Laserowe cięcie metalu

Przede wszystkim laserowe cięcie metalu ma głównę zaletę. To jest możliwość uzyskania wysokiej jakości części w możliwie najkrótszym czasie bez dużych kosztów materiałowych. Jest to jedna z najbardziej zaawansowanych technologii do obróbki blach. Pozwala na wykonywanie części złożonych geometrycznie z maksymalną dokładnością, przy minimalnym wpływie na materiał i pozostawieniu minimalnej ilości odpadów. Laserowe cięcie metalu stosują dla większości metali i stopów.

Tymczasem sprzęt do cięcia laserowego blach jest zaawansowany i z powodzeniem stosują w nowoczesnych gałęziach przemysłu.

Więc zasada jego działania jest prosta: energii przekazywane do ciała roboczego lasera. Materiałem osłonowym może być gaz (tlen/azot) lub światłowód. Rezonator świetlny wzmacnia promieniowanie laserowe i tworzy wiązkę kierunkową, która przechodzi przez soczewkę. W rezultacie materiał topi się i odparowuje w strefie cięcia. Znaczne nagromadzenie energii pozwala na cięcie różnych rodzajów metali, niezależnie od ich właściwości termicznych.

Także moc wiązki laserowej można regulować w zależności od właściwości metalu, grubości ciętego metalu i konturu. W rezultacie, przy cięciu, pojawiają się idealnie gładkie powierzchnie, które nie wymagają dodatkowej obróbki.

Ze względu na ogniskowanie wiązki laserowej, tylko wąski obszar materiału podgrzewają, zmniejszając ryzyko deformacji podczas przetwarzania. Z powodu większa dokładność jest uzyskiwana przy wycinaniu małych części złożonej konfiguracji.

Dzięki wpływowi temperatury na blachę można z powodzeniem stosować cięcie laserowe blach do produkcji konstrukcji metalowych według określonych parametrów. Ponieważ przetworzony materiał nie poddają żadnym naprężeniem mechanicznym, istnieje znacznie mniejsze prawdopodobieństwo jego zniszczenia.

Takoż za pomocą lasera można szybko i precyzyjnie wykonać nawet najbardziej szczegółowe elementy.

Laserowe cięcie metalu: zasada działania

Obecnie, jednym z najważniejszych kryteriów przy wyborze maszyny jest źródło lasera.
Laser CO2: podczas formowania wiązki laserowej w rezonatorze stosuje się mieszaninę gazów, która jest poruszana za pomocą wysokiego napięcia. Co umożliwia zapewnienie emisji fotonów generujących promieniowanie laserowe. Następnie wiązka laserowa jest przesyłana wzdłuż toru, składającego się z luster, do głowicy tnącej. Przy rozwoju tej technologii, moc takich maszyn nie przekracza 6–8 kW.

Lasery światłowodowe: konstrukcja rezonatora tego typu maszyny jest prostsza. Tworzenie wiązki zachodzi w aktywnym włóknie, które jest stale poruszane przez strumień świetlny pochodzący z diod pompujących. Dalej, wzdłuż włókna transportowego, wiązka wchodzi do głowicy tnącej, gdzie ogniskuje się w celu odcięcia wymaganego metalu.

Ta technologia jest stosunkowo nowa. Moc takiego sprzętu do cięcia laserowego łatwo się skaluje i dziś może osiągnąć 12 kW.

Zalety obróbki blach na maszynach laserowych:

• łatwa kontrola procesu, możliwość korzystania ze sterowników cyfrowych;
• minimalny błąd (do 0,05 mm), który jest ważny dla wyrobów precyzyjnych i narzędziowych;
• brak odchyleń od prostej linii cięcia;
• wysokiej jakości obróbka narożników, brak znaczącej szorstkości;
• możliwość tworzenia otworów o minimalnej średnicy;
• powtarzalność pracy;
• minimalne zużycie energii i koszty produkcji masowej;
• wysoka wydajność;
• brak czynników ludzkich;
• bezdotykowa obróbka przedmiotów;
• wysoka dokładność cięcia;
• wysoka jakość uzyskanej krawędzi: brak zadziorów i zachodzenia na siebie;
• możliwość wytwarzania otworów o średnicy mniejszej niż grubość metalu;
• prostota technologicznego przygotowania produkcji;
• ekonomiczne wykorzystanie metalu;
• gładkie krawędzie;
• przetwarzanie różnych powierzchni metalowych;
• nie wymaga dodatkowej obróbki po cięciu.

Cechy wykorzystania maszyny do cięcia laserem:

Im większa przewodność cieplna metalu (aluminium, miedź, stale wysokostopowe, tytan) – tym mocniejszy musi być laser.

• Mosiądz jest popularnym metalem do cięcia laserowego. Części mosiężne są produkowane zarówno na dużą skalę, jak i w prywatnych warsztatach.
• Laserowe cięcie metalu nie ma większego wpływu na materiał, dlatego obszar poddany oddziaływaniu ciepła nie jest zdeformowany a odpady produkcyjne są zminimalizowane.
• Obróbka metali taką metodą, jak cięcie laserem, umożliwi wytwarzanie niestandardowych struktur, dużych wyrobów metalowych i małych części metalowych z materiałów o różnych właściwościach termofizycznych w wersjach pojedynczych i seryjnych.

Co można zrobić za pomocą urządzeń do cięcia laserowego z powyższymi zaletami

Maszyna do cięcia laserowego o wysokiej wydajności jest używana zarówno do produkcji pojedynczej, jak i wielkoskalowej w takich dziedzinach, jak motoryzacja, inżynieria specjalna, produkcja urządzeń handlowych, wind, części kompleksu budynków itp.

W ten sposób uzyskuje się wysoką precyzję części, wysoką jakość krawędzi tnącej na stosunkowo dużym zakresie grubości metalu.

• Dowolne formy i kształty

Z pewnością geometryczny kształt części i poziom złożoności konturu produktu, które są przeznaczone do cięcia laserowego, są w rzeczywistości ograniczone tylko przez wyobraźnię projektanta. Technologia laserowego cięcia metalu pozwala tworzyć otwory w materiale o bardzo małych rozmiarach, o średnicy 1 mm.

• Wysoka precyzja sprzętu do laserowego cięcia metalu

Nie ma potrzeby dalszej mechanicznej regulacji części do określonych wymiarów, ponieważ dokładność cięcia laserem wynosi 0,1 mm.

• Niska konserwacja materiałów

Сięcie za pomocą lasera odbywa się zgodnie z gotowymi projektami, schematami i rysunkami, co sprawia, że proces jest prawie bezodpadowy dzięki minimalizacji liczby odpadów i pozostałości. Laserowe cięcie metalu pozwala na znaczne oszczędności w małych partiach produktów, ponieważ bardziej praktyczne i dokładne jest laserowe cięcie metalu niż dodatkowo kupowanie drogich form odlewniczych i matryc, zwłaszcza do produkcji na małą skalę.