Lasersko rezanje ...
05 / 12 / 2019

Lasersko rezanje ...

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

Tijekom procesa rezanja, materijal koji se želi razrezati topi se pod utjecajem laserske zrake, zapali se, isparava ili se raspršuje protokom plina. To omogućava tačne rezove sa minimalnom termalnom zonom uticaja. Lasersko rezanje karakterizira nepostojanje mehaničkih utjecaja na materijal koji se obrađuje, minimalne deformacije nastaju kako privremeno 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 preciznošću. Ogromna snaga laserskog zračenja osigurava značajnu produktivnost procesa rada uz istodobno pristojno stanje oštrih površina. Precizna i jednostavna kontrola laserskog zračenja omogućava lasersko sečenje duž složene konture ravnih i voluminoznih dijelova i komada s visokim stupnjem automatizacije procesa.

Proces

Za lasersko rezanje metala koriste se tehnički sustavi koji se baziraju na CO2 laserima u čvrstom stanju, vlaknima i plinu i koji rade u periodičnim i kontinualnim modusima zračenja. Industrijska upotreba plinskog laserskog rezanja raste iz godine u godinu, ali ovaj postupak ne može u potpunosti zamijeniti tradicionalne metode razdvajanja metala. U odnosu na mnoge uređaje koji se koriste u proizvodnji, cijena opreme za lasersko rezanje je i dalje visoka. Iako u posljednje vrijeme postoji tendencija smanjenja troškova. S tim u vezi, proces laserskog rezanja postaje efikasan samo kada postoji razuman izbor primjene ili kada je upotreba konvencionalnih tehnika glomazna ili nemoguća.

Prednosti

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

Obrađeni materijali

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

Čelik od 0,2 mm do 30 mm
Nerđajući 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 toplotne provodljivosti najbolje djeluju jer se energija lasera koncentrira u minimalnoj količini metala. Suprotno tome, kod laserskog rezanja metalnih legura s visokom toplinskom provodljivošću može doći do pojave loma. Mnogi ne metali poput drveta mogu se takođe preraditi.

hladan

Laser i njegova optika (uključujući fokusne leće) moraju se ohladiti. Ovisno o veličini i konfiguraciji sustava, višak topline može se oduzeti nosačima topline ili ventilatorima za zrak. Voda, koja se često koristi kao rashladno sredstvo, normalno cirkuliše kroz izmjenjivač topline ili rashladnu jedinicu.

ulazni

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

Lasersko sečenje vrši se paljenjem listova laserskim 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 je osnovni način obrade metala, koji odlikuju izuzetno visoka preciznost i odlične performanse. Mašine za lasersko rezanje revolucionirale su svet obrade metala, čineći postupak izrade složenih metalnih konstrukcija jednostavnijim, bržim i pristupačnijim. U današnje vreme ova vrsta sečenja neprestano zamenjuje druge 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 kompanije imaju jedinstvenu priliku za brzu proizvodnju potrebnih proizvoda i izvršavanje potrebnih korekcija.

Suština laserskog rezanja

Lasersko rezanje metala izvodi se, kao što naziv kaže, laserskim snopom, koji se proizvodi posebnim sistemom. 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, sagorijeva, isparava itd.).

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


+ Za razliku od svjetlosnih valova, laserski zrak se odlikuje konstantnošću valne duljine i frekvencije (monohromatičnost), 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 takvom snopu potpuno konzistentni i odjekuju jedni s drugima, što ponekad povećava ukupnu snagu zračenja.

Kada se svjetlosni snop 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 provodljivost 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 istovremeno rješavanje tako važnih zadataka kao što su:

de German
X