در گذشته، برش مس به روش‌های سنتی مثل اره، برش مکانیکی یا شیمیایی انجام می‌شد، اما این روش‌ها به دلیل ویژگی‌های خاص مس مشکلات متعددی داشتند، از جمله لبه‌های ناصاف، سوختگی، هزینه بالا و زمان طولانی.

با ورود فناوری لیزر، دستگاه برش لیزر فلزات و مس به یک روش سریع، دقیق و انعطاف‌پذیر تبدیل شد که می‌تواند حتی پیچیده‌ترین طرح‌ها را با کیفیت عالی برش دهد. در این مقاله، قصد داریم تا جزئی‌ترین جزئیات را بررسی کنیم:

• چرا مس چالش برش دارد

• انواع دستگاه‌های لیزر مس و ویژگی‌های آن‌ها

• فرایند برش لیزری، تنظیمات و گازهای کمکی

• کاربردهای صنعتی، پزشکی و دکوراسیون

• قیمت، هزینه دستگاه و عوامل تأثیرگذار

• تکنیک‌ها و روش‌های پیشرفته

• نکات ایمنی و نگهداری

چرا برش مس دشوار است؟

ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی مس

1. هدایت حرارتی بالا

   مس یکی از بالاترین هدایت‌کننده‌های حرارت است. این ویژگی باعث می‌شود گرما به سرعت در ورق پخش شود و نقاطی که قرار است بریده شوند به سختی ذوب یا تبخیر شوند.

2. انعکاس نور لیزر

   سطح مس تا حدودی نور لیزر را منعکس می‌کند، به ویژه لیزرهای CO2 با طول موج ۱۰۶۰۰ نانومتر. این موضوع نیازمند انتخاب طول موج مناسب و تنظیم دقیق قدرت دستگاه است.

3. انعطاف‌پذیری بالا

   مس فلزی نرم و شکل‌پذیر است. برش مکانیکی باعث تغییر شکل، خم شدن یا ایجاد لبه‌های ناصاف می‌شود.

4. اکسیداسیون سطحی

   سطح مس به سرعت اکسید می‌شود و این اکسید می‌تواند کیفیت برش را کاهش دهد و نیاز به پاکسازی پس از برش داشته باشد.

محدودیت روش‌های سنتی

روش سنتی	معایب در برش مس
اره و برش مکانیکی	لبه‌های ناصاف، تغییر شکل ورق، نیاز به ابزار دقیق
برش شیمیایی	ایجاد لبه‌های تمیز اما آهسته، استفاده از مواد شیمیایی خطرناک
پانچ و قالب	هزینه بالا برای قالب‌ها، محدودیت در پیچیدگی طرح

 مزایای برش لیزر مس

• دقت بسیار بالا حتی برای قطعات میکروسکوپی

• سرعت بیشتر نسبت به روش‌های سنتی

• کاهش هزینه ابزار و قالب

• امکان برش ورق‌های نازک و ضخیم با کیفیت یکسان

• لبه‌های صاف و نیاز حداقلی به پس‌پرداخت

• امکان برش طرح‌های پیچیده و سفارشی

دستگاه‌های برش لیزر مس

برش لیزر مس به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد فلز، نیازمند دستگاه‌های پیشرفته و مخصوص است.

لیزر فیبر (Fiber Laser)

• طول موج: ۱۰۶۴ نانومتر

• مزایا: جذب بهتر توسط مس، مصرف انرژی کمتر، سرعت بالا، کیفیت لبه عالی

• کاربرد: برش ورق‌های نازک تا ضخیم (0.1 تا 5 میلی‌متر و بیشتر)

• قدرت رایج: 500 وات تا 1.5 کیلووات

• ویژگی: مصرف کم انرژی، بازدهی بالا، مناسب تولید انبوه و صنعتی

لیزر CO2

• طول موج: ۱۰۶۰۰ نانومتر

• مزایا: مناسب برای ورق‌های نازک، هزینه دستگاه پایین‌تر

• معایب: بازتاب نور بالا روی مس، محدودیت ضخامت، کیفیت کمتر نسبت به لیزر فیبر

• کاربرد: برش مس نازک، کارهای دکوراتیو و نمونه‌سازی

 لیزر YAG

• طول موج: ۱۰۶۴ نانومتر

• مزایا: توانایی برش مس تا ضخامت متوسط، مناسب صنایع خاص

• معایب: هزینه بالای دستگاه و نگهداری

• کاربرد: پروژه‌های دقیق، قطعات الکترونیکی، تجهیزات پزشکی

ویژگی‌های عمومی دستگاه برش مس

• قدرت لیزر: 100 تا 1500 وات بسته به ضخامت ورق

• سرعت حرکت هد لیزر: تأثیر مستقیم روی کیفیت لبه

• سیستم خنک‌کننده: جلوگیری از داغ شدن بیش از حد دستگاه و قطعه

• گاز کمکی: نیتروژن، هلیوم یا اکسیژن برای بهبود کیفیت و سرعت برش

فرایند برش لیزری مس

 آماده‌سازی ورق

• تمیز کردن سطح از روغن، گرد و غبار و اکسید

• تثبیت ضخامت ورق

• بررسی یکنواختی و صاف بودن سطح

تنظیمات دستگاه

• انتخاب قدرت مناسب لیزر بر اساس ضخامت ورق

• تنظیم سرعت هد لیزر برای ایجاد لبه صاف

• انتخاب گاز کمکی مناسب (نیتروژن، اکسیژن یا هلیوم)

 اجرای برش

1. تاباندن لیزر با طول موج مناسب روی سطح

2. گرمای متمرکز باعث ذوب یا تبخیر سطح فلز می‌شود

3. گاز کمکی فلز مذاب را از محل برش خارج می‌کند

 پس‌پرداخت و کنترل کیفیت

• پاکسازی لبه‌ها از ذرات فلز

• صاف کردن هرگونه لبه ناصاف یا سوختگی

• کنترل دقیق ضخامت و دقت برش

انواع برش لیزر مس بر اساس ضخامت

ضخامت مس	نوع لیزر	سرعت برش	کیفیت لبه
0.1–0.5 میلی‌متر	فیبر یا YAG	بالا	عالی
0.5–2 میلی‌متر	فیبر 500 وات به بالا	متوسط تا بالا	خیلی خوب
2–5 میلی‌متر	فیبر 1–1.5 کیلووات	متوسط	خوب
بالای 5 میلی‌متر	فیبر صنعتی با توان بالا	کند	نیاز به پس‌پرداخت

کاربردهای صنعتی و تجاری

صنعت برق و الکترونیک

• هیت سینک، کنتاکت‌های الکتریکی، بردهای مدار چاپی

• نیاز به دقت بالا و لبه‌های صاف

خودروسازی

• قطعات موتور، هواکش، اتصالات برقی

• مقاومت بالا در برابر حرارت و خوردگی

صنعت ساختمان و دکوراسیون

• تابلوهای مسی، پنل‌های تزئینی، شیرآلات و دستگیره‌ها

• طراحی‌های پیچیده و سفارشی

پزشکی و تجهیزات آزمایشگاهی

• قطعات دقیق دستگاه‌های آزمایشگاهی

• ابزارهای جراحی و پروتزها

صنایع نظامی و هوافضا

• قطعات حساس نیازمند دقت بالا و کیفیت لبه مناسب

• کاربرد در اجزای الکترونیکی و حسگرها

قیمت برش لیزر مس

عوامل مؤثر

1. ضخامت ورق

2. نوع لیزر و قدرت دستگاه

3. سرعت برش و دقت مورد نیاز

4. تعداد قطعات و سفارشات حجم بالا

5. پس‌پرداخت و عملیات تکمیلی

محدوده قیمت تقریبی

• ورق‌های نازک (تا 1 میلی‌متر): 50–200 هزار تومان برای هر قطعه

• ورق‌های متوسط (1–5 میلی‌متر): 200–800 هزار تومان

• ورق‌های ضخیم (بیش از 5 میلی‌متر): 800 هزار تا چند میلیون تومان

• هزینه دستگاه‌ها:

  • فیبر 500 وات: 200–400 میلیون تومان

  • فیبر صنعتی 1 کیلووات: 400–800 میلیون تومان

  • YAG: 100–300 میلیون تومان

  • CO2: 50–200 میلیون تومان

نکات ایمنی و نگهداری

• استفاده از عینک ایمنی مخصوص لیزر

• نصب تهویه مناسب برای خارج کردن دود و بخارات

• جلوگیری از تماس مستقیم پوست با لیزر

• محافظت دستگاه و قطعه از انعکاس نور لیزر

• سرویس دوره‌ای سیستم خنک‌کننده و هد لیزر

تکنیک‌ها و روش‌های پیشرفته

 برش ترکیبی با گازهای ویژه

گاز	کاربرد
نیتروژن	جلوگیری از اکسیداسیون، لبه بدون اکسید
هلیوم	افزایش سرعت و کیفیت برای ورق‌های ضخیم
اکسیژن	افزایش سرعت با ایجاد اکسید روی لبه‌ها

برش پالسی

• لیزر به صورت پالس کوتاه تابانده می‌شود

• کاهش حرارت جانبی و سوختگی

• مناسب برای جزئیات دقیق

 حکاکی همزمان

• امکان برش و حکاکی طرح یا شماره سریال

• مناسب قطعات صنعتی و دکوراسیون سفارشی

برش لیزر مس یک تکنولوژی پیشرفته و کارآمد است که امکان تولید قطعات دقیق، سریع و با کیفیت را فراهم می‌کند. با انتخاب دستگاه مناسب، تنظیمات دقیق و رعایت نکات ایمنی و نگهداری، می‌توان انواع ورق‌های مس را با بهترین کیفیت برش داد.

از صنایع الکترونیک تا پزشکی و دکوراسیون، برش لیزر مس تحولی بزرگ در تولید و طراحی ایجاد کرده است و با پیشرفت فناوری، سرعت و دقت آن بهبود خواهد یافت.