ابزار های که در گذشته برای برش استفاده می‌شد، کاملا دستی از جنس سنگ بعد از توانمندی انسان در ذوب فلز از جنس فلزات مانند چاقو، قیچی، تبر و... بود با پیشرفت تکنولوژی قیچی‌‌های هیدرولیکی و مکانیکی طراحی و ساخته شدند.
انواع دستگاه برش
پس از کشف برق روش های دیگری برای برش فلزات اختراع شد که استفاده از فلز و برش دادن آن را، بسیار راحت تر کرده است. دستگاه‌‌هایی که امکان اجرای برش و حکاکی دقیق برای طرح مورد نظر روی انواع فلزات مانند آهن، استیل، آلومینیوم و... را آسان کرده است.
اما بعد از کشف نیروی لیزر دستگاه‌ها پیشرفت چشمگیری کردند به صورتی که اکنون برای برش هر سطح نوعی دستگاه مخصوص استفاده می‌شود. در ادامه به انواع دستگاه های برش می‌پردازیم.
دستگاه کاتر
معنی کاتر، ابزار برش است. این دستگاه از تیغه گرد تشکیل شده است که با جریان برق به وسیله موتو با چرخش سریع سطح را برش می‌دهد. این دستگاه برای سنگ، اسفالت و بتن مورد استفاده قرار می‌گیرد.
دستگاه کاتر پلاتر
پلاتر به معنی رسم می‌باشد. دستگاه کارتر پلاتر هم دارای تیغه ای فلزی با آلیاژ قوی است که همانند تیغ عمل می‌کند و توسط بازو یا هد دستگاه و نرم افزار به صورت اتوماتیک هدایت می‌شود. به کمک سیستم تمام اتوماتیک طرح را از کامپیوتر دریافت کرده و بدون نیاز به اپراتور برش ها را انجام می‌دهد. این دستگاه در صنعت تبلیغات بسیار مورد استفاده است به عنوان مثال بیلبوردها استیکرها و برش شبرنگ‌ها به وسیله این دستگاه انجام می‌شود.
این برش برای انواع موارد زیر به کار می‌رود.
• پارچه و موکت
• کاغذ و کارتن
• نایلون
• بنرهای فلکسی
از برندهای مشهور این دستگاه در ایران می‌توان به کاتر پلاتر رولند، جگوار، سوما، و گرافتک اشاره کرد.
برش های اره ای
برش های اره ای با الگوگیری از طبیعت توسط انسان ساخته شد پس از کشف نیروی برق و اختراع موتور به اره اضافه شد که به صورن صفحه ای چرخشی با سرعت تند برای قطع درختان و سنگ‌ها کاربرد دارد. از نوع اره کوچک آن برای برش پلکسی استفاده می‌شود.
دستگاه CN و CNC
این دستگاه برقی، با منطق عددی کنترل می‌شود به همین دلیل انقلاب جدیدی در برش ایجاد کرد برش آن توسط متهها صورت می‌گیرد و مکانیک خاصی دارد. به صورت بازویی عمود بر سطح طراحی شده است. دستگاه کاربردی سی ان سی در زمان جنگ جهانی اول، سفارشی ساخته شد و تا چند سال کاملا انحصاری بود. سپس توسط اروپا و ژاپن بازسازی شد.
این دستگاه با استفاده از مته گردان بسیار کوچک از جنس فلز آلیاژی یا الماسی با چرخش در سرعت بالا سطحی که از طریق کامپیوتر ارسال می‌شود، سطح را برش می‌زند. بیشتر برای چوب و سطح های غیر فلزی استفاده می‌شود.
قطعات در دستگاه CNC
دستگاه سی ان سی در اصل دستگاهی است که بر پایه کامپیوتر عمل می‌کند و به تنهایی بدون لیزر است. این دستگاه شامل یک بخش مکانیکی و یک بخش برقی است که به وسیله منطق عددی کنترل می‌شوند. این قطعات شامل موارد زیر می‌شود:
هر یک از این واحدها با عملیات ورودی وظیفه خاصی را انجام می‌دهند که ساخت دستگاه آن نسبتا پیچیده است.
1. مکانیک: بدنه ماشین، محورهای حرکتی، ریل (غلطکی، مربعی، دایره‌ای)، بازو هدایت، هد، مته و..
2. واحد نرم افزار: شامل نرم افزارهای طراحی، تحلیل و کنترل
3. قسمت الکتریکی: موتور های حرکتی و بردهای الکترونیکی دستگاه های برقی جانبی
4. آینه ها و لیزر: در مدل لیزری نصب می‌شود
.jpg)
انواع دستگاه CNC
دستگاه سی ان سی در دوحالت ارائه لیزری و برشی می شود:
دستگاه CNC بدون لیزر
دستگاه سی ان سی بدون لیزر در نوع مته دسته بندی می شود از انواع آن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
دستگاه برش با مته ای
در این نوع از تکه کوچکی بلبرینگی و مته‌های دوار عمل برش را انجام می دهد که بیشتر برای برش پلکس و چوب استفاده می‌شود.
دستگاه برش با فرز
شبیه به مدل مته ای است با این تفاوت که ـآلیاژ دارای شیار هایی است تا ضایعات را به بیرون هدایت کند این نوع هم در شیار و حالت حرکت مدل های مختلفی دارد. که می تواند در زوایای مختلف بچرخد.
دستگاه CNC لیزری
کار کردن با دستگاه بسیار راحت است و برای هر نوع فلز یا غیر فلز یک دستگاه لیزر مخصوص طراحی شده است.
تفاوت بین دستگاه لیزر فلزات با غیر فلزات
تفاوت این دو بر اساس منبع تولید لیزر می‌باشد. نوع هد دستگاه برش و نازل هدایت نیتروژن مایع که بر روی سطح کار ریخته می‌شوند نیز با هم تفاوت دارند. این ماده باعث می‌شود تا ذوب یا تغییر شکل در محل برش ایجاد نشود.
عمل لیزر در برش
لیزر یک تکنولوژی بسیار پیشرفته است که با استفاده از تقویت اپتیکی یا لنزی بر اساس فوتون‌‌های تحریک شده نوری را تولید می‌کند که همان لیزر نام دارد. دستگاه لیزر فلزات اشعه لیزر را در یک نقطه متمرکز می‌کند و سپس با نیروی زیاد آن را به سطح می‌تاباند.
لیزر می‌تواند انواع فلزات و غیر فلزات از فلز تا چوب و پارچه را به صورت متمرکز و میلیمتری با تولید حرارتی از نور همانند رعد و برق بدون خط و خش در نواحی دیگر بسوزاند. عمل سوزاندن نقطه ای اگر روی طرح یا خط با کنترل باشد باعث برش منظم خواهد شد. که این کار با بازوی هدایت به طور اتوماتیک انجام می‌شود.
انواع دستگاه برش لیزری
به طور کلی دستگاههای لیزر با توجه به نوع سطح و میزان تولید اشعه گروه بندی می‌شوند.
دستگاه لیزر فایبر
این دستگاه بسیار پرکاربرد برای فلزات به کار می‌رود. با استفاده از دستگاه لیزر فلزات فایبر می‌توان انواع فلز را با ضخامت‌‌های مختلف برش داد و حتی حکاکی بسیار ظریف را بر روی انواع فلزات سنگین و ضخیم نیز انجام داد.
این دستگاه دقت و ظرافت بسیار بالایی دارد. تاب و انحنا در محل برش به وجود نمی‌آید. در صنایع پزشکی، نظامی، ساخت جواهرات، هوافضا و... کاربرد بسیار گسترده ای دارد.
دستگاه فایبر لیزر در دو نوع تولید می‌شود که به نوع و حجم کار بستگی دارد:
• دستگاه فایبر تک میز: این دستگاه برای شغل‌‌های با حجم کار متوسط و کم مانند تولید انواع لوازم آشپزخانه، لوازم برقی و... مناسب می‌باشد.
• دستگاه فایبر دو میز: برای تسریع در کار و شغل‌‌هایی که حجم کار بالایی را قبول می‌کنند پیشنهاد می‌شود. زمانی که برش ورق روی میز اول انجام می‌شود اپراتور ورق دوم را بعد از اتمام به میز دوم برده می‌شود و دستگاه برش را شروع می‌کند.
دستگاه لیزر CO2:
در این نوع از ترکیب چند گاز نظیر نیتروژن، دی اکسید کربن و هیدروژن ساخته شده است. قسمت اعظم ترکیب آن گاز CO2 می‌باشد و به این دلیل به آن دستگاه لیزر فلز گازی یا لیزر CO2 نامیده می‌شود.
این نوع دستگاه برای برش لیزر فلزات و غیرفلزات کاربرد دارد. عملکرد آن به این صورت است که در اثر برخورد برق ولتاژ بالا به چند ماده تشکیل دهنده فوتون‌‌های ماده آزاد می‌شود و به صورت جریان همسو به سطح فلز تابیده می‌شود که لیزر نام دارد. این دستگاه با طول موج‌های متنوع تولیدمی‌شود که هم برای پزشکی کاربرد دارد هم برای برش سطوح از آن استفاده می‌شود.
نحوه کار دستگاه لیزر فلزات
کنترل و اجرای کار با دستگاه لیزر فلزات توسط یک رایانه انجام می‌شود. طرح مورد نظر توسط مهندسان یا گرافیست‌‌ها از قبل شده است. طرح مورد نظر به رایانه دستگاه لیزر فلزات انتقال داده می‌شود. سپس اشعه لیزر با توجه به ضخامت جسم و قدرت تعریف شده از دستگاه خارج می‌شود و بر روی فلز حکاکی یا برش انجام می‌شود.
در دستگاه لیزر فلزات اشعه به صورت کانونی بر فلز تابیده می‌شود اما تغییر فیزیکی بر روی فلز انجام نمی‌شود. در هنگام برش و حکاکی توسط دستگاه لیزر فلزات لبه کار دچار سوختگی نخواهد شد.
برندهای دستگاههای لیزری مورد استفاده در گروه تبلیغاتی دورال:
دستگاه لیزر غیر فلزات برند شفنگ
دستگاه لیزر فلزات برند داجکو
دستکاه چاپ بنر عرض 5 متر کونیکا 8 هد
دستگاه کاتر پلاتر برند رولند
دستگاه جوش لیزر برند shiang چین
فرق دستگاه CNC لیزری و غیر لیزری
علاوه بر تفاوت در قطعات، در دستگاه لیزری در زمان برش و یا حکاکی بر روی سطح فلز دستگاه هیچگونه تماسی با سطح ندارد و صرفا برش توسط استوانه نور لیزر انجام می‌شود به اسطلاح ذوب یا می‌سوزد. اما در دستگاه غیر لیزری متهها سطح را برش می‌دهند. در روش لیزری اضافه های برش می‌سوزد و حجم کمی‌دارد اما در برش غیر لیزری پرتی‌ها و ضایعات بیشتر است. تولید صدای برش لیزری کمتر از غیر لیزری می‌باشد.