Wykorzystanie cięcia laserowego w przemyśle

W zastosowaniach przemysłowych wykorzystuje się wiele technologii cięcia, w zależności od cech obrabianego materiału oraz potrzeb co do jakości uzyskiwanych krawędzi, a także szybkości i kosztów całego procesu. Do najbardziej popularnych technik cięcia należy cięcie mechaniczne wykorzystujące plastyczność materiału. Często stosowane jest cięcie gazowe oraz strumieniowo-ścierne. Bardzo dobre efekty daje także cięcie termiczne, w tym laserowe.

Na czym polega cięcie laserem?

Cięcie laserem, podobnie jak inne metody cięcia termicznego, pozwalają na punktowe podniesienie temperatury materiału i jego upłynnienie. Jest to możliwe za sprawą energii skondensowanej wiązki fotonów, które padają na metal. Energia jest absorbowana przez metal, co wywołuje drgania elektronów w jego cząsteczkach, które ze względu na dużą liczbę oddziałujących fotonów znacznie podnoszą temperaturę kolejnych warstw materiału. Stopione cząsteczki metalu ulegają odparowaniu i są usuwane z powstającej szczeliny cięcia za sprawą strumienia gazu towarzyszącego, który jest wprowadzany wraz ze strumieniem światła. Używane są zarówno gazy aktywne np. tlen, co wpływa na podniesienie energii procesu dzięki dodatkowej reakcji spalania egzotermicznego, jak i gazy obojętne np. argon. Urządzenia do cięcia laserowego mogą wykorzystywać technologię gazową (lasery CO2), a także lasery wykorzystujące ciała stałe Nd:YAG czy Nd:YVO4, jak również lasery diodowe i tarczowe. Do bardzo popularnych rozwiązań należą także lasery wykorzystujące światłowody tzw. fiber laser.

Jakie są zalety cięcia laserowego?

Stosowanie cięcia laserowego jest coraz powszechniej używane przy obróbce metalu, a zwłaszcza wycinaniu blach ze względu na korzyści, jakie oferuje. Wykorzystywanie laserów pozwala na osiąganie stosunkowo wysokich prędkości cięcia oraz bardzo dużej dokładności wymiarowej. Uzyskiwane powierzchnie cięcia mają niską chropowatość, co sprawia, że w większości przypadków nie jest potrzebna żadna dodatkowa obróbka. Dzięki dużej koncentracji wiązki strefa oddziaływania termicznego jest bardzo wąska, dzięki czemu jego charakterystyka ulega zmianie na małej powierzchni. Cięcie laserem oznacza także możliwość łączenia operacji cięcia i wykonywania otworów, a przy tym powoduje mniejszą emisję dymów spawalniczych niż przy innych technikach cięcia termicznego. Plusem jest także łatwość automatyzacji procesu. Nowoczesne lasery do wycinania blach są dostępne m.in. w firmie LGF CNC MASZYNY, specjalizującej się w dostarczaniu maszyn i urządzeń CNC do obróbki drewna i metalu.