Lasersko rezanje ...
05 / 12 / 2019

Lasersko rezanje ...

Lasersko rezanje je tehnologija rezanja materijala laserom velike snage koji se obično koristi u industrijskim proizvodnim linijama. Usredotočena laserska zraka, kojom obično upravlja CNC računalo, osigurava visoku koncentraciju energije i omogućava rezanje gotovo svih grupa materijala, bez obzira na njihova termofizička svojstva.

Tijekom procesa rezanja, materijal materijala koji treba izrezati topi se pod utjecajem lasera, zapali se, isparava ili se raspršuje strujom plina. To omogućava precizne rezove uz minimalnu termalnu zonu utjecaja. Lasersko rezanje karakterizira nepostojanje mehaničkih utjecaja na materijal koji se obrađuje, minimalne deformacije nastaju kako tijekom procesa rezanja, tako i nakon potpunog hlađenja. Kao rezultat toga, lasersko rezanje jednako lako deformabilnih i ne krutih obradaka i dijelova može se izvesti s velikom točnošću. Ogromna snaga laserskog zračenja osigurava značajnu produktivnost radnog procesa uz istodobno pristojno stanje rezanih površina. Precizna i lagana kontrola laserskog zračenja omogućava lasersko rezanje duž složene konture ravnih i voluminoznih dijelova i obradaka uz visoki stupanj automatizacije postupka.

Proces

Za lasersko rezanje metala koriste se tehnički sustavi temeljeni na CO2 laserima u čvrstom stanju, vlaknima i plinovima koji djeluju u periodičnim i kontinuiranim načinima zračenja. Industrijska upotreba plinskog laserskog rezanja raste iz godine u godinu, ali ovaj postupak ne može u potpunosti zamijeniti tradicionalne metode razdvajanja metala. U usporedbi s mnogim uređajima koji se koriste u proizvodnji, cijena opreme za lasersko rezanje i dalje je visoka. Iako u posljednje vrijeme postoji tendencija smanjenja troškova. S tim u vezi, postupak laserskog rezanja postaje učinkovit tek kada postoji razuman izbor primjene ili kada je uporaba konvencionalnih tehnika glomazna ili nemoguća.

prednosti

Lasersko rezanje vrši se paljenjem radnih predmeta laserskim snopom. Ova tehnika nudi brojne očite prednosti u odnosu na mnoge druge metode rezanja:

Obrađeni materijali

Svi čelici svih stanja, aluminij i njegove legure, kao i ostali obojeni metali, pogodni su za lasersko rezanje. Često korišteni listovi takvih metala:

Čelik od 0,2 mm do 30 mm
Nehrđajući čelik od 0,2 mm do 40 mm
Aluminijske legure od 0,2 mm do 25 mm
Mesing 0,2 mm do 12,5 mm
Bakar od 0,2 mm do 16 mm

Za različite materijale koriste se različite vrste lasera.

Metali niske toplinske provodljivosti najbolje djeluju jer se energija lasera koncentrira u minimalnom volumenu metala. Suprotno tome, kod laserskog rezanja metalnih slitina s visokom toplinskom provodljivošću može doći do pojave bura. Mnogi ne metali poput drva također se mogu prerađivati.

svjež

Laser i njegova optika (uključujući leće za fokusiranje) moraju se ohladiti. Ovisno o veličini i konfiguraciji sustava, višak topline može se raspršiti pomoću toplinskih nosača ili ventilatora. Voda, koja se često koristi kao rashladno sredstvo, normalno cirkulira kroz izmjenjivač topline ili rashladnu jedinicu.

ulazni

Učinkovitost industrijskih lasera može varirati između 3% i 65%. Potrošnja energije i učinkovitost ovise o izlaznoj snazi ​​lasera, njegovim radnim parametrima i prikladnosti lasera za određeni posao. Pri određivanju prikladnosti upotrebe ovog ili onog tipa lasera uzimaju se u obzir troškovi lasera u vezi s njegovom opremom i troškovi održavanja i održavanja lasera. U 10 godina 21-a. Stoljeća, operativni troškovi vlaknastog lasera otprilike su polovica operativnih troškova lasera s ugljičnim dioksidom. Snaga potrebna za rezanje ovisi o vrsti materijala, njegovoj debljini, okolini obrade i brzini obrade.

Lasersko rezanje vrši se paljenjem listova laserskom snopom. Komprimirani fokusirani svjetlosni snop nudi visoku koncentraciju energije i omogućava obradu gotovo svih materijala - metala, plastike, drveta - termofizička svojstva su od sekundarnog značaja.

Lasersko rezanje u detaljima

Lasersko rezanje osnovni je način obrade metala, kojeg odlikuju izuzetno visoka točnost i izvrsne performanse. Strojevi za lasersko rezanje revolucionirali su svijet obrade metala, čineći postupak pojednostavljenja složenih metalnih konstrukcija jednostavnijim, bržim i pristupačnijim. U današnje vrijeme ova vrsta rezanja zamjenjuje ostale vrste obrade metala.

Lasersko rezanje metala jedinstven je način da dobijete potrebnu konfiguraciju proizvoda za sve naklade uz vrlo male troškove. Ovaj postupak ne zahtijeva proizvodnju skupih kalupa, a konfiguracija proizvoda navedena je u programu i može se odmah urediti u bilo kojem trenutku. Zahvaljujući laserskom rezanju, proizvodne tvrtke imaju jedinstvenu priliku za brzu proizvodnju potrebnih proizvoda i unošenje potrebnih korekcija.

Bit laserskog rezanja

Lasersko rezanje metala izvodi se, kao što i naziv govori, pomoću laserske zrake, koja se proizvodi posebnim sustavom. Svojstva takvog snopa omogućuju mu da se usredotoči na površinu malog područja, stvarajući energiju koju karakterizira visoka gustoća. Zbog toga se svaki materijal aktivno urušava (rastopi, izgara, isparava itd.).

Na primjer, pomoću laserske opreme ili strojeva za lasersko rezanje možete koncentrirati energiju u gustoći od 108 vata po kvadratnom centimetru na površini obratka. Da biste razumjeli kako postići takav učinak, treba znati koja svojstva ima laserski zrak:


+ Za razliku od svjetlosnih valova, laserski se zrak razlikuje po postojanosti valne duljine i frekvencije (monokromatičnost), što omogućuje fokusiranje na bilo koju površinu konvencionalnim optičkim sočivima.
+ Izuzetno visoka usmjerenost laserskog snopa i nizak kut odstupanja. Zbog ovog svojstva uređaji za lasersko fokusiranje mogu proizvesti snop s ogromnim efektom fokusiranja.
+ Laserski zrak ima još jednu vrlo važnu konzistenciju - koherenciju. To znači da su mnogi valovni procesi koji se događaju u takvoj zraci potpuno dosljedni i odjekuju jedni s drugima, što ponekad povećava ukupnu snagu zračenja.

Kad se svjetlosna zraka nanese na metalnu površinu, dolazi do brzog zagrijavanja i naknadnog topljenja područja koje se tretira. Nekoliko čimbenika doprinosi brzom širenju rastopljene zone duboko unutar obratka, uključujući toplinsku vodljivost samog materijala. Daljnje izlaganje površine proizvoda laserskom snopu uzrokuje da temperatura u kontaktnoj zoni dosegne tačku ključanja i počne isparavati obrađeni materijal.


Upotreba kisika kao pomoćnog plina u laserskom rezanju omogućuje istodobno rješavanje tako važnih zadataka kao što su:

de German
X