Katselukerrat: 41 Tekijä: Sivuston editori Julkaisuaika: 2021-10-15 Alkuperä: Sivusto
Laserleikkaus on uskomattoman hyödyllinen kehitys puolen vuosisadan ajalta. Äärimmäistä lämpöä uskomattoman kapeana virtana projisoiva laserleikkaus antaa valmistajille ja hitsaajille mahdollisuuden leikata mukautettuja kappaleita ja osia metallista äärimmäisen tarkasti. Kuten monet muutkin tekniikat, se lisää monien nykyaikaisten koneenosien sulavuutta ja luotettavuutta.
Tietenkin, kuten kaikki tekniikat, laserleikkaus on jatkuvasti kehittyvä ala, mikä tarkoittaa, että se ei koskaan ole täydellinen. Aina on esteitä ylitettävänä ja rajoja voitettavana. Mitä tulee paksun teräksen laserleikkaukseen, nämä rajat ilmenevät ensisijaisesti tekijöissä, kuten leikattavissa olevissa materiaaleissa, lasereiden tehossa ja - näiden asioiden seurauksena - metallin enimmäispaksuudessa, jonka laserit voivat käsitellä.
Laserilla voidaan leikata monia materiaaleja, ja niitä käytetään tyypillisesti muutamiin metallityyppeihin – erityisesti hiiliteräkseen, mietoon teräkseen, ruostumattomaan teräkseen, terässeoksiin ja alumiiniin.
Teräs on raudan ja hiilen seos. Hiiliteräs on terästä, jossa on erityisen paljon hiiltä.
Miedolla teräksellä on alhainen hiilipitoisuus hiiliteräkseen verrattuna.
Ruostumaton teräs lisää pieniä määriä kromia luoden korroosionkestävyyttä.
Seostettu teräs liimataan yhteen tai useampaan muuhun elementtiin sen vahvistamiseksi.
Alumiinimateriaalit ovat hyödyllisiä, koska ne ovat kevyempiä kuin teräs.
Näiden metallien lisäksi laserilla voidaan leikata monia ei-metallisia materiaaleja puusta muoviin keramiikkaan. Useimmiten se kuitenkin tottuu metallin leikkaamiseen, erityisesti edellä mainittuihin.
Vaikuttaa riittävän yksinkertaiselta pyytää vain yksi enimmäispaksuusraja kaikille laserleikkureille, mutta se on sitä monimutkaisempi. Monet muuttujat vaikuttavat siihen, miten laser leikkaa metallipalan läpi, joten laserleikkauksen maksimipaksuus riippuu muun muassa käytetystä laserista ja materiaalista.
Tietyn numeron nimeämiseksi voimme yhdistää suuren tehoisen laserin – 6 000 wattia – metalliin, kuten ruostumattomaan teräkseen. Tässä tapauksessa laserleikkauksen maksimipaksuus olisi tyypillisesti noin 2,75 tuumaa.
Mutta tämä paksuus riippuu näistä erityisistä muuttujista. Sama laser yhdistettynä hiiliteräkseen pystyi todennäköisesti käsittelemään vain 1 5/8 tuumaa, kun taas 4 000 watin laser pystyi läpäisemään vain 1 tuuman ruostumattoman teräksen.
Ei-metallisten materiaalien, kuten puun ja muovin, enimmäispaksuus kasvaisi valtavasti, koska ne ovat paljon vähemmän tiheitä ja vahvempia kuin teräs tai alumiini.
Kun tarkastelet laserin suurinta leikkauspaksuutta, sinun tulee analysoida erityisesti kaksi tekijää - laserin teho ja materiaali. Yhden watin laser ei pysty leikkaamaan yhtä paksua materiaalia kuin laser toisella. Samoin sama laser ei pysty leikkaamaan läpi samaa hiiliteräksen paksuutta kuin alumiinia.
Jotkut yleisimmistä lasertehoista ovat 3 500, 4 000 ja 6 000. 6 000 watin laserit sopivat erinomaisesti erityisen paksujen tai vahvojen metallien leikkaamiseen, vaikka useissa tapauksissa pienemmät tehot ovat enemmän kuin tarpeeksi työn suorittamiseen.
Tietyn metallin lujuus voi vaihdella riippuen tekijöistä, kuten seoksen eri alkuaineiden suhteesta, mutta tietyt metallityypit ovat edelleen vahvempia tai heikompia kuin toiset. Tässä on lyhyt katsaus siihen, kuinka aiemmin mainitut materiaalit pinoutuvat toisiaan vasten vaikeimmasta helpoimpaan leikattavaan.
Hiiliteräs: Suuret määrät hiiltä lisäävät metallin lujuutta.
Mieto teräs: Koska mieto teräs on hiiliterästä alhaisempi, se on helpompi leikata. Vaikka pehmeästä teräksestä valmistetut valmiit tuotteet ovat leikattavia, ne ovat kuitenkin vahvempia ja kimmoisampia kuin ne, joissa on enemmän hiiltä.
Ruostumaton teräs: Kromi torjuu ruostetta ja tekee materiaalista usein vähemmän sitkeää ja vaikeampaa leikata. Sillä ei kuitenkaan ole samaa vaikutusta kuin hiilellä.
Alumiini: Alumiini on tyypillisesti erittäin sitkeä materiaali, kuten jokainen alumiinifoliosta kokenut tietää. Se osoittautuu harvoin merkittäväksi ongelmaksi lasereille.
Ei-metalliset materiaalit: Ei ole yllättävää, että luettelon lopussa ovat materiaalit, kuten puu, muovi ja keramiikka, jotka ovat paljon vähemmän lujia kuin metalli.
Myös muita terässeoksia voi esiintyä eri paikoissa luettelossa riippuen tietystä seoksesta ja mukana olevien alkuaineiden suhteesta. Mikään näistä sijoituksista ei ole lopullinen, koska ne voivat vaihdella tapauskohtaisesti tietyn metallin rakenteen mukaan. Esimerkiksi yksi ruostumaton terästyyppi voi olla paljon pehmeämpi kuin toinen. Mutta yllä oleva luettelo voi auttaa antamaan käsityksen siitä, miten asiat usein ovat.
Myös nopeus kannattaa ottaa huomioon. Suuremman leikkaustehon omaavat laserit selviävät suuremmista paksuuksista, mutta ne voivat leikata myös pienempiä paksuuksia lyhyemmässä ajassa. Samoin laser voi leikata heikompia materiaaleja nopeammin kuin vahvempia. Tämä voi joskus tuoda lisäarvoa korkeatehoisen laserin käyttämiseen, vaikka et olisikaan tekemisissä erityisen paksun tai vahvan metallin kanssa.
Nopeuteen vaikuttaa kuitenkin myös kaasun käyttö prosessissa. Metallia ei voi vain leikata läpi huolimattomasti, koska se jättäisi purseet ja muut epäjohdonmukaisuudet leikkausreunoihin. Leikkausten aikana kaasua on käytettävä korkealla paineella näiden ongelmien tasoittamiseksi. Esimerkiksi ruostumaton teräs käyttää typpeä ja hiiliteräs happea. Kaasun tyyppi ja sen asianmukaiseen levittämiseen tarvittava aika voivat vaikuttaa prosessin nopeuteen, mikä on toinen tapa, jolla prosessi riippuu leikattavasta materiaalista.
Kun päätät, minkä tehoisen laserleikkurin tarvitset, sinun on punnittava näitä tekijöitä toisiinsa nähden sekä sitä vastaan, mihin tarvitset laseria. Et ehkä tarvitse tehokkainta laseria tiettyyn työhön.
