Cięcie laserowe jest technologią obróbki materiałów wykorzystującą skoncentrowaną wiązkę lasera do ich precyzyjnego, bezkontaktowego cięcia. Wszechstronność, precyzja oraz szybkość tego procesu sprawia, że jest on powszechnie stosowany w wielu gałęziach przemysłu. W poniższym artykule omawiamy, w jaki sposób przebiega.
Czynniki wpływające na wybór technologii cięcia laserowego
Wybór odpowiedniej technologii cięcia laserowego zależy od kilku kluczowych czynników. Są nimi:
- Rodzaj materiału: poszczególne tworzywa wymagają różnych parametrów cięcia, takich jak prędkość, moc lasera czy rodzaj gazu pomocniczego.
- Grubość materiału: cięcie laserem może być stosowane do obróbki materiałów o różnej grubości. Maksymalna wielkość tego parametru zależy od rodzaju tworzywa oraz mocy lasera.
- Pożądana jakość cięcia: cięcie laserowe jest w stanie zapewnić wysoką jakość cięcia z gładkimi krawędziami. Dokładność uzależniona jest tutaj od zastosowanej technologii oraz parametrów cięcia.
- Potrzeby produkcyjne: określając je, należy wziąć pod uwagę czynniki, takie jak wydajność cięcia czy ilość produkowanych elementów.
Jakiego rodzaju powierzchnie można ciąć przy pomocy lasera?
Jedną z zalet cięcia laserowego jest możliwość cięcia szerokiej gamy materiałów. Poniżej opisujemy pokrótce kilka z nich.
- Metale — cięcie z wykorzystaniem lasera jest powszechnie wykorzystywane do obróbki metali, takich jak stal nierdzewna, aluminium, miedź czy mosiądz. Wysoka precyzja oraz szybkość procesu sprawiają, że idealnie sprawdza się on podczas cięcia blach, rur oraz profili. Technologia ta znajduje zastosowanie w wielu branżach, między innymi w maszynowej, elektronicznej, metalurgicznej, lotniczej oraz motoryzacyjnej.
- Tworzywa sztuczne — cięcie laserem to doskonały sposób na obróbkę poliwęglanu, polipropylenu, pleksiglasu czy ABS — u. Omawiana technologia pozwala na precyzyjne cięcie elementów o skomplikowanych kształtach, bez ryzyka deformacji czy pękania. Cięcie laserowe tworzyw sztucznych jest wykorzystywane w przemyśle elektronicznym, motoryzacyjnym czy reklamowym.
- Drewno — cięcie laserem drewna umożliwia tworzenie nawet najbardziej wymyślnych wzorów oraz grawerowanie i cięcie elementów o nieregularnych kształtach. Rozwiązanie to stosuje się w wielu branżach, takich jak meblarska, stolarska oraz zabawkowa.
Przy pomocy lasera obrabiać można także inne materiały, takie jak ceramika, kamień, skóra, guma czy pianka.
Jak przebiega proces cięcia laserowego?
Proces cięcia laserowego składa się z kilku etapów. Poniżej zaprezentujemy każdy z nich.
- Przygotowanie materiału do cięcia — na tym etapie należy sprawdzić czy dane tworzywo jest odpowiedniej grubości i jakości, a także oczyścić je z zanieczyszczeń, które mogłyby negatywnie wpłynąć na proces. Niekiedy konieczne może się okazać nałożenie na materiał specjalnej powłoki ułatwiającej cięcie.
- Projektowanie ścieżki cięcia — kolejnym krokiem jest określenie, w jaki sposób laser będzie się poruszał po materiale. Do tego celu wykorzystuje się specjalne oprogramowanie CAD (Computer Aided Design). Ścieżka cięcia musi być zaprojektowana z uwzględnieniem grubości i rodzaju materiału oraz mocy lasera.
- Konfiguracja maszyny do cięcia laserowego — etap ten polega na ustawieniu odpowiednich parametrów, takich jak moc lasera, prędkość cięcia, rodzaj gazu pomocniczego oraz jego ciśnienie. Dobiera się je uwzględniając rodzaj i grubość materiału.
- Proces cięcia laserowego — wiązka lasera jest tu skupiana na materiale, na skutek czego dochodzi do jego stopienia lub odparowania. Gaz pomocniczy usuwa natomiast stopiony materiał z obszaru cięcia. Całość procesu jest monitorowana przez system sterowania maszyny.
- Dodatkowe czynności — po zakończeniu cięcia, konieczne może się okazać usunięcie pozostałości materiału z krawędzi cięcia, wygięcie lub zespawanie elementów ciętych oraz oczyszczenie powierzchni.
Art. na zlecenie Metikam
Źródło zdjęć: Dreamstime
Cięcie laserowe krok po kroku