مصرف برق و هزینه نگهداری دستگاه برش لیزری فلزات

در این مقاله با بررسی دقیق مصرف برق تأثیرگذار و هزینه نگهداری بلند مدت دستگاه برش لیزر فلزات، به کارگاه‌های صنعتی کمک می‌کنیم تا برآورد دقیق‌تری از هزینه قیمت دستگاه برش لیزر فلزات کل مالکیت (TCO) داشته باشند.

مصرف برق دستگاه برش لیزری فلزات

دستگاه‌های برش لیزری بسته به فناوری و توان خروجی بین ۰٫۱ تا ۱۵ کیلووات مصرف برق دارند . اجزایی مثل منبع لیزر، سیستم خنک‌کننده، کنترل‌کننده CNC و سیستم‌های کمکی (هواکش، پمپ) همه مصرف را افزایش می‌دهند .

عوامل مؤثر:

• نوع لیزر: CO₂ با بازده ۵–۲۰٪، فایبر و نئودیمیوم با بازده ۲۰–۴۵٪
• ضخامت و جنس فلز: افزایش ضخامت یا مواد بازتابنده مثل آلومینیوم مصرف را بالا می‌برد
• شدت و مدت کارکرد: مصرف در حالت کار ≫ حالت آماده‌به‌کار

محاسبه هزینه برق
برای محاسبه ساده هزینه برق:

مصرف (KW) × ساعت کار × تعرفه برق (ریال یا دلار)
مثال: دستگاه فایبر ۴ kW × ۸ ساعت × تعرفه ۰٫۱ دلار = حدود ۳٫۲ دلار در روز

دستگاه‌های CO₂ تا 15kW در برخی موارد بیش از ۱۲ دلار در ساعت مصرف دارند

هزینه نگهداری سالانه (Maintenance Costs)

اجزای اصلی هزینه:

• منبع لیزر CO₂: نیاز به تعویض هر ۱,۰۰۰–۵,۰۰۰ ساعت (۲۰۰–۲,۰۰۰ دلار)
• منبع لیزر فایبر: عمر بیشتر با هزینه نگهداری کمتر (~۲۰۰ دلار در سال)
• آینه، لنز و نازل: اغلب نیاز به تعویض هر چند هزار ساعت استفاده
• سیستم خنک‌کننده و هواکش: هر سال ~۱–۳ کیلووات مصرف دارند و فیلتر گران قیمت دارند
• کار اپراتور و سرویس دوره‌ای: حدود ۴۵۰ ریال یا ۵۰ دلار در ساعت نیروی انسانی

برآورد TCO (Total Cost of Ownership)
جمع‌بندی مصرف برق، قطعات مصرفی و حقوق اپراتور برای یک سال:

• برق: مثلاً 4kW × ۲۰۰۰ساعت × ۰٫۱$/kWh = 800 دلار
• قطعات: منبع + لنز + فیلتر = 1,۰۰۰–۲,۰۰۰ دلار
• پرسنل: ۲۰۰۰ساعت × ۵۰$/ساعت = 100,۰۰۰ دلار
• جمع کلی: بیش از ۱۰۲,۸۰۰ دلار

این مقادیر بستگی به مقیاس کارگاه بسیار متفاوت هستند، اما تصویر قابل اطمینانی می‌دهند.

راهکارهای کاهش هزینه‌ها

• استفاده از دستگاه‌های بازده بالا (فایبر)
• مدیریت مصرف standby و خاموش‌سازی
• برنامه نگهداری پیشگیرانه
• انتخاب مصرف‌کننده قدرت پایین‌تر مناسب با نیاز واقعی
• بهینه‌سازی مصرف گاز‌های جانبی (اکسیژن/نیتروژن)

فایبر گرچه گران‌تر است ولی هزینه‌های جاری و عمر طولانی آن، باعث صرفه اقتصادی در بلندمدت می‌شود .

نتیجه گیری

برای برآورد واقعی هزینه‌های عملیاتی، باید برق، نگهداری، قطعات مصرفی و حقوق پرسنل را در نظر گرفت. دستگاه با مصرف و نگهداری کمتر (مثل فایبر) ارزش سرمایه‌گذاری بالاتری دارد.