Cięcie laserowe to bardzo szybka metoda cięcia metalu i innych materiałów. Wykorzystuje ciepło lasera do wytworzenia drobnej pary, która następnie rozbija materiał i tworzy płaską, czystą krawędź. Różnica w szybkości między cięciem laserowym a innymi technikami jest nieporównywalna.
Jest bardziej precyzyjne niż prawie każde inne narzędzie tnące. Wiązka laserowa działa na bardzo małym obszarze i trafia we właściwy obszar. Dzięki temu nie ma ryzyka, że struktura obrabianego materiału ulegnie zmianie lub uszkodzeniu.
Cięcie laserowe Wrocław generuje niewiele odpadów, ponieważ szerokość szczeliny jest tak mała. Co najważniejsze, ponieważ wycinarka laserowa działa przy użyciu programu komputerowego, który podąża ścieżką określoną przez projektanta, produkty mogą być wykonane z niezwykłą precyzją bez interwencji człowieka po rozpoczęciu produkcji.
Laserowe cięcie blach - Wrocław, Dolny Śląsk
Stosowanie laserów jest znacznie bezpieczniejsze niż tradycyjne metody cięcia czy spawania. Ryzyko wybuchu lub wycieku gazu jest minimalne. Jednak nadal obowiązują surowe przepisy bezpieczeństwa, których należy przestrzegać podczas korzystania z laserów.
W porównaniu z tradycyjnymi procesami obróbki części wycinane laserowo są bardziej opłacalne, ponieważ wymagają mniej konserwacji. Ponadto lasera nie trzeba ustawiać do różnych prac i nie trzeba go smarować podczas pracy. To sprawia, że jest to szybszy i bardziej wydajny proces.
Wady cięcia laserowego
Główną wadą cięcia laserowego jest wysoki pobór mocy. Wydajność lasera przemysłowego może wynosić od 5% do 45%. Na przykład w maszynach o mocy 1 kW sprawność wynosi tylko 13%. Wysokie zużycie energii skutkuje wysokimi kosztami energii.
Inna wadą stosowania cięcia laserowego jest to, że może powodować naprężenia termiczne i strefę wpływu ciepła (HAZ). HAZ odnosi się do obszarów, które zostały poddane działaniu ciepła podczas przetwarzania, powodując zmiany właściwości mechanicznych i mikrostruktury. Może to zniekształceniem obrabianych części. Ponadto, ponieważ do cięcia materiałów wykorzystuje lasery o dużej mocy, można ją uznać za technologię kosztowną.
Proces cięcia laserowego
Do przecinania materiału używany jest laser, zwykle laser CO₂. Laser rozgrzeje materiał i stopi go, skupiając na nim intensywne światło. Gdy belka przesuwa się wzdłuż materiału, przycina go do pożądanego kształtu.
Proces jest zautomatyzowany przez komputer, który wprowadza rysunki CAD o pożądanym kształcie do maszyny zwanej kontrolerem. Ta maszyna mówi laserowi, jak szybko ma się poruszać, w którym kierunku i ile mocy należy przyłożyć. Kontroler zapewnia również przestrzeganie wszystkich procedur bezpieczeństwa, aby nikt nie został ranny w tym często niebezpiecznym procesie.
Po zakończeniu procesu cięcia nadmiar kurzu lub odparowanego materiału jest usuwany z maszyny, aby wszystko było czyste.
Laser i jego szerokie zastosowanie w przemyśle
Szeroka gama usług, w których wykorzystywane jest cięcie laserowe, dociera do praktycznie każdej branży, wykorzystując tę precyzyjną i szybką metodę do osiągnięcia pożądanego efektu końcowego.
W szczególności cięcie laserowe blach wykonywane jest przez specjalistów z branży reklamowej i poligraficznej, firmy budowlane i stolarskie, a także przedstawicieli innych dziedzin. Ponadto cięcie laserowe znajduje zastosowanie w produkcji wyrobów pamiątkowych, produkcji mebli oraz innych rodzajów produktów wymagających dużej dokładności. Technologia zaczyna tez być również wykorzystywana przez szkoły, małe firmy i hobbystów.
Metody cięcia laserowego
Istnieje wiele różnych metod cięcia laserem, przy czym różne rodzaje są używane do cięcia różnych materiałów. Niektóre z metod obejmują odparowywanie, topienie i rozdmuchiwanie, rozdmuchiwanie i wypalanie stopu, pękanie pod wpływem naprężeń termicznych, żłobienie, cięcie na zimno i stabilizowane wypalanie laserowe.
Wybrana metoda zależy od ciętego materiału, grubości ciętej płyty lub odcinka, pożądanej prędkości i jakości produktu końcowego oraz tego, czy wymagany jest gaz tnący. Ogólnie rzecz biorąc, grubsze płyty wymagają laserów o większej mocy, aby uzyskać minimalną prędkość cięcia. Cienkie arkusze, które można łatwo ciąć laserem CO2 (powiedzmy do 10 mm), można ciąć innymi metodami, takimi jak strumień wody lub plazma, przy niższych kosztach.
Krótka historia powstania laserów do cięcia
W 1965 roku do wiercenia otworów w matrycach diamentowych zastosowano pierwszą produkcyjną maszynę do cięcia laserowego. Maszyna ta została wyprodukowana przez Zachodnie Centrum Badawcze Elektrotechniki. W 1967 roku Brytyjczycy zapoczątkowali dziedzinę laserowego cięcia metali przy użyciu strumienia tlenu. Na początku lat 70-tych technologia ta została wprowadzona do produkcji cięcia tytanu do zastosowań lotniczych. Jednocześnie lasery CO 2 zostały przystosowane do cięcia niemetali, takich jak tekstylia, ponieważ w tym czasie lasery CO 2 nie były wystarczająco mocne, aby przezwyciężyć przewodność cieplną metali.