Korzyści i możliwości wynikające z cięcia laserem - EPJ PHU
Cięcie laserem jest obecnie najpopularniejszą metodą obróbki materiałów. Dzięki laserowi możliwe jest cięcie przedmiotów wykonanych z rozmaitych materiałów, ponieważ laser przetnie zarówno materiały metalowe, jak i te wykonane z innych tworzyw. Aby uzyskać różne efekty cięcia laserowego można wyróżnić rozmaite metody cięć. Każda metoda wykorzystywana jest do różnych zadań i charakteryzuje się innymi zaletami.
Zalety cięcia laserowego
Jedną z usług oferowaną przez firmy zajmujące się obróbką metali jest cięcie laserem. Proces ten to nowoczesna metoda obróbki. W odróżnieniu od klasycznej obróbki mechanicznej, w cięciu laserowym używa się innego czynnika tnącego. Wspomnianym czynnikiem tnącym w cięciu laserowym jest gorący promień lasera, a także gaz techniczny charakteryzujący się dużą czystością. W momencie natrafienia promienia laserowego na obrabiany materiał, ten zaczyna roztapiać się w miejscu, w którym trafia promień lasera. Średnica promienia zazwyczaj nie jest większa niż pół milimetra. Proces cięcia laserowego rozpoczyna się wówczas, gdy w jednym punkcie dojdzie do skupienia większej ilości ciepła, a promień lasera będzie całkowicie przenikał przez obrabiany materiał. Metoda ta pozwala na bezdotykowe cięcie metali.
W zależności od rodzaju maszyn używanych do cięcia laserowego, metoda ta umożliwia rozcinanie metali o różnej grubości. Firma EPJ z Warszawy do procesu cięcia laserem używa wyspecjalizowanych maszyn, które pozwolą na cięcie blach o różnych grubościach. W przypadku cięcia laserowego stali czarnej, jej grubość nie powinna przekraczać 20 mm. Podczas cięcia stali nierdzewnej grubość materiału może wynosić maksymalnie 12 mm, a w trakcie cięcia aluminium, jego grubość nie może przekraczać 8 mm. Użycie wspomnianych maszyn zapewni wysoką wydajność i jakość obrabianych elementów.
Proces cięcia laserem stał się bardzo popularny, ponieważ daje wiele korzyści. Wykorzystywanie lasera do obróbki materiałów pozwala na wykonywanie bezpiecznych cięć rozmaitych materiałów wykorzystywanych w przemyśle. Za pomocą lasera można ciąć stal, aluminium, stal szlachetną, metale kolorowe, a nawet tworzywa niemetalowe takie jak np. szkło, drewno, ceramikę lub tworzywa sztuczne. Możliwość obróbki rozmaitych materiałów sprawia, że laser jest najlepszym narzędziem tnącym.
Oprócz szerokiego zastosowania, cięcie laserem pozwala na wykonywanie gładkich cięć pozbawionych zadziorów. Możliwe jest to dzięki temu, że promień lasera nagrzewa obrabiany materiał w jednym miejscu, pozostawiając pozostałą część materiału bez obciążeń termicznych. Taka opcja pozwala na zaoszczędzenie czasu, który należałoby poświęcić na obróbkę wykańczającą.
Metody cięcia laserowego
Laser jest najczęściej wybieranym narzędziem służącym do cięcia tworzyw zarówno metalowych, jak i niemetalowych. Jego liczne zalety sprawiają, że wykorzystuje się go do obróbki różnych materiałów. Do obróbki materiałów wykorzystuje się różne metody cięcia laserowego. Wśród najpopularniejszych metod znajdują się:
cięcie palnikowe,
cięcie sublimacyjne,
cięcie precyzyjne,
cięcie plazmowe.
Do procesu cięcia palnikowego wykorzystuje się tlen, który pełni funkcję tnącego gazu. W tym procesie tlen wdmuchiwany jest do szczeliny pod wysokim ciśnieniem, wynoszącym niekiedy 6 barów. Wówczas dochodzi do spalania tlenu. Powstała energia wykorzystywana jest do wspomagania promienia lasera. Cięcie palnikowe daje możliwość obrabiania grubych blach w krótkim czasie.
W przypadku cięcia sublimacyjnego, laser odparowuje materiał przy jak najmniejszej ilości ciekłego metalu. Wytworzone opary generują wysokie ciśnienie w szczelinie, które wyrzuca ciekły materiał. W cięciu sublimacyjnym gaz procesowy stanowią azot, hel lub argon. Zadaniem tych gazów jest ochrona powierzchni oraz osadzania tlenków na krawędziach. Metoda ta wykorzystywana jest do zadań, które wymagają wytworzenie krawędzi o wysokiej jakości.
Cięcie precyzyjne promieniem laserowym wykorzystuje impulsową energię lasera do wykonywania pojedynczych otworów. Otwory te pokrywają się od 50% do 90% tworząc w ten sposób szczelinę cięcia. Wykorzystywane krótkie impulsy pozwalają na uzyskanie wysokich szczytowych mocy impulsów, a także dużą gęstość mocy na powierzchni przedmiotu poddanemu obróbce. Cięcie precyzyjne cechuje się małym rozgrzaniem elementów, co skutkuje możliwością używania tej metody do wycinania małych części bez powstania jakichkolwiek odkształceń spowodowanych wysoką temperaturą.
Ostatnią metodą jest cięcie plazmowe. W tej metodzie gazem tnącym jest argon luz azot, który przetłaczany jest przez szczelinę cięcia pod ciśnieniem sięgającym nawet 20 barów. W odróżnieniu do cięcia tlenem, azot lub argon nie wchodzą w reakcje chemiczną z powierzchnią metalową. Krawędzie materiału, który był poddany procesowi cięcia plazmowego nie mają zadziorów i nie wymagają obróbki wykańczającej.
W zależności od tego, co chcemy uzyskać poprzez cięcie laserem, powinniśmy wybrać odpowiednią metodę cięcia. Każda metoda wyróżnia się przeznaczeniem, aczkolwiek powinniśmy być zadowoleni z użycia każdej z tych metod.
Firma EPJ PHU specjalizuje się w produkcji i obróbce elementów metalowych. Działa od 1996 roku i oferuje usługi dla klientów indywidualnych oraz firm, zarówno detaliczne, jak i hurtowe. W ofercie (oprócz cięcia laserem) znajdują się usługi z zakresu obróbki metali, takie jak wiercenie, cięcie blach, gwintowanie, szlifowanie, zgrzewanie, cięcie w rurach i walcowanie blach. Wytwarzane elementy metalowe są zabezpieczane wysokiej jakości powłokami lakierniczymi i galwanicznymi.
