فلزات و غیر فلزات نیز از سیستم های کامپیوتری عددی( CNC ) برای هدایت هد برش خود استفاده می کنند. اما در نحوه برش خود با آنها متفاوتند. همانگونه که از نامش بر می آید، دستگاه های لیزر صنعتی از یک پرتو لیزر متمرکز و پرقدرت برای برش مواد فلزی و غیر فلزی استفاده می کند.
فرآیند برش در این دستگاه ها مبتنی بر حرارت است و کاملا غیر تماسی است. بدین معنا که پرتو لیزر با حرارت خود و پس از برخورد به سطح مواد در آن نفوذ کرده و انرژی گرمایی و دمای بسیار بالای آن سبب ذوب و جدا سازی و برش در آن ناحیه می شود.
دستگاه های برش لیزری به سبب توانایی در اجرای اشکال و طرح های مختلف برش و دقت و ظرافت بالا شهرت دارند. به گونه ای که ضخامت برش آن به یک دهم میلیمتر نیز می رسد. همین دقت و ظرافت سبب شده است در بسیاری از صنایع ظریف مانند وسایل الکترونیک، پزشکی و جواهرسازی بیشترین کاربرد را داشته باشد. دستگاه برش لیزری برای برش موادی مانند انواع فلز( فولاد، آلومینیوم، مس، برنج و فلزات گرانبها)، شیشه، فوم، اکریلیک، سنگ های قیمتی، چوب و کاغذ و بسیاری از مواد مناسب است. یک دستگاه برش لیزری می تواند چندین فرآیند را انجام دهد.
مزایای دستگاه برش لیزری
دستگاه های برش مبتنی بر تکنولوژی لیزر مزیت های زیادی را به همراه دارند که برخی از مزایای آن عبارتند از:
لبه های تمیز: لبه های برش ایجاد شده توسط آنها بسیار صاف است به گونه ای که نیاز به پرداخت اضافی پس از پایان کار را ندارند.
دقت بالا: اجرای برش بسیار دقیق و ظریف است.
کارایی بالا: لیزرها می توانند سخت ترین فلزات و سخت ترین سنگ های قیمتی را با کارایی برش دهند. بخصوص آنکه آنها برای نمونه سازی سریع با میزان بالایی از جزئیات مناسب هستند.
عدم تولید مواد آلاینده و آلودگی صوتی : دستگاه‌های صنعتی سر و صدای زیادی دارند و این سر و صداها برای بسیاری از کاربران آزار دهنده هستند به طوری که از گوشی‌های مخصوص استفاده می‌کنند در حالی که دستگاه برش لیزری، سر و صدای خیلی کمی تولید می‌کند و تولید مواد آلاینده هم ندارد. دلیل سر و صدای کم دستگاه برش لیزری، تماس نداشتن مستقیم آن با سطح کار است
تماس نداشتن با سطح نمونه و پیشگیری از سروصدا : مزیت دیگری که دستگاه برش لیزری دارد، عدم تماس آن با سطح است و این تماس نداشتن باعث کاهش تولید سر و صدا در هنگام کار میشود همچنین عملکرد دستگاه تحت تاثیر سطح نمونه نخواهد بود و افت عملکرد نخواهد داشت.
قابلیت تنظیم قدرت اشعه و کار روی مواد گوناگون : مزیت دستگاه برش لیزری در قابلیت تنظیم قدرت اشعه لیزر آن است یعنی اپراتور می‌تواند برای مواد دارای درجه‌های سختی مختلف، قدرت اشعه لیزر را تنظیم کند.
مقایسه برش CNC و لیزر
با اینکه ماشین آلات برش لیزری به مانند CNC از مسیریابی برداری برای هدایت هد و برش استفاده می کند اما تفاوت اجرا و اجزای آن با سی ان سی از زمین تا آسمان است. برش CNC و برش لیزری دو روش بسیار کارآمد و همه کاره هستند که در ساخت قطعات و اجزای دقیق استفاده می شوند.
- نسبت به دستگاه های CNC، دستگاه های لیزری توانایی بیشتری در اجرای طراحی ها و اشکال پیچیده دارند. بااین حال در برش و حفاری مواد با ضخامت بیشتر سی ان سی می تواند کاربردی تر باشد.
- در برش لیزری برخی غیر فلزات و متریال حساس به گرما مانند پلاستیک و مواد مستعد سوختگی احتمال اشتعال و تاب برداشتن وجود دارد که در این موارد از دستگاه های برش مکانیکی باید استفاده شود.
- ضخامت برش در لیزر در حد صدم میلیمتر است اما در سی ان سی در کوچکترین حالت ۱ میلی متر است.
- قیمت تجهیزات لیزری بسیار بیشتر است و جزو دستگاه های گرانقیمت محسوب می شود در صورتی که CNC دارای قیمت بسیار مقرون به صرفه تری است. اما به دلیل اینکه برش با لیزر یک فرآیند غیر تماسی است در نتیجه به مرور کند نمی شود و کیفیت خود را در سالها استفاده حفظ می کند.
تفاوت برش لیزری و سی ان سی در عدم نیاز به تخصص عملیاتی
برای مقایسه برش لیزری و CNC می‌توان به تفاوت آنها در عدم نیاز به تخصص عملیاتی نیز اشاره کرد. کار کردن با دستگاه برش CNC به راحتی است اما دستگاه برش لیزری به دلیل پیچیدگی‌های بیشتری که دارد، نیازمند اپراتوری با تجربه و با دانش فنی بالاست. مدیریت دستگاه CNC به تخصص و تجربه کمتری نیاز دارد و بدون دانش فنی هم می‌توان با آن کار کرد.
تفاوت برش لیزری و سی ان سی در میزان مصرف انرژی
یک تفاوت دیگر دستگاه برش لیزری و CNC در میزان مصرف برق آنهاست که در این مورد باید گفت، دستگاه برش لیزری به دلیل آنکه سطح بالاتری از انرژی الکتریکی را مصرف می‌کند، مصرف برق آن بالاتر است در حالی که دستگاه CNC، مصرف برق کمتری دارد و هزینه‌های نگهداری از آن مناسب‌تر است.
نظری نیست.