Laserowe cięcie metalu i jego charakterystyka

Cięcie laserowe jest jedną z najbardziej zaawansowanych technologii stosowanych w obróbce metali. Można nią ciąć nawet najcieńsze i najgrubsze materiały. Ale to nie jedyna zaleta cięcia laserowego. Przeczytaj o jego cechach, metodach i innych zaletach w naszym artykule.

Zasada cięcia laserowego

Cięcie laserowe jest wykonywane za pomocą wiązki laserowej. To z kolei jest produkowane przez specjalną instalację. Wiązka laserowa ma wiele ważnych właściwości, m.in: Stałość długości fali i częstotliwości. Dzięki temu wiązkę można łatwo skupić na dowolnej powierzchni za pomocą soczewek optycznych. Wysoka kierunkowość i mały kąt rozproszenia. Te cechy ułatwiają ogniskowanie wiązki. Spójność. Wiele procesów falowych zachodzących w wiązce laserowej jest całkowicie koherentnych i rezonujących ze sobą. Wynikiem tego jest wielokrotny wzrost całkowitej mocy wiązki.

Wszystkie powyższe właściwości wiązki laserowej sprawiają, że można ją skupić na niewielkiej powierzchni, tworząc energię o dużej gęstości. Powoduje, że każdy materiał ulega aktywnemu rozkładowi. Kiedy wiązka uderza w powierzchnię metalu, strefa obróbki zostaje gwałtownie podgrzana. Temperatura w punkcie styku osiąga wtedy punkt wrzenia, powodując stopienie lub odparowanie materiału.

Metody cięcia laserowego

Cięcie laserowe odbywa się poprzez odparowanie lub stopienie metalu. Pierwsza metoda wymaga dużej mocy wejściowej. Wymaga to dużego nakładu energii i nie zawsze jest opłacalne. Ponadto, proces ten ma ograniczenia w zakresie grubości przedmiotu obrabianego. Z tego powodu topienie jest stosowane tylko do cięcia cienkościennych przedmiotów obrabianych.

Najczęściej stosowaną metodą jest cięcie laserowe. Czasami nazywane jest również cięciem laserem gazowym. Najczęściej proces ten przeprowadza się z użyciem gazów obojętnych, powietrza, azotu lub tlenu. Gazy te są wdmuchiwane do obszaru cięcia za pomocą specjalnych urządzeń. Technologia ta nie wymaga dużych ilości energii, co pozwala na wykorzystanie nawet urządzeń o małej mocy. Technika stapiania zwiększa prędkość i nadaje się do obróbki grubościennych detali.

Najczęściej stosowanym gazem jest tlen:

• Wydmuchuje małe cząstki metalu i produktów spalania ze strefy cięcia, co ułatwia przepływ gazu do miejsca obróbki;
• Aktywuje proces utleniania metalu, zmniejszając jego odblaskowość;
• Zwiększa moc cieplną w obszarze cięcia, ponieważ metal aktywniej spala się w tlenie.

Jeśli chodzi o gazy, tlen jest zdecydowanie najważniejszym gazem, który może być używany do cięcia laserowego.