Laserowe cięcie profili jest jedną z najbardziej zaawansowanych i precyzyjnych metod obróbki materiałów stosowanych w różnych gałęziach przemysłu. Technologia ta polega na wykorzystaniu skoncentrowanej wiązki laserowej do przecinania lub formowania materiałów, takich jak stal, aluminium, miedź, a nawet tworzywa sztuczne i kompozyty.
Zasada działania technologii laserowego cięcia
Technologia laserowego cięcia opiera się na wykorzystaniu wysokoenergetycznej wiązki laserowej, która jest skupiana na powierzchni materiału, powodując jego topnienie, spalanie lub odparowanie. Podstawowym elementem systemu jest źródło lasera, które generuje wiązkę światła o bardzo dużej intensywności. Wiązka ta jest następnie kierowana przez układ optyczny, który skupia ją na niewielkiej powierzchni, co pozwala na uzyskanie wysokiej gęstości energii. System sterowania CNC (Computer Numerical Control) precyzyjnie kontroluje ruch lasera oraz materiału, zapewniając dokładność i powtarzalność cięcia. Kluczową rolę odgrywają również gazy pomocnicze, takie jak tlen, azot czy argon, które są dostarczane do strefy cięcia, wspomagając proces i poprawiając jakość wykończenia krawędzi. Cięcie laserem charakteryzuje się minimalnym wpływem termicznym na materiał, co ogranicza ryzyko jego deformacji.
Rodzaje laserów stosowanych w cięciu profili
Cięcie laserem profili wykorzystuje różne typy laserów, z których każdy ma swoje unikalne właściwości i zastosowania:
- lasery CO2: wykorzystują dwutlenek węgla jako medium aktywne, idealne do cięcia materiałów niemetalowych oraz metali o stosunkowo niewielkiej grubości. Charakteryzują się wysoką jakością cięcia i gładkimi krawędziami, co czyni je popularnym wyborem w przemyśle meblarskim i tekstylnym,
- lasery włóknowe (fiber): używają włókien optycznych jako medium, co pozwala na generowanie wiązki laserowej o dużej mocy i precyzji. Są doskonałe do cięcia metali, szczególnie tych o dużej refleksyjności, takich jak aluminium, miedź czy mosiądz. Charakteryzują się wysoką efektywnością energetyczną i długą żywotnością, co sprawia, że są powszechnie stosowane w przemyśle motoryzacyjnym i lotniczym,
- lasery dyskowe: wykorzystują cienki dysk półprzewodnikowy jako medium lasera, łącząc zalety laserów CO2 i włóknowych. Oferują wysoką jakość cięcia i uniwersalność, dzięki czemu są stosowane głównie w cięciu metali, zwłaszcza w przemyśle motoryzacyjnym i lotniczym. Charakteryzują się dużą stabilnością i niezawodnością,
- lasery Nd:YAG (neodymowo-yttriumowo-glinowo-granatowe): używają kryształu neodymu jako medium aktywne. Nadają się do precyzyjnego cięcia, zwłaszcza w mikromechanice i elektronice. Mają zdolność do pracy na bardzo małych powierzchniach, oferując wyjątkową dokładność, co jest niezbędne w produkcji komponentów elektronicznych i medycznych.
Technika cięcia laserowego
Technika cięcia laserowego polega na precyzyjnym prowadzeniu wysokoenergetycznej wiązki laserowej wzdłuż zaprojektowanej ścieżki, co powoduje topnienie, spalanie lub odparowanie materiału. Proces ten rozpoczyna się od ustawienia parametrów cięcia, takich jak moc lasera, prędkość cięcia i rodzaj gazu pomocniczego, który wspomaga usuwanie stopionego materiału oraz chłodzi strefę cięcia. Następnie, za pomocą systemu CNC, materiał jest przesuwany pod wiązką lasera, co zapewnia dokładność i powtarzalność procesu. Gazy pomocnicze, takie jak tlen, azot czy argon, są stosowane w celu poprawy jakości krawędzi cięcia i zapobiegania utlenianiu. W trakcie cięcia laserem monitoruje się parametry procesu, aby zapewnić wysoką jakość i zgodność z wymaganiami technicznymi.
Laserowe cięcie profili to precyzyjna technologia wykorzystywana do obróbki metali i niemetali. Zasada działania opiera się na wysokoenergetycznej wiązce laserowej. Wybór lasera zależy od materiału i zastosowania.
