Oferta maszyn przeznaczonych do cięcia blach jest bardzo szeroka. W przemyśle ciężkim do dyspozycji kontrahentów pozostaje co najmniej kilka metod cięcia. Do najpopularniejszych należą cięcie mechaniczne, cięcie plazmowe, wycinanie przy pomocy palnika, strumienia wody oraz lasera. Należy jednak przyznać, że to cięcie laserowe to obecnie bezapelacyjnie najczęściej używana i najskuteczniejsza metoda kształtowania zarówno miniaturowych, jak i wielkogabarytowych elementów z blach. To wariant obróbki, łączący w sobie niezwykłą precyzję, wysoki współczynnik powtarzalności, korzystną cenę oraz szybki czas realizacji.
Cięcie laserem to najkorzystniejsza z dostępnych metod cięcia blach, jednak wyłącznie pod warunkiem zastosowania naprawdę profesjonalnych narzędzi przez doświadczonych specjalistów. Jak zatem dobrać najlepszy laser do cięcia blach? Jaka moc lasera do cięcia blachy będzie najodpowiedniejsza? Jaki rodzaj lasera do cięcia blach?
Rodzaje laserów do cięcia blachy
Jakie są główne typy laserów stosowanych do cięcia blach?
Cięcie laserowe blach dokonuje się przy pomocy dwóch głównych typów laserów:
- lasery gazowe – wykorzystujące mieszaniny gazów CO₂,
- lasery półprzewodnikowe.
Cięcie laserem blach przy użyciu lasera gazowego
Cięcie laserem blach może być realizowane przy wykorzystaniu technologii laserowej w połączeniu z gazem o dużej czystości. Lasery gazowe najczęściej bazują na mieszance gazowej dwutlenku węgla, aktywowanej elektrycznie. Cięcie laserem gazowym jest jednym z najbardziej atrakcyjnych rozwiązań, mającym szerokie zastosowanie na rynku metalurgicznym i nie tylko, ponieważ poza materiałami metalicznymi takimi jak stal konstrukcyjna czy stal nierdzewna równie dobrze radzi sobie z cięciem tworzyw niemetalowych, takich jak guma, plexi. Ta technologia opiera się na zastosowaniu mieszaniny gazowej dwutlenku węgla, azotu i helu. Lasery CO₂ cechują się stosunkowo wysoką wydajnością i bardzo dobrą jakością promieniowania wiązki laserowej, dlatego są najczęściej wykorzystywanymi obecnie laserami w realizacji zleceń grawerowania. Długość fali przy zastosowaniu tego typu lasera do cięcia blach wynosi 10,6 mikrometra.
Pomimo wielu zalec cięcie laserowe blach przy wykorzystaniu CO₂ nie jest obecnie najbardziej wydajną z opcji, zwłaszcza w porównaniu z laserem typu Fiber, do którego teraz przejdziemy.
Cięcie laserem blach przy użyciu lasera fiber
Lasery typu fiber należą do grupy laserów krystalicznych i wytwarzają one wiązkę lasera za pomocą tak zwanego lasera seed, która wzmacniana jest w specjalnych włóknach szklanych, do których dostarczana jest energia za pośrednictwem diod pompujących. Dzięki długości fali wynoszącej 1,064 mikrometra lasery fiber mają bardzo małą średnicę ogniska, przez co ich intensywność jest większa niż laserów CO₂ o podobnej mocy. Lasery fiber świetnie sprawdzają się w cięciu blach i grawerowaniu powierzchni metalowych. Tym co wyróżnia ten typ lasera jest oszczędność energii, uzyskiwanie większej koncentracji wiązki laserowej i wyjątkowo korzystna przyswajalność światła przez metal.
Jaka moc lasera do cięcia blach?
Niezależnie od tego, czy wybierzemy laser CO2 czy światłowodowy, następnym etapem powinien być odpowiedni dobór jego mocy w odniesieniu do konkretnego materiału i specyfiki zlecenia. Podstawową funkcją lasera jest cięcie materiałów cienkich tak więc wybór urządzenia o dużej mocy w celu maksymalizacji zakresu jego aplikacji, w tym rozszerzenia spektrum usług na materiały grube, może okazać się niekorzystny pod względem ekonomicznym. Każda próba poszerzenia zakresu cięcia powyżej 20 mm grubości materiału będzie się bowiem wiązała z koniecznością kilkukrotnego zwiększenia jego mocy, co wpłynie na koszt eksploatacji, a tym samym. Przykładowo, do przecięcia arkusza blachy o grubości 20 mm potrzebny będzie laser 4 kW, a ta sama operacja na materiale o grubości 25 mm wymaga już lasera 6 kW.
Lasery światłowodowe natomiast świetnie spisują się przy cięciu cienkich blach i żadna dostępna technologia cięcia nie jest w stanie się z nimi równać w tej kwestii. Najlepszym rozwiązaniem, gdy nie jesteśmy pewni jaka moc wycinarki jest nam potrzebna do cięcia laserem blach, jest wykonanie próby cięcia tego materiału i wyselekcjonowanie najlepszej możliwości. Próbka ta musi zawierać okręgi o różnych promieniach, prostokąty różnych wielkości, kształty typu spline oraz polilinie czyli obiekty składające się z dużej liczby krótkich odcinków połączonych ze sobą – takie kompleksowe podejście da najdokładniejsze wyniki.
