آشنایی با ساختار فنی دستگاه حکاکی فایبر لیزر
دستگاه‌های حکاکی فایبر لیزر امروزه به یکی از ضروری‌ترین ابزارهای تولید صنعتی تبدیل شده‌اند. از حکاکی دقیق روی فلزات گرفته تا درج شماره سریال و لوگوی برندها، این فناوری تحولی بزرگ در دقت و سرعت حکاکی ایجاد کرده است. اما پشت این دقت بی‌نظیر، ساختاری فنی و دقیق نهفته است که دانستن آن می‌تواند به صاحبان صنایع، مهندسان و حتی خریداران کمک کند انتخابی هوشمندانه‌تر داشته باشند.
دستگاه حکاکی فایبر لیزر چیست؟
دستگاه حکاکی لیزری یا Fiber Laser Marking Machine سیستمی است که با استفاده از پرتو لیزر تولیدشده از فیبر نوری، طرح یا نوشته‌ای را روی سطوح مختلف، به‌ویژه فلزات، حک می‌کند.
این دستگاه‌ها به‌دلیل دقت بسیار بالا، عمر طولانی، و سرعت بی‌نظیر در صنایع مختلف از جمله خودروسازی، الکترونیک، ابزارسازی، طلاسازی و تجهیزات پزشکی کاربرد گسترده دارند.
اجزای اصلی دستگاه فایبر لیزر
🔹 ۱. منبع لیزر (Laser Source)
قلب تپنده دستگاه فایبر لیزر است. این منبع انرژی نوری را از طریق فیبر نوری تقویت و متمرکز کرده و به پرتو لیزر تبدیل می‌کند. برندهای معروفی مانند Raycus، JPT و IPG از تولیدکنندگان اصلی این منبع هستند.
ویژگی‌ها:
توان خروجی بین ۲۰ تا ۱۰۰ وات
طول عمر بیش از ۱۰۰٬۰۰۰ ساعت
نیاز نداشتن به تعمیرات مکرر
🔹 ۲. گالوانومتر (Galvo Head)
گالوانومتر سیستم آینه‌ای دقیقی است که پرتو لیزر را با سرعت بسیار بالا در محورهای X و Y جابه‌جا می‌کند تا طرح مورد نظر روی سطح حک شود.
> هرچه کیفیت گالو بالاتر باشد، دقت و سرعت حکاکی بیشتر خواهد بود.
🔹 ۳. لنز فوکوس (F-Theta Lens)
لنز F-Theta پرتو لیزر را به صورت یکنواخت روی سطح کار متمرکز می‌کند.
این بخش تأثیر مستقیم بر وضوح و کیفیت حکاکی دارد. لنزهای با فاصله کانونی ۱۱۰×۱۱۰ یا ۲۰۰×۲۰۰ میلی‌متر رایج‌ترین نوع در بازار هستند.
🔹 ۴. برد کنترل (Mainboard)
برد کنترل وظیفه انتقال دستورات نرم‌افزاری به سخت‌افزار را دارد. معمولاً از برندهای BJJCZ (EZCAD) استفاده می‌شود که قابلیت اتصال به نرم‌افزار EZCAD را فراهم می‌کند.
🔹 ۵. میز کار و بدنه دستگاه
میز کار باید کاملاً تراز، ضد لرزش و مقاوم باشد تا از انحراف پرتو جلوگیری شود.
در دستگاه‌های صنعتی برندهای معتبر مانند دیاموند لیزر، طراحی ارگونومیک بدنه و سیستم ریلی دقیق از نقاط قوت محسوب می‌شود.
نحوه عملکرد دستگاه فایبر لیزر
فرآیند حکاکی فایبر لیزر در سه مرحله انجام می‌شود:
1. تولید پرتو لیزر:
منبع لیزر انرژی را درون فیبر نوری تقویت می‌کند.
2. هدایت پرتو:
پرتو از طریق گالوانومتر به سطح کار منتقل می‌شود.
3. تغییر سطح ماده:
انرژی لیزر با دمای بسیار بالا موجب تبخیر یا تغییر رنگ سطح می‌شود و طرح موردنظر ایجاد می‌گردد.
تفاوت منبع فایبر لیزر با CO₂ و UV
نوع لیزر نوع ماده قابل حکاکی طول موج کاربرد مزیت اصلی
فایبر (Fiber) فلزات، پلاستیک سخت 1064 نانومتر صنعتی، خودروسازی سرعت و دقت بالا
CO₂ چرم، چوب، پلکسی 10600 نانومتر تبلیغات، تابلوسازی مناسب مواد غیرفلزی
UV قطعات حساس، PCB 355 نانومتر الکترونیک حک ظریف بدون آسیب حرارتی
سیستم خنک‌کننده و اهمیت آن
برخلاف لیزرهای CO₂ که از سیستم چیلر استفاده می‌کنند، بیشتر فایبر لیزرها دارای خنک‌کننده هوا (Air Cooling) هستند.
این ویژگی باعث کاهش هزینه نگهداری و سادگی استفاده می‌شود.
اما در دستگاه‌های پرتوان صنعتی، استفاده از خنک‌کننده مایع (Water Cooling) برای حفظ پایداری دما ضروری است.
نرم‌افزار کنترل و سیستم حرکتی
بیشتر دستگاه‌های فایبر لیزر از نرم‌افزار EZCAD برای طراحی و کنترل استفاده می‌کنند.
قابلیت‌های کلیدی EZCAD:
پشتیبانی از فرمت‌های AI، DXF، PLT
امکان بارکد و QR کد مارکینگ
تنظیم عمق، سرعت و توان لیزر
پشتیبانی از مارکینگ متوالی (Serial Marking)
جدول اجزای فنی و وظایف آن‌ها
جزء فنی وظیفه اصلی اهمیت در عملکرد
منبع لیزر تولید پرتو لیزر حیاتی
گالوانومتر هدایت پرتو با سرعت بالا بسیار زیاد
لنز F-Theta فوکوس یکنواخت پرتو زیاد
برد کنترل مدیریت سیگنال‌ها و هماهنگی اجزا زیاد
خنک‌کننده تثبیت دمای سیستم متوسط
بدنه و میز کار ثبات فیزیکی و دقت خروجی زیاد
نکات مهم نگهداری و افزایش عمر دستگاه
✅ تمیز نگه داشتن لنزها با پارچه مخصوص
✅ اطمینان از تهویه مناسب دستگاه
✅ عدم کارکرد طولانی‌مدت با توان ۱۰۰٪
✅ بررسی دوره‌ای کابل‌ها و اتصالات فیبر
✅ استفاده از UPS برای محافظت در برابر نوسانات برق
پرسش‌های متداول (FAQ)
❓ آیا دستگاه فایبر لیزر می‌تواند روی طلا و نقره حکاکی کند؟
بله، این دستگاه قادر است بدون تماس فیزیکی روی فلزات گرانبها مانند طلا و نقره با دقت بسیار بالا حکاکی انجام دهد.
❓ آیا فایبر لیزر به مواد مصرفی نیاز دارد؟
خیر. برخلاف پرینترها، فایبر لیزرها به هیچ جوهر یا مواد مصرفی نیاز ندارند.
❓ تفاوت فایبر لیزر ۲۰ وات و ۵۰ وات چیست؟
توان بالاتر یعنی سرعت بیشتر و عمق حکاکی بیشتر. برای فلزات ضخیم یا حجم تولید بالا، ۵۰ وات توصیه می‌شود.
❓ عمر منبع لیزر چقدر است؟
در دستگاه‌های باکیفیت مانند مدل‌های برند دیاموند لیزر، عمر منبع تا بیش از ۱۰۰٬۰۰۰ ساعت تضمین می‌شود.
❓ آیا امکان اتصال دستگاه به نرم‌افزار طراحی وجود دارد؟
بله. نرم‌افزار EZCAD از خروجی‌های CorelDraw و AutoCAD پشتیبانی می‌کند.
جمع‌بندی و نتیجه‌گیری
ساختار فنی انواع دستگاه‌های حکاکی لیزری ترکیبی از دقت نوری، کنترل الکترونیکی و طراحی مکانیکی پیشرفته است. آشنایی با اجزای آن باعث می‌شود در هنگام خرید یا کار با دستگاه، تصمیمی آگاهانه بگیرید و طول عمر تجهیزات خود را افزایش دهید.