جوش لیزری

روش‌های کاربردی در زمینه برش، کنده‌کاری و تعمیر به کمک لیزر در صنعت ساعت و جواهرسازی استاندارد می‌شوند. صنعت ساعت و جواهرسازی دیگر بدون کاربرد لیزر معنا ندارند.

قلمرو استفاده از اشعه لیزر وسیع است. در کنده‌کاری حلقه‌ها و ساعت‌ها تولید و ساخت طرح‌های اولیه و حتی انجام تعمیرات، اشعه لیزر به‌کاربرده می‌شود. استفاده از ‌آن شامل سیستم‌های پیچیده نیز می‌شود. تولیدکنندگان مجموعه نرم‌افزارهایی را از این طریق شکل داده‌اند که برای مقاصد مختلف در نظر گرفته شده‌اند.

به گفته “فریدمن” لیزر در انجام اموری همچون کنده‌کاری برروی جواهر یا ساعت کاربرد فراوانی دارد. او یکی از مسئولان ابزار “پرتونگاریI Radiation Tools “وابسته به دانشگاه “اشتوت‌گارت” است.
در قلمرو صنعت طلا و ساعت‌سازی تکنیسین‌ها تلاش می‌کنند تا با استفاده از لیزر خطوطی مستقیم روی سطوح منحنی اشیاء ایجاد کنند. ممکن است قسمت‌های داخلی یا خارجی حلقه‌ها برای این کار مناسب تشخیص داده شوند. در چنین شرایطی عمل کنده‌کاری باید به‌صورتی باشد که مشاهده‌کنندگان به زاویه برخورد نور و مایل بودن آن پی‌نبرند، که انجام این‌کار به محاسبات دقیقی نیاز دارد. برنامه‌ها نیز پیشرفت بیشتری یافته‌اند. در این پروسه محورهای چرخانی که به‌طور مستقیم کار می‌کنند، کنده‌کاری دقیق قسمت‌های داخل، خارج و جانبی حلقه را میسر می‌سازند.
به گفته “رومن جردن Roman Jordan” مسئول بازاریابی در “روفین لیزر Rofin Laser” با توجه به این‌که انجام امور گرافیکی شامل بخش‌های گوناگونی می‌شود، دقت زیادی لازم است تا بتوانیم مراحل تولید را آسان سازیم. طرح‌هاباید متناسب باشند. تصاویر نباید با یکدیگر جابه‌جا شوند زیرا درز و شکاف قابل رویت می‌شود. الگوریتمی که به وسیله آن خطوط تبدیل به سطوح منحنی می‌شوند در برخی موارد از سوی تولید‌کنندگان به‌کار گرفته می‌شود که خود از نظر تجاری اقدامی محرمانه است. در هرحال کاربران نباید به پیچیدگی محاسبات توجه کنند.

تولیدکنندگان علاقه‌ای به عملکرد داخلی برنامه‌هایشان ندارند اما مایلند از دستگاه‌هایی استفاده کنند که به طور اتوماتیک‌وار عمل می‌کنند. درباره ابزار کوچک‌تر کافی‌است که حلقه را روی قسمت موردنظر قرار دهید و سپس دکمه را فشار دهید. ابزاری که کنده کاری را انجام می‌دهند باید مانند یک چاپگر عمل کنند.
در استفاده از این‌گونه ابزار مشتریان مجموعه داده‌هایی را وارد ساخته و سپس آن ها باید کار خود را آغاز کنند. سیستم “لیزرپلاس” مانند چاپگر به کمک PC قابل کنترل است. از این سیستم برای تولید سرویس‌های کوچک و همچنین با استفاده از قطعات اتوماتیک برای تولید انبوه بهره گرفته می‌شود.

سیستم‌ها باید بدون خطا کار کنند. تولید باید کامل و بدون نقص باشد. درجه ایمنی سیستم قابل ملاحظه است. به‌طوری‌که اگر حلقه را با سنگ کنده‌کاری کنید، سنگ صدمه ای نمی‌بیند.
پرسازی خطوط باید به‌درستی انجام گیرد و این ویژگی دیگر سیستم کنده‌کاری محسوب می‌شود. برای انجام این کار قطعات باید از کیفیت بالا برخوردار بوده و بادوام باشند. دستگاه‌های کنده‌کاری متعدد لیزری، قادر به ساختن نمودارهایی در برنامه‌های استاندارد گرافیکی مانند “کورل درا  Corel Draw” یا برنامه‌های پردازش گر تصویری مانند “فتوشاپPhotoshop” هستند. برای مثال ممکن است برای حلقه عروسی امضای یک زوج یا مهر آن ها برای کنده‌کاری انتخاب شده باشد. در هرحال کنده‌کاری یا حکاکی، کار اضافی به‌شمار نمی‌آید، بلکه در برخی موارد، جزیی از طراحی است.

لیزرهای استاندارد در ارایه طرح‌های ملیله‌کاری و مفاهیم طراحی از عملکرد قابل توجهی برخوردارند.
دستگاه‌ها در قالب اندازه‌های مایکروویو عرضه می‌شوند.
از جمله مشکلاتی که تولیدکنندگان با آن مواجه هستند آن است که چگونه ابزار خود را کوچک‌تر سازند. برای مثال در نمایشگاه “بازلBazel ، شرکت فوق، ابزار حکاکی لیزری را معرفی ‌کرد که به اندازه یک مایکروویو است.
این دستگاه برای سردسازی از هوا استفاده می‌کند. اگرچه این ویژگی عملکرد آن را محدود می‌سازد. در حال حاضر کاربران دستگاه‌های کوچک نباید انتظار دستگاه‌های بزرگ‌تر از ۱۰ وات را داشته باشند. ابزارهای کوچک کارخانه “روفین” ۱۰ وات هستند.
در چنین شرایطی کنده‌کاری با این نوع دستگاه‌ها در مقایسه با ابزارهایی که نور شدیدتری را ایجاد می‌کنند مدت طولانی‌تری را به خود اختصاص می‌دهند. در هرحال آن ها با هوا سرد نمی‌شوند، از این‌رو حجیم‌تر به‌نظر می‌رسند. باوجودآن‌که دستگاه‌ها هم‌اکنون بسیار کوچک و درنتیجه ارزان ‌تر شده‌اند هنوز باید قابلیت استفاده و سودآوری بیشتری به‌دست بیاورند.

تولید الگوی اولیه از طریق چاپگر

علاوه بر حکاکی و کنده‌کاری، ارایه طرح‌های اولیه نیز از طریق “لیزر” به مقیاس وسیع میسر است. روش فوق برای جواهراتی که قالب‌گیری می‌شوند بسیار مناسب است. الگوی اولیه قطعات موردنظر از چاپگر سه بعدی به دست می‌آیند و به‌طور معمول از جنس لاستیک ویژه‌ای هستند. مشتریان علاقه وافری به روش‌های مستقیم ریخته‌گری دارند. قالب‌های اولیه برای اصلاح طرح یا ریخته‌گری به صورت مستقیم استفاده می‌شوند.
فواید: مدل‌های برنامه‌ریزی شده در ظرف چند ساعت طراحی می‌شوند. الگو ها براساس نیاز و خواسته‌های مشتریان قابل تغییرند. می توان از مدل‌ها، کپی‌ دقیقی تهیه کرد و حداقل بر طبق اهداف تولیدکننده، موضوع ارایه‌ شده را به بهترین وجه نمایش داد.

نرم افزارهای سه بعدی در نمایشگاه‌های فصل بهار اروپا، از سیستم اجرایی ویندوز XP حمایت می‌کنند. طراحان می‌توانند به اصلاح ساختار و تجدید نظر درباره پارامتر‌ها در طی ساخت بپردازند و یا به‌طورکامل اجزا و برخی قسمت‌های طرح را حذف کنند. کار از طریق فایل BFF که در آن موضوع ساخت ذخیره می‌شود فرصت کپی یا حذف یا دوباره ضمیمه‌کردن برخی قسمت‌ها را به ما می‌دهد و این به آن معناست که آنها برای انجام دیگر امور مناسبند. به علاوه تولیدکننده‌ها عملکردهای دیگری را نوید می‌دهند که انجام آن به کمک این سیستم میسر است.
منظور از اسلایس Slice یا قطعات، تصاویری از قسمت‌های خاص است که کاربران به کمک برنامه‌های گرافیکی آن ها را به یکدیگر پیوند می‌دهند. به علاوه در آغاز سال یک تولیدکننده آمریکایی چاپگری را معرفی کرد که نسبت به نمونه‌های قبل، از سرعت بیشتری برخوردار بود و معادل ۳۰% سریع‌تر از آن ها به تولید الگوی اولیه می‌پردازد. به علاوه یک پلاستیک اصلاح شده در قالب شکلی ارایه می‌شود که به کمک آن قطعات کوچک در حالی‌که کارهای دیگری نیز بر روش آن ها انجام شده‌است قابل عرضه خواهند بود.

لیزر همچنین می‌تواند برای جوشکاری مورد استفاده قرار‌گیرد:
جوشکاری یکی از مراحل استاندارد محسوب می‌شود که به کمک لیزر انجام می‌گیرد. برای متخصصان در این رابطه، در برنامه‌های خود سیستم‌های ویژه‌ای را گنجانیده‌اند. جوشکاری به گفته “سوین ادرر” Sven Ederer سخنگوی مطبوعاتی تکنولوژی لیزر به کمک “پروفی ولد” Profiweld کاردستی محسوب می شود. کاربران به وسیله‌ این دستگاه به هدایت اجزا و هرگونه موضوع دیگری توسط دست می‌پردازند و با استفاده از سوئیچ پایی یا Foot از لیزر بهره‌برداری می‌کنند. در چنین شرایطی او نظر خود را به مسافت‌یاب بزرگ‌کننده استریو معطوف می‌سازد که دارای “کراس هر” Crosshair برای محل تلاقی لیزر است. “روفین” دستگاه‌های مختلفی را به منظور تولید انبوه عرضه نموده‌است که در طراحی محصول نیز نقش موثری ایفا می‌کنند. نوع DeskTop  نیز برای انجام تعمیرات تاثیرگذار خواهد بود.
“روفین” مدل دیگری را برای طراحی برمی‌گزیند. براساس تبلیغات تولیدکنندگان از طریق حرارت، عمل جوشکاری در نزد ماده حساس نسبت به گرما مانند سنگ‌های قیمتی و مروارید صورت می‌گیرد.
مدل CNC متعلق به “استارولد” Starweld در تولید انبوه کاربرد دارد. همانند دیگر موارد، برنامه‌های کامپیوتری و تکنولوژی لیزری می‌توانند مدل‌های متفاوتی را عرضه نمایند. برای مثال برای ذخیره‌سازی عملکردهای مهم در سیستم و تبدیل آن ها به متن (به گفته “رالت اوکی” Ralt Okay ) مورد استفاده قرارمی‌گیرند. چهارمین قلمرو کاربرد لیزر علاوه بر حکاکی، عرضه طرح‌های اولیه و جوشکاری، برش است. لیزرها برای ساخت حلقه یا زنجیر و آویزهای حاوی نام کاربرد دارند. از لیزر در صنعت ساعت و طلا به مقیاس قابل توجهی استفاده می‌شود. کاربرد چه نوع ابزار و مناسب بودن کدامیک از آن ها برای چه نوع شرکت‌هایی و همچنین سودآور بودن کدامیک از این ابزار که به نحوه به کارگیری آن ها و تعداد قطعات مورد پردازش است، بستگی دارد.
در هرحال تردیدی درباره استفاده از این نوع تجهیزات پس از طی مراحل آزمایشی وجود ندارد.