|
برش و حکاکی لیزری
روشی است جهت استفاده از پرتو لیزر در راستای حکاکی و برش در روی سطح یک ماده . این روش بسیار پیچیده است ولی با وجود پيچیدگی فراوان ، عمليات انجام گرفته توسط آن بسیار تمیز ، دقیق و نیز سرعت عملیات بسیار بالا می باشند.
در این روش از ضربات ابزار جهت انداختن نقش
و یا برش بر روی سطح کار استفاده نمی گردد ، نتیجتا هیچ وقت با سایش ابزار کاری مواجه نبوده و نیز سطح کاری آسیب نمی بیند در عین حال رزولیشن تصویر بسیار فراتر از روشهای دیگر می باشد .
سیستم لیزری از سه بخش تشکیل یافته است : لیزر ، تجهیزات انتفال پرتو و سیستم کنترل .
لیزر همانند مداد عمل می کند ، بدین سان که پرتو خروجی از آن توسط تجهزات خاصی که توسط سیستم کنترلر هدایت می شوند، بر روی سطح کار حرکت داده می شود تا بدین سان نقش و نگار های مورد نظر بر روی سطح ایجاد شوند . موقعیت ، سرعت و میزان تابش پارامترهایی می باشند که توسط سیستم کنترل ، نتظیم و هدایت می شوند .
نقطه ای که پرتو لیزر به سطح کاری برخورد می نماید ، نقطه ای است که به اصطلاح ، نقطه کانونی سیستم اپتیک ، خوانده می شود . این نقطه بسیار ریز بوده و قطر آن در حدود ٣٤
میکرومتر می باشد . تنها نقاطی تحت تاثیر پرتو لیزر قرار می گیرند که در زیر
این نقطه قرار گیرند . انرژی انتقال یافته توسط پرتو لیزر باعث ایجاد تغییراتی بر
روی سطح زیر نقطه کانونی می گردد .این تغییرات می توانند ذوب و تبخیر ، اکسیداسیون
، ایجاد تغییرات در بلور کریستالی و یا رسوبهای اتمی باشند .
متناسب با جنس سطح کار و تنظیمات سیستم ، از قبیل سرعت ، فرکانس و توان می توان تکنیک های زیر را
بر روی سطح مواد به کار برد :
الف ) آنیلیزاسیون سطحی
دماهای پایین تر از محدوده دمای ذوب اعمال شده بر سطح باعث آنیلیزاسیون سطح ماده می گردند .در این تکنیک پرتو لیزر با تابش بر روی سطح ماده خطوطی با کیفیت بالا توسط نفوذ میکرونی حرارت در سطح ماده ایجاد می کند . در این روش ماده از سطح کاری زدوده نمی شود و هیچ گونه آسیبی به سطح وارد نمی آید ، تنها رنگ نقاطی که پرتو لیزر از آنها عبور نموده است تغییر می کند .
ب ) ذوب سطحی
در این روش سطح کار تا نقطه ذوب گرم می شود و سپس با انجماد دوباره رنگ آن تغییر می یابد . این روش کارایی چندانی در فلزات ندارد ولی در مواد پلیمری به علت تغییراتی که در میزان خواص بازتابشی این مواد پس از ذوب و انجماد صورت می گیرد کارایی فراوانی دارد .
ج ) تبخیر سطحی
سومین و پرکاربرد ترین روش زدودن ماده توسط تبخیر ماده از سطح ماده می باشد . مهمترین مشخصه این روش سرعت بالای آن به دلیل تبخیر آنی ماده توسط انرژی گسیل شده در پالس های متوالی ( تا 500 کیلوهرتز ) می باشد . انرژی فوق هنگامی که در بازه های زمانی بسیار کوتاه و به نقطه بسیار کوچکی اعمال می گردد ، فرصت انتقال به نقاط دیگر را پیدا نکرده و باعث جدایش پیوندهای اتمی ماده می شود .
د ) لایه زدایی
این روش بسیار جالب و زیبا ، در اصل جهت کاربرد در صنت خودروسازی به وجود آمده است . در این روش سطح رنگ شده و یا لایه دهی شده ( کروم کاری ، اندایزینگ ، ... ) در معرض پرتو گسیل شده از لیزر قرار می گیرد . و لایه موجود بر سطح کار تبخیر و زدوده می شود . این روش را در می توان یکی از برتری های حکاکی توسط لیزر دانست . به طوری که لایه میکرونی روی ماده بدون آسیب رساندن به سطح آن زدوده می شود .
به عنوان مثال علائم موجود بر روی کلید ها ، داشبورد و صفحه کیلومتر شمار خودرو توسط این روش و با زدودن لایه رنگی از ماده پلاستیکی و یا باکالیتی ایجاد می گردد .
| 
