Laserowe cięcie metalu cechy technologii i zastosowania

Laserowe cięcie metalu cechy technologii i zastosowania

Cięcie skupioną wiązką lasera umożliwia precyzyjne cięcie metalowych przedmiotów obrabianych i wykonywanie w nich otworów o małej średnicy. Właściwości termiczne materiału nie mają wpływu na jakość i szerokość cięcia. Wycinarki laserowe są najczęściej używane do cięcia blach o grubości do 6 mm.

Jak można ciąć metal za pomocą lasera?

Wiązka laserowa ma stabilną częstotliwość i długość fali. Skupia się ono na małym obszarze powierzchni łatwiej niż inne rodzaje promieniowania. Ogniskowanie jest wykonywane przez urządzenie optyczne, którego działanie jest kontrolowane przez program komputerowy. Ze względu na specyfikę technologiczną, cięcie laserem praktycznie nie ma sobie równych pod względem precyzji.

Skoncentrowane i kierowane światło lasera charakteryzuje się wysoką gęstością energii wymaganą do podgrzania i następnie zniszczenia ciętego metalu. Niewielki obszar przedmiotu obrabianego jest poddawany działaniu ciepła, co jest typowe dla cięcia plazmowego i laserowego.

Algorytm cięcia laserowego obejmuje następujące etapy:
Podgrzewanie do topienia wzdłuż linii cięcia;
Topienie metali;
Zagłębiając się w grubość ciętego materiału.

Procesowi zagłębiania się w metal towarzyszy wzrost temperatury, wrzenie i zwiększone zużycie energii. W celu zmniejszenia zużycia energii do strefy manipulacji wdmuchiwany jest gaz pomocniczy, który jest również wykorzystywany do cięcia plazmowego. W zależności od właściwości termicznych materiału, do cięcia laserem gazowym jako gazy pomocnicze stosuje się standardowe powietrze, tlen, azot lub gazy obojętne.

Cechy cięcia grubych blach laserem

Jakość cięcia i ryzyko wystąpienia defektów podczas laserowego cięcia grubych metali w dużym stopniu zależy od fizycznych i chemicznych właściwości stopu. Na przykład podczas obróbki walcowanych na zimno blach ze stali miękkiej krawędź metalu ulega zmiękczeniu pod wpływem intensywnego ciepła. Jeżeli obrabiany element ma być poddany dalszej obróbce, problem ten można łatwo rozwiązać.

Jednak w przypadku stopów o wysokiej zawartości węgla, nawet krótkie działanie lasera utwardza ścinki, tworząc w stali utwardzony obszar. Jeżeli celem jest wzmocnienie krawędzi obrabianego przedmiotu i zwiększenie jego właściwości mechanicznych, wada jest zaletą. Jeżeli jednak konieczna jest dalsza obróbka detalu, jego zbyt wysoka twardość może spowodować powstawanie licznych mikropęknięć, które niszczą strukturę materiału. Aby zmniejszyć ryzyko wystąpienia zauważalnych wad, możliwe jest dostosowanie cięcia grubych metali do każdego stopu z osobna.