Zobrazení: 41 Autor: Editor webu Čas publikování: 2021-10-15 Původ: místo
Řezání laserem je neuvěřitelně užitečný vývoj, který vznikl v posledním půlstoletí. Laserové řezání promítá extrémní teplo v neuvěřitelně úzkém proudu a umožňuje výrobcům a svářečům řezat zakázkové kusy a díly z kovu s nejvyšší přesností. Stejně jako mnoho jiných technologií přispívá ke zvýšení uhlazenosti a spolehlivosti mnoha moderních strojních součástí.
Samozřejmě, jako u všech technologií, řezání laserem je neustále se rozvíjející obor, což znamená, že nikdy není dokonalé. Vždy existují překážky, které je třeba překonat, a hranice, které je třeba překonat. Pokud jde o laserové řezání tlusté oceli, tyto limity se projevují především ve faktorech, jako jsou materiály, které lze řezat, výkon laserů a – v důsledku těchto věcí – maximální tloušťka kovu, kterou lasery dokážou zpracovat.
Lasery dokážou proříznout mnoho materiálů a obvykle se používají na několika vybraných typech kovů – zejména uhlíkové oceli, měkké oceli, nerezové oceli, ocelových slitinách a hliníku.
Ocel je směs železa a uhlíku. Uhlíková ocel je ocel s obzvláště vysokým obsahem uhlíku.
Měkká ocel má ve srovnání s uhlíkovou ocelí nízkou koncentraci uhlíku.
Nerezová ocel přidává malé množství chrómu pro vytvoření odolnosti proti korozi.
Legovaná ocel je spojena s jedním nebo více dalšími prvky pro její zpevnění.
Hliníkové materiály jsou užitečné, protože jsou lehčí než ocelové.
Kromě těchto kovů lze lasery použít k řezání mnoha nekovových materiálů, od dřeva přes plasty až po keramiku. Nejčastěji se však zvyká řezat kov, konkrétně ty výše uvedené.
Zdá se jednoduché požádat o jednotný maximální limit tloušťky pro všechny laserové řezačky, ale je to složitější. V tom, jak laser prořezává kus kovu, hraje roli mnoho proměnných, takže maximální tloušťka řezání laserem závisí mimo jiné na konkrétním laseru a použitém materiálu.
Kvůli pojmenování konkrétního čísla můžeme spárovat vysokovýkonný laser — 6 000 wattů — s kovem, jako je nerezová ocel. V tomto případě by maximální tloušťka laserového řezání byla typicky asi 2,75 palce.
Ale tato tloušťka je závislá na těchto konkrétních proměnných. Stejný laser spárovaný s uhlíkovou ocelí by pravděpodobně zvládl pouze 1 5/8 palce, zatímco 4000wattový laser mohl proniknout pouze 1 palec nerezové oceli.
Maximální tloušťka by se výrazně zvýšila u nekovových materiálů, jako je dřevo a plast, protože jsou mnohem méně husté a pevné než ocel nebo hliník.
Když se podíváte na to, jaká je maximální řezná tloušťka laseru, měli byste analyzovat zejména dva faktory — výkon laseru a materiál. Laser při jednom výkonu nebude schopen proříznout tak silný materiál jako laser při jiném. Stejně tak stejný laser nebude schopen proříznout stejnou tloušťku uhlíkové oceli jako hliník.
Některé z nejběžnějších laserových výkonů, se kterými se lze setkat, jsou 3 500, 4 000 a 6 000. Lasery o výkonu 6 000 wattů jsou vynikající pro řezání zvláště silných nebo silných kovů, i když v mnoha případech jsou nižší příkony více než dostatečné k provedení práce.
Síla daného kovu se může lišit v závislosti na faktorech, jako je poměr různých prvků ve slitině, ale stále existují tendence k tomu, aby určité typy kovů byly silnější nebo slabší než jiné. Zde je stručný přehled toho, jak se výše uvedené materiály naskládají proti sobě, od nejtěžších po nejsnáze řezatelné.
Uhlíková ocel: Vysoké množství uhlíku poskytuje kovu přidanou vrstvu pevnosti.
Měkká ocel: Díky nižšímu obsahu uhlíku než uhlíková ocel se měkká ocel snadněji řeže. Ačkoli jsou však hotové výrobky z měkké oceli lépe řezatelné, jsou pevnější a odolnější než výrobky s vyšším množstvím uhlíku.
Nerezová ocel: Přítomnost chrómu bojuje proti rzi a často způsobuje, že materiál je méně tažný a hůře se řeže. Nemá však stejný účinek jako uhlík.
Hliník: Hliník je typicky velmi tvárný materiál, jak ví každý, kdo má zkušenosti s hliníkovou fólií. Zřídka se ukáže jako významný problém pro lasery.
Nekovové materiály: Není překvapením, že na konci seznamu jsou materiály jako dřevo, plast a keramika, které mají mnohem menší pevnost než kov.
Na různých místech seznamu se mohou objevit i jiné slitiny oceli v závislosti na konkrétní slitině a poměru obsažených prvků. Opět platí, že žádné z těchto hodnocení není definitivní, protože se může případ od případu lišit v závislosti na struktuře konkrétního kovu. Jeden typ nerezové oceli může být například mnohem měkčí než jiný. Výše uvedený seznam však může pomoci získat představu o tom, jak se věci často mají.
Za úvahu stojí i rychlost. Lasery s vyšším řezným výkonem dokážou prorazit větší tloušťky, ale zvládnou i menší tloušťky za kratší dobu. Stejně tak laser dokáže proříznout slabší materiály rychleji než silnější. To může někdy přispět k použití vysokovýkonného laseru, i když nejednáte s obzvláště tlustým nebo pevným kovem.
Rychlost je však také ovlivněna použitím plynu v procesu. Kov nelze jen tak ledabyle proříznout, protože by na hranách řezu zůstaly otřepy a jiné nesrovnalosti. Při provádění řezů je třeba použít plyn pod vysokým tlakem, aby se tyto problémy vyřešily. Nerezová ocel například používá dusík, zatímco uhlíková ocel využívá kyslík. Typ plynu a čas potřebný k jeho správné aplikaci může mít vliv na rychlost procesu, což je další způsob, jak proces závisí na řezaném materiálu.
Při rozhodování o tom, jakou výkonnou laserovou řezačku potřebujete, musíte tyto faktory zvážit proti sobě navzájem a také proti tomu, k čemu laser potřebujete. Pro určitou práci možná nebudete potřebovat laser s nejvyšším výkonem.
