Cięcie laserowe służy do tworzenia wzorów i szczegółowych wycinków blachy poprzez (jak sama nazwa wskazuje) ich cięcie. W procesie tym wykorzystywana jest wiązka światła o wysokiej energii do topienia, spalania lub odparowywania blachy.
Tak więc, cięcie laserem jest procesem, w którym wykorzystuje bardzo skoncentrowaną i małą wiązkę światła do wycinania i grawerowania wzorów, szablonów i różnych kształtów blachy
Wycinarka laserowa składa się z różnych części:
- Rezonator laserowy: wiązka światła powstaje z rezonatora, który jest zamkniętą szklaną rurką z dwoma lustrami skierowanymi do siebie. Rurka jest wypełniona CO2 i innymi gazami, takimi jak wodór, azot lub hel. Po uruchomieniu maszyny powstaje wyładowanie elektryczne, które te gazy przekształcają w światło.
- Głowica tnąca: światło odbija się od różnych luster, które są ustawione tak, aby laser dotarł do głowicy tnącej. Gdy wiązka światła dotrze do tego miejsca, przechodzi przez zakrzywioną soczewkę, która powiększa ją i skupia na jednym punkcie (jest to podobne do użycia szkła powiększającego do rozpalenia ognia za pomocą światła słonecznego), co umożliwia grawerowanie i cięcie laserem blach. Zazwyczaj głowica tnąca jest przymocowana do systemu mechanicznego za pomocą paska lub łańcucha, co sprawia, że jest w stanie precyzyjnie poruszać się po danym obszarze.
- Odległość cięcia: między blachą a głowicą, przez którą wychodzi laser, zawsze zachowana jest pewna odległość. Odległość ta jest bardzo ważna, ponieważ określa ona punkt skupienia. Zasadniczo zmiana tego punktu skupienia wpływa na jakość cięcia laserowego blachy.
Wiązka lasera tnącego ma zazwyczaj średnicę 0,1 mm i 0,3 mm oraz moc około 1-3 kW. Moc ta jest regulowana w zależności od grubości blachy. Do cięcia materiałów odbijających światło, takich jak blacha, może być wymagana wycinarka laserowa o mocy około 6 kW. Dzieje się tak dlatego, że metale mają dużą zdolność przewodzenia ciepła i odbijają światło, więc zastosowane ciepło (a więc energia) musi być bardzo wysoka, aby pokonać te bariery.
Jakie są rodzaje cięcia laserowego?
Obecnie istnieją 3 typy lub odmiany cięcia laserowego blachy:
- Spalanie: ten rodzaj cięcia laserowego wykorzystuje tlen jako gaz nośny. Gaz ten jest wdmuchiwany do szczeliny cięcia pod wysokim ciśnieniem. Materiał reaguje na tlen, spala się i utlenia. W wyniku tej reakcji powstaje energia, dzięki której laser ma większą moc. Ten rodzaj cięcia laserowego jest bardzo często stosowany w przypadku blachy.
- Topnienie: Gaz obojętny, taki jak azot, pomaga laserowi zdmuchnąć stopiony materiał z obszaru cięcia. Dzięki temu energia potrzebna do wykonania cięcia jest znacznie niższa. Ten typ jest stosowany ogólnie do blachy i innych metali.
- Sublimacja: laser o wysokiej intensywności odparowuje (sublimuje) materiał blachy, umożliwiając cięcie cienkich arkuszy bez konieczności stosowania gazu wspomagającego.
Jakie są korzyści z zastosowania technologii laserowego cięcia blachy?
Obecnie cięcie laserowe jest wykorzystywane w wielu różnych branżach: od elektroniki po medycynę, motoryzację po lotnictwo i wiele innych. Cięcie laserem blach ma różne zalety i korzyści w zależności od przeznaczenia.
Główne zalety to wysoka precyzja i wydajność produkcyjna, którą zapewnia. Ponadto maszyny do cięcia laserowego są znacznie tańsze niż maszyny do obróbki mechanicznej (CNC). Kolejną zaletą jest fakt, że jest to proces, który wymaga minimalnej obsługi przez człowieka, co zmniejsza szanse na popełnienie błędów.
Jest to jednak proces, który ma również swoje wady. Między innymi, cięcie laserowe wymaga dużej ilości energii, więc rachunek za energię może znacznie wzrosnąć. Ponadto istnieje ryzyko, że podczas odparowywania blachy mogą wydzielać się toksyczne gazy. Ponadto grubsze arkusze blachy są nieco trudniejsze do cięcia w tej technologii i istnieje ryzyko lekko przypalonych krawędzi charakterystycznych dla cięcia laserowego.
