برش لیزری به عنوان یکی از پرکاربردترین روش‌های برش در صنایع مختلف شناخته می‌شود. سرعت بالا، دقت بی‌نظیر و کیفیت خروجی مناسب از دلایل محبوبیت این فناوری می‌باشد. اما در کنار تمام مزایا، محدودیت‌هایی نیز وجود دارد که آگاهی از آن‌ها برای صاحبان کارگاه‌ها، اپراتورها و حتی مشتریان خدمات برش لیزری ضروری است. این محدودیت‌ها می‌توانند شامل مسائل ایمنی، فنی و حتی نوع متریال‌های برش داده شده باشد. در ادامه به بررسی کامل محدودیت‌های برش لیزری پرداخته و راهکارهایی برای مقابله با آن‌ها ارائه می‌دهیم.
محدودیت های ایمنی در استفاده از برش لیزری
رعایت ایمنی در استفاده از تجهیزات کارگاهی از اصول اولیه است. دستگاه برش لیزری نیز از این قائده مستثنی نبوده و استفاده از آن بدون رعایت اصول ایمنی می‌تواند خطرناک باشد. هرچند بسیاری از این دستگاه‌ها دارای سیستم‌های حفاظتی مشخص هستند، اما عدم توجه به ریسک‌های موجود ممکن است باعث آسیب‌های جدی شود.
خطرات دود و گازهای ناشی از برش لیزر
زمانی که مواد مختلف با لیزر بریده می‌شوند، بخارات و گازهایی متصاعد می‌شود که بعضی از آن‌ها برای سلامتی انسان مضر است. به‌خصوص در متریال‌هایی مانند پلاستیک‌ها و چوب‌های پوشش‌دار، ترکیبات شیمیایی آزاد می‌شوند که تنفس آن‌ها می‌تواند مشکلات تنفسی یا آلرژی ایجاد کند. به همین دلیل استفاده از سیستم تهویه قوی در کارگاه و بهره بردن اپراتور دستگاه از ماسک فیلتردار استاندارد یک ضرورت است.
آسیب‌های احتمالی برای اپراتور دستگاه
اپراتورهایی که به طور مستقیم با دستگاه کار می‌کنند، در معرض نور لیزر و خطر سوختگی قرار دارند. همچنین تماس با بخش‌های داغ دستگاه یا اشعه‌های پراکنده می‌تواند باعث آسیب به چشم و پوست شود. بنابراین استفاده از عینک مخصوص، دستکش مقاوم و لباس ایمنی می‌تواند این خطرات را کاهش دهد.
نکات ایمنی برای کاهش ریسک در کارگاه
یک سری نکات ایمنی به منظور کاهش ریسک‌های موجود در کارگاه‌ها به خصوص هنگام کار با دستگاه برش لیزر وجود دارد. پس برای جلوگیری از حوادث مربوطه، رعایت چند نکته زیر ضروری است:
- استفاده از سیستم تهویه و فیلتر مناسب برای حذف دود و گازهای خارج شده از دستگاه برش لیزر
- آموزش کامل اپراتور قبل از استفاده از دستگاه
- نصب محافظ‌های ایمنی و استفاده از تجهیزات فردی مانند عینک و دستکش
- بررسی دوره‌ای دستگاه برای جلوگیری از نقص فنی احتمالی
موادی که نباید با لیزر برش داده شوند
یکی از مهم‌ترین محدودیت‌ها در برش لیزری، انتخاب متریال مناسب برای برش دادن است. برخی مواد علاوه بر آنکه کیفیت برش مطلوبی ندارند، خطرات ایمنی و زیست محیطی نیز ایجاد می‌کنند.
فیبر کربن پوشش داده شده
فیبر کربن با روکش‌های مخصوص در صنایع خودروسازی و هوافضا کاربرد زیادی دارد. اما برش لیزری این نوع متریال می‌تواند باعث آزاد شدن گازهای سمی و در نهایت مسمومیت شدید کاربر شده و به مرور به لنز و آینه‌های دستگاه نیز آسیب وارد می‌کند.
PVC و مواد دارای کلر
PVC یا پلی وینیل کلراید از جمله موادی است که برش آن با لیزر بسیار خطرناک است. این ماده هنگام برش گاز کلر آزاد می‌کند که گازی بسیار سمی‌ست و می‌تواند هم برای سلامت اپراتور و هم برای قطعات دستگاه مضر باشد. علاوه بر مشکلات تنفسی، این گاز باعث خوردگی بخش‌های داخلی دستگاه نیز می‌شود.
متریال‌های سمی و اشتعال‌زا
یکی دیگر از محدودیت‌های استفاده از دستگاه برش لیزر، متریال‌های آتش‌زا می‌باشد. به اینصورت که برخی از متریال‌ها مانند فوم‌های خاص، مواد رزینی و پلاستیک‌های آتش‌گیر در تماس با اشعه لیزر ممکن است آتش‌سوزی ایجاد کنند. همچنین سوختن این مواد ترکیبات شیمیایی خطرناکی تولید می‌کند که در محیط پخش می‌شود. برای این نوع متریال‌ها باید از روش‌های جایگزین برش که در ادامه معرفی خواهند شد، استفاده کرد.
محدودیت های فنی دستگاه های برش لیزری
حتی پیشرفته‌ترین دستگاه‌های برش لیزری نیز محدودیت‌های فنی خاص خود را دارند. آگاهی از این محدودیت‌ها به بهینه‌سازی فرآیند تولید و افزایش طول عمر دستگاه کمک می‌کند.
توان نفوذ لیزر در فلزات ضخیم
هرچند دستگاه‌های لیزر توانایی برش فلزات را دارند، اما در ضخامت‌های بالا عملکرد آن‌ها کاهش می‌یابد. مثلا برش فولاد یا آلومینیوم با ضخامت بیش از چند میلی‌متر به‌سختی انجام می‌شود و کیفیت لبه‌ها افت می‌کند. در چنین شرایطی استفاده از روش‌هایی مانند برش پلاسما یا واترجت گزینه مناسب‌تری خواهد بود.
مشکلات خنک‌کاری و طول عمر دستگاه
یکی از مشکلات رایج کار با سیستم‌های برش لیزر، خنک‌کاری آنهاست. دستگاه‌های برش لیزری در حین کار دمای بسیار بالایی تولید می‌کنند. پس سیستم خنک‌کاری نقش اساسی در حفظ عملکرد و افزایش طول عمر دستگاه دارد. در صورت نقص در این سیستم، احتمال سوختگی لنزها، افت کیفیت برش و کاهش بهره‌وری دستگاه وجود دارد. بنابراین سرویس دوره‌ای و استفاده از خنک‌کننده‌های استاندارد ضروری است.
اگرچه محدودیت‌های برش لیزری در برخی موارد می‌تواند چالش‌برانگیز باشد، اما مقایسه این فناوری با روش‌های قدیمی‌تر مانند جوشکاری سنتی، دید دقیق‌تری برای انتخاب روش مناسب در شرایط مختلف به ما می‌دهد. برای آشنایی بیشتر، پیشنهاد می‌کنیم مقاله‌ی مقایسه جوش لیزری با جوشکاری سنتی را مطالعه کنید.
راهکارهای مقابله با محدودیت های برش لیزر
برای هر محدودتی در برشکاری، روش‌های جایگزینی وجود دارد که افراد می‌توانند از آن بهره ببرند. با وجود محدودیت‌های کار با برش لیزر، می‌توان از راهکارهای علمی و عملی مناسب بهره برد تا بسیاری از مشکلات کاهش یافته و در نهایت به افزایش راندمان عمل برشکاری منجر شود.
جایگزین های تکنولوژیک برای مواد ممنوعه
همانطور که گفته شد، برای محدودیت‌های کار با برش لیزری یک سری جایگزین‌هایی وجود دارد. به خصوص برای موادی که برش آن‌ها با لیزر خطرناک است، استفاده از فناوری‌های جایگزین توصیه می‌شود. برای مثال:
- برش واترجت: مناسب برای متریال‌های حساس به حرارت
- برش CNC مکانیکی: گزینه‌ای برای مواد سخت و مقاوم
- برش پلاسما: مخصوص فلزات ضخیم و سنگین
استفاده از فیلترها و تهویه صنعتی
یکی از بهترین راهکارها برای مقابله با دود و بخارات ناشی از برش، استفاده از سیستم تهویه صنعتی قوی و فیلترهای کربنی است. این تجهیزات نه تنها به سلامت اپراتور کمک می‌کنند، بلکه باعث افزایش طول عمر دستگاه و کاهش رسوب مواد در اجزای داخلی می‌شوند. همچنین صاحبان کسب‌وکار باید اپراتورهای خود را ملزم به استفاده از انواع ماسک‌های فیلتردار کنند تا هنگام کار به آن‌ها آسیبی وارد نشود.
کلام پایانی
برش لیزری با وجود تمام مزایا، محدودیت‌هایی نیز دارد که نادیده گرفتن آن‌ها می‌تواند مشکلات جدی ایجاد کند. خطرات ایمنی، محدودیت‌های فنی و مواد غیرمجاز، از مهم‌ترین چالش‌ها در این حوزه هستند. با رعایت نکات ایمنی، استفاده از سیستم‌های تهویه مناسب و انتخاب روش‌های جایگزین، می‌توان بخش زیادی از این محدودیت‌ها را مدیریت کرد. این آگاهی به صاحبان صنایع و کارگاه‌ها کمک می‌کند تا بهترین تصمیم را برای فرآیندهای تولیدی خود بگیرند و همزمان کیفیت و ایمنی کار را ارتقا دهند.
