Cięcie laserowe

Cięcie arkusza blach laserem

Ciecie Laser – cięcie laserowe arkusza blachy pozwala na uzyskanie niezwykle precyzyjnych kształtów dla różnego typu materiałów. Laser daje również ogromną powtarzalność, którą nie można uzyskać, wykorzystując tradycyjne metody wycinania elementów z blachy. Na czym właściwie polega cięcie laserem? Jest to pewnego rodzaju obróbka materiału, podczas której zostaje użyta wiązka laserowa, która rozprowadza na niewielkiej części blachy ogromną ilość energii. Podczas zetknięcia promienia lasera na powierzchni ciętego materiału, duża część energii jest przenoszona na nią. To pozwala na uzyskanie bardzo precyzyjnych nacięć. To właśnie precyzja cięcia w znaczący sposób pozwala odróżnić tradycyjne metody od laserowego cięcia. Należy przy tym pamiętać, że laser laserowi nie jest równy. Jakość wydobywającej się wiązki z lasera może w znaczący sposób różnić się od siebie. Sposób realizacji wycinania elementów z blachy może przybierać różne formy. Z kolei metodę cięcia należy dopasować do konkretnego typu materiału.

Rodzaje cięcia laserowego

Do najważniejszych rodzai cięcia laserowego należy wymienić wypalanie, odparowanie, tworzenie pęknięć, topnienie i wydmuchiwanie. Wycinanie blachy za pomocą metody odparowania polega na obróbce materiału w obojętnym chemicznie gazie. W przypadku wypalania w pierwszej kolejności dochodzi do stopienia materiału. Następnym krokiem jest wydmuchiwanie części materiału, która uległa stopieniu za pomocą gazu. Ciecie laserowe blach oraz innych metali może być wykonywane na kilka sposobów.

Sposoby cięcia laserowego blach i metali

Jednym ze sposobów wycinania laserowego blach jest cięcie reaktywne. W zależności od wycinanego rodzaju materiału w tej metodzie zostaje użyty strumień tlenu czy też innej mieszaniny chemicznej, która zawiera argon lub tlen. Podczas procesu cięcia powstaje ogromna temperatura. Ciecie laserowe arkusza blachy jest znacznie bardziej wydajne od pozostałych metod obróbki. Kolejną metodą jest cięcie z użyciem pęknięć. W tej metodzie tworzą się niewielkie pęknięcia na powierzchni obrabianego materiału. Do tego celu zostaje użyty strumień lasera, który doprowadza niewielki kawałek metalu do niezwykle wysokiej temperatury. Tego typu metoda idealnie nadaje się do materiału o grubości co najmniej 1 mm. Ostatnim sposobem wycinania za pomocą lasera jest cięcie w stanie ciekłym. Tę metodę stosuje się w przypadku metali z wysokich stopów.

Cięcie laserowe

Przebieg procesu laserowego wycinania blach

Cięcie laserowe bardzo szybko znalazło zastosowanie w wielu różnych branżach. Można śmiało stwierdzić, że rozwój technologi CNC odmienił całkowicie postrzeganie niektórych procesów wytwórczych. Należy w tym miejscu zaznaczyć, że ogromne doświadczenie oraz wiedza z zakresu najnowszych technologii umożliwiły niezwykle dynamiczną ekspansję przemysłu produkcyjnego. Na chwilę obecną nie ma lepszej metody wycinania elementów z arkusza blachy od ciecia laserowego. Jest ona postrzegana przez wiele branż za najbardziej nowoczesną, najszybszą oraz najdokładniejszą metodę obróbki metalu. Na czym polega proces wycinania detali z blachy?

Przebieg procesu cięcia laserowego

Cięcie laserowe jest najnowocześniejszą formą obróbki metalu, podczas której wykorzystuje się świetlaną wiązkę laserową. Rozprowadza ona bardzo ogromną ilość energii na niewielkiej powierzchni. W momencie zetknięcia się wiązki laserowej z powierzchnią metalu, dystrybuowana jest duża część energii. Tego typu zależność umożliwia niezwykle dokładne oraz precyzyjne nacięcia. Wycinanie elementów za pomocą wiązki laserowej ma zbliżone parametry wymiarowe od standardowej obróbki mechanicznej. Ważną różnicą pomiędzy tymi dwiema metodami jest czynnik tnący. Wiązka laserowa po pierwsze rozgrzewa się do bardzo wysokiej temperatury oraz gaz tnący musi cechować się bardzo dużą czystością. W ten sposób cięcie za pomocą wiązki lasera w znaczący sposób odróżnia się od innych metod obróbki.

Zalety cięcia laserowego


Ciecie laserowe ma wiele istotnych zalet, które bardzo skutecznie przemawiają za tym, by stała się ona pierwszym wyborem wśród producentów z wielu branż. Do jednych z nich należy ogromna precyzja wycinanego elementu. Szczelina powstała w wyniku przecięcia jest niewiele większa od wiązki laserowej. To umożliwia cięcie z blachy elementów o małych rozmiarach. Kolejną zaletą jest maksymalne wykorzystanie arkusza blachy, z którego będą wycinane elementy. Laser cechuje się ogromną dokładnością, dlatego w pełni wykorzystuje cały arkusz blachy podczas obróbki, a to przekłada się na ogromne oszczędności i niewielką ilość odpadów. Jedną z zalet jest to, iż produkt finalny nie wymaga dalszej obróbki. Detale powstałe podczas wycinania mają bardzo gładkie krawędzie. W ten sposób elementy nie wymagają dalszej obróbki.

Cięcie laserowe

Obróbka metali za pomocą wiązki laserowej

Cięcie laserowe jest procesem, który dzieli się na trzy różne etapy. Pierwszy z nich to początek cięcia, drugi to cięcie właściwe i ostatni etap to zakończenie cięcia. Podczas procesu cięcia do strefy cięcia dostarczany jest strumień gazu, który z jednej strony blachy powoduje usunięcie stopionego materiału, a z drugiej strony utlenia go. Tego typu sytuacja występuje, kiedy cięcia wiązka laserowa rozpoczyna się od brzegu blachy. Natomiast kiedy proces zaczyna się w środku blachy, w pierwszej kolejności drążony jest otwór. Jest to wymagające zadanie, ponieważ zanim powstanie otwór, materiał usuwany jest na tę samą stronę, po której płynie gaz techniczny. Podczas procesu cięcia otwory powstają na trzy sposoby. 

Powstawanie otworów w procesie ciecia

Pierwszy, a zarazem należący do najłatwiejszych procesów polega na zastosowaniu tych samych wartości w przypadku użytej mocy i odpowiedniego ciśnienia gazu tak jak w przypadku procesu cięcia. Wiązka laserowa dostarcza ogromnej ilości ciepła, które to z kolei wytwarza jeziorko płynnego metalu. Jego objętość systematycznie się powiększa. W pierwszej kolejności strumień gazu prowadzi do częściowego spalenia oraz do gwałtownego usunięcia płynnego metalu. Otwór, który powstał podczas tego procesu, ma wymiar zazwyczaj większy od szczeliny, która powstała. Otwór mniejszy uzyskuje się w momencie zastąpienia tlenu powietrzem. Jest to metoda bardzo szybka, ale posiadająca jedną wadę. Może powodować zanieczyszczenie dyszy. Druga dłuższa metoda impulsowa wykorzystuje impulsy promieniowania posiadające odpowiednio dobrane parametry. Na skutek tego procesu doprowadzają do topienia oraz odparowania nieznacznych ilości materiału, a wskutek tego powstaje niewielkiej wielkości otwór, który jest znacznie mniejszy od pierwszego sposobu. Ostatnim sposobem to metoda pośrednia. Na skutek tego procesu powstaje otwór, który powstał w wyniku działań kilku impulsów. Ten przypadek minimalizuje ryzyko zanieczyszczenia dyszy oraz soczewki. 

Nowoczesne metody obróbki metalu

Podczas odpowiedniego wyboru przedsiębiorstw, który świadczy usługi cięcia laserowego, należy w pierwszej kolejności zwrócić uwagę na doświadczenie i kwalifikacje pracowników. Warto wykorzystać również najnowsze techniki pracy lasera, wśród których wymienia się technologię laserową typu fiber. W ten sposób klient otrzymuje najwyższy poziom precyzji otrzymanego detalu, a także ich wysoką powtarzalność.