Zastosowanie lasera do cięcia metalu

Cięcie laserem stanowi jedną z najnowszych technologii obróbki materiałów wykonanych z rożnego tworzywa. Należy zaznaczyć, że jest to proces charakteryzujący się wysoką spójnością i kierunkowością rozchodzącej się wiązki.

Lasery to inaczej generatory promieniowania elektromagnetycznego, gdzie wykorzystuje się zjawisko emisji wymuszonej promieniowania. Niewątpliwym atutem wykorzystywanym w tej technologii jest możliwość uzyskania bardzo dużych gęstości mocy wiązki laserowej. Praca z laserem jest zajęciem niebezpiecznym, dlatego wymaga się zachowania dużej ostrożności przy pracy z wiązką lasera. Cięcie laserowe to proces, w którym energia wytworzonej wiązki lasera podczas ciągłej lub impulsywnej pracy powoduje miejscowe topnienie ciętego materiału. Wiązka lasera może być użyteczna w cięciu przedmiotów wykonanych z różnego rodzaju materiałów. Doskonale sprawdza się w pracy tworzywem metalicznym, cermetalowym, ceramicznym, a także drewnem.

Proces cięcia laserowego w zależności od materiału poddawanego obróbce oraz zastosowanej techniki może przybierać różne formy. Jedną z możliwości jest całkowite stopnienie materiału poprzez wprowadzenie wiązki lasera w szczelinę cięcia. Kolejnym sposobem jest jednoczesne stopnienie i odparowanie materiału w szczelinie cięcia. Trzecią możliwością jest stopnienie i/lub spalanie materiału w szczelinie cięcia. Dobór techniki zależy od wielu czynników. Decydującym jest jednak tworzywo, które poddajemy obróbce. W przypadku cięcia laserowego ważna jest też polaryzacja wiązki, decydującej o sprawności procesu cięcia. W zależności od konstrukcji lasera możliwa jest polaryzacja liniowa, eliptyczna, kołowa lub losowa. Polaryzacja zapewnia jednakową jakość cięcia w każdym kierunku cięcia i jest zalecana przy cięciu metali z tlenem jako gazem towarzyszącym. Przy polaryzacjach liniowej i eliptycznej jakość cięcia zależy od kierunku cięcia.

Proces cięcia laserowego może być podzielony na 3 metody. Pierwsza z nich to metoda cięcia laserowego za pomocą spalania. Podczas cięcia laserowego metodą spalania, zwanego też metodą utleniania, dochodzi do nagrzania ciętego materiału wiązką lasera w obszarze szczeliny, temperaturą wynoszącą ok 1150 -1200 stopni C. Metoda ta najczęściej stosowana jest do obrabiania stali niskostopowych i niestopowych. Kolejną metodą jest cięcie laserowe z wykorzystaniem sublimacji. W trakcie obróbki dochodzi do wprowadzenie w szczelinę cięcia wiązki lasera, który samorzutnie wyparowuje. Z uwagi na zastosowanie promienia laserowego o dużej intensywności wiązka zostaje wydmuchana ze szczeliny cięcia na skutek dużego ciśnienia pary i gazu tnącego. Ostatnim sposobem jest metoda cięcia laserowego za pomocą stapiania. Podczas tej metody materiał cięty zostaje stopiony na całej grubości promieniem laserowym o dużej intensywności, a następnie wydmuchany ze szczeliny cięcia za pomocą gazu tnącego, który wypływa z dyszy z dużą energią kinetyczną. Jako gaz tnący, który służy również do ochrony urządzeń optycznych stosuje się azot lub argon. Cięcie laserowe za pomocą stapiania stosuje się głownie do cięcia stali wysokostopowych i metali nieżelaznych. Przy dokładnej obserwacji procesów zachodzących procesów nie można tych trzech sposobów cięcia laserowego rozdzielić.

Artykuł przygotowany przez firmę www.ploteryfrezujace.com oferującą akcesoria do laserów.

Leave a Reply

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *