با یک نگاه گذرا اما عمیق به نقش لیزر در صنعت می توان به به این نکته واقف شد که لیزر تحولی بی سابقه در این عرصه ایجاد کرده است که دامنه رشد آن هر روزه گسترش می یابد. امروزه اگر شاهد محصولاتی باشیم که به جهت کیفی ومرغوبیت در کمترین زمان به بازار عرضه می شوند ، متوجه نقش و اهمیت لیزر در صنعت خواهیم بود. اثر بخشی لیزر در تمامی زیر شاخه های صنعت امری محسوس و غیرقابل انکار است.
برش کاری توسط لیزر از همان روزهای آغازین تولد لیزر مورد توجه بسیاری از علاقه مندان و صنعتگران که به آینده درخشان کار خود امید داشتند ، قرار داشت. پرتو لیزر با توجه ویژگی های منحصر خود که شامل تک رنگی ، همدوسی ، شدت بالا و واگرایی کم است نشان داد که با بکارگیری آن می توان نه تنها در گسترش حوزه صنعت بلکه به تحول کیفی محصولات آن امید فراوآنی پیدا نمود.در خصوص برشکاری این امکان فراهم می شود که پرتوی لیزر توسط یک عدسی برروی قطعه کار متمرکز شده بطوریکه در زمانی نزدیک به یک هزارم ثانیه درجه حرارتی بیش از 4000 درجه سانتی گراد بر روس قطعه کار ( فلز ) ایجاد می کند.
امروزه با کمک لیزر می توان عمل سخت کاری بر روی لایه های سطحی فلزات را انجام داد. به گونه ای که طول عمر آن ها به میزان قابل توجه ای افزایش پیدا کند. این عمل نه تنها صرفه جویی فراوانی را به همراه دارد بلکه در حداقل زمان ممکن صورت می پذیرد. عمل سخت کاری با دیگر روش ها نیز صورت می پذیرد اما عملا" هیچ یک از آنها نتوانسته جایگزین خوبی برای لیزر باشد.
بسیاری از تولید کنندگان مایلند جهت جلوگیری ازسوء استفاده محصولات تقلبی ، به نحوی محصولات اصلی را از نمونه تقلبی متمایز نمایند .
از اینرو علامت زنی برروی قطعات مختلف با مواد مختلف توسط لیزر از نکات حائز اهمیت حوزه صنعت به شمار می رود. حک کردن علامت و یا یک آرم مشخص با دقت بالا یک راه حل خوبی به نظر می رسد که سالیان سال مورد استفاده قرار گرفته است. به همین خاطر با متمرکز کردن پرتو لیزر در ابعادی حدود 50 میکرون می توان هر شکل دلخواهی را در اندازه های مختلف برروی محصولات حک نمود. ( حکاکی )
سرعت حکاکی به قدری بالاست که این فرآیند ظرف چند ثانیه به اتمام خواهد رسید. امروزه حک نمودن 300 حروف در یک ثانیه توسط لیزرامری عادی به نظرمی رسد. از آنجا که تمامی کنترل و هدایت این فرایند توسط کامپیوتر صورت می گیرد ، کاربران با حداقل مهارت قادر به انجام آن خواهند بود. حکاکی با لیزر هیچگونه محدودیتی جدی به جهت نوع جنس فراهم نخواهد کرد.
ایجاد نمودن سوراخ های بزرگ و ریز بر روی مواد مانند چوب و فلز امری عادی به نظر می رسد اما همین که مایل باشیم این عمل را در ابعاد چند میکرون و بر روی موادی مانند شیشه و پلاستیک انجام دهیم خود پی می بریم که اگر نگوییم غیر ممکن ، بسیار مشکل خواهد بود. اما امروزه به کمک لیزر این عمل در کمتر از ثانیه و با آهنگ بالا قابل اجرا و تکرارپذیر است و این همان چیزی است که صنعتگران سالیان سال به دنبال آن آمده اند.
به دنبال ساخت اولین لیزر گاز کربنیک در سال 1964 این امکان فراهم شد که بتوان با حداقل امکانات لیزرهای پرقدرتی در ناحیه حرارتی مادون قرمز، همان منطقه ای که مورد نیاز صنعت است تهیه و به بازار عرضه نمود. اینک وسیله ای پا به عرصه وجود گذاشته بود که امکان فراهم نمودن یک منبع حرارتی قابل کنترل و در عین حال بسیار باریک به راحتی در دسترس کاربران قرار می گرفت.
لیزر در کنار یک سی ان سی ( CNC ) یک سیستم کامل لیزر جوش را ایجاد می کند که با کمک آن صنعتگران قادرند با سرعت زیاد ، دقت بالا و حداقل هزینه مصرفی از قابلیت های آن استفاده نمایند. یکی از شاخه های صنعت که در دو دهه اخیر مورد توجه و بسط فراوان قرار گرفته است پدیده بهینه سازی و بکارگیری مواد با آلیاژهای مختلف با طول عمر بالاست.
در صنعت از لیزرها برای عملیات گرمایی فلزات ، جوش دادن قسمت ها به یکدیگر و وسایل هم ترازی دقیق استفاده می شود. لیزرها را برای اندازه گیری دقیق فاصله ها ی خیلی بزرگ و نیز فاصله های خیلی کوچک به کار می برند.
نور لیزر نوع کاملا" جدیدی از نور است ، درخشان تر و شدیدتر از هرچه که در طبیعت یافت می شود. می توان نور لیزری آن چنان قوی تولید کرد که هر ماده ی شناخته شده ی روی زمین را در کسری از ثانیه بخار کند. می تواند سخترین فلزات را مثل الماس سوراخ کند و از آن بگذرد.
برعکس ، باریکه ی کم قدرت و فوق العاده دقیق انواع دیگر لیزر را می توان برای انجام دادن کارهای بسیار ظریف مثل جراحی روی چشم انسان به کار برد. نور لیزر را می توان خیلی دقیق کنترل کرد و به صورت باریکه ی مداومی به نام موج پیوسته یا انفجارهای سریعی به نام پالس درآورد.
لیزر در برش انواع مواد مانند فلزات و مواد غیرفلزی همچون کامپوزیت ها کاربرد دارد. روش کلی کار بدین صورت است که ابتدا پرتو لیزر را به وسیله لنزی متمرکز کرده سپس بر روی ماده مورد نظر می تاباند و بریدگی تقریبابه اندازه قطر پرتو متمرکز گردیده ایجاد می گردد و در حین کار از یک گاز کمکی نیز به منظور سرد کردن قطعه کار و نیز زدودن فوری زائده ها استفاده می شود. از انواع گازهایی که به عنوان گاز کمکی استفاده می گردد ، می توان از اکسیژن ، نیتروژن و یا آرگون نام برد. دستگاه های لیزردارای دقت وظرافت بالا برای طرح های پیچیده و ظریف ، طرح های معرق برای انواع درب ها و میزهای چوبی در مدت زمان کم و تولید انبوده هستند.
خواص باریکه ی لیزر
1.نور لیزر تکفام است.
2.همدوس است.
3.جهت مند است.
4.درخشان است. ( درخشائی یک چشمه ی امواج الترو مغناطیسی عبارت است از توان گسیل شده از واحد سطح چشم در واحد زاویه فضائی )
انواع دستگاه های برش و حکاکی لیزر :
دستگاههای لیزر CO2 ( برش و حکاکی غیر فلزات از قبیل : چوب ، MDF ، چرم ، پلکسی ،سنگ مزار ، ادوات موسیقی ، شومینه ، کیف ، کفش ، کابینت و ... )
دستگاههای لیزر فایبر ( برش و حکاکی فلزات از قبیل : نقره ، طلا ، آلومینیوم ، استیل ، تیتانیوم ، پلاتین و ... )
لیزر 118