Megtekintések: 41 Szerző: Site Editor Közzététel ideje: 2021-10-15 Eredet: Telek
A lézeres vágás egy hihetetlenül hasznos fejlesztés az elmúlt fél évszázadból. Az extrém hőt hihetetlenül szűk sugárban kivetítő lézervágás lehetővé teszi a gyártók és hegesztők számára, hogy egyedi darabokat és alkatrészeket vágjanak ki fémből a legnagyobb pontossággal. Sok más technológiához hasonlóan ez is hozzájárul számos modern gépalkatrész megnövelt karcsúságához és megbízhatóságához.
Természetesen, mint minden technológia, a lézervágás is folyamatosan fejlődő terület, ami azt jelenti, hogy soha nem tökéletes. Mindig vannak akadályok, amelyeken túl kell lépni, és korlátok, amelyeket le kell győzni. A vastag acél lézeres vágásakor ezek a korlátok elsősorban olyan tényezőkben nyilvánulnak meg, mint a vágható anyagok, a lézerek teljesítménye, és – ebből adódóan – a lézerek által kezelhető maximális fémvastagság.
A lézerek számos anyagot képesek átvágni, és jellemzően néhány fémtípuson használják – különösen szénacélon, lágyacélon, rozsdamentes acélon, acélötvözeteken és alumíniumon.
Az acél vas és szén keveréke. A szénacél különösen magas széntartalmú acél.
Az enyhe acélnak alacsony a szénkoncentrációja a szénacélhoz képest.
A rozsdamentes acél kis mennyiségű krómot ad hozzá, hogy ellenálló legyen a korrózióval szemben.
Az ötvözött acélt egy vagy több más elemmel kötik össze, hogy megerősítsék.
Az alumínium anyagok hasznosak, mivel könnyebbek, mint az acélok.
Ezeken a fémeken kívül a lézerekkel számos nem fémes anyag átvágható, a fától a műanyagon át a kerámiáig. Leggyakrabban azonban fém vágásához szokott hozzá, különösen a fent felsoroltakhoz.
Elég egyszerűnek tűnik egyetlen maximális vastagságkorlátot kérni az összes lézervágóhoz, de ez ennél bonyolultabb. Sok változó játszik szerepet abban, hogy a lézer hogyan vág át egy fémdarabot, így a maximális lézervágási vastagság többek között a használt lézertől és anyagtól függ.
Egy konkrét szám megnevezése érdekében egy nagy teljesítményű – 6000 watt – lézert párosíthatunk olyan fémmel, mint a rozsdamentes acél. Ebben az esetben a lézervágás maximális vastagsága általában körülbelül 2,75 hüvelyk.
De ez a vastagság az adott változóktól függ. Ugyanez a lézer szénacéllal párosítva valószínűleg csak 15/8 hüvelykig képes kezelni, míg egy 4000 wattos lézer csak 1 hüvelyknyi rozsdamentes acélt tudott áthatolni.
A maximális vastagság rendkívül megnőne a nem fémes anyagok, például a fa és a műanyag esetében, mivel sokkal kevésbé sűrűek és erősebbek, mint az acél vagy az alumínium.
Ha megvizsgálja, hogy mekkora a lézer maximális vágási vastagsága, különösen két tényezőt kell elemeznie: a lézerteljesítményt és az anyagot. Az egyik wattos lézer nem tud olyan vastag anyagot átvágni, mint egy másik lézer. Hasonlóképpen, ugyanaz a lézer nem lesz képes átvágni ugyanolyan vastagságú szénacélt, mint az alumíniumot.
A leggyakrabban előforduló lézerteljesítmények 3500, 4000 és 6000. A 6000 wattos lézerek kiválóan alkalmasak különösen vastag vagy erős fémek átvágására, bár sok esetben az alacsonyabb teljesítmény is elegendő a munka elvégzéséhez.
Egy adott fém szilárdsága olyan tényezőktől függően változhat, mint az ötvözet különböző elemeinek aránya, de még mindig vannak tendenciák, hogy bizonyos típusú fémek erősebbek vagy gyengébbek, mint mások. Íme egy rövid áttekintés arról, hogy a korábban említett anyagok hogyan illeszkednek egymáshoz, a legnehezebbtől a legkönnyebben vághatóig.
Szénacél: A nagy mennyiségű szén megerősíti a fémet.
Lágy acél: Mivel alacsonyabb a széntartalma, mint a szénacél, az enyhe acél könnyebben vágható. A lágyacélból készült késztermékek azonban, bár jobban vághatók, erősebbek és rugalmasabbak, mint a nagyobb széntartalmúak.
Rozsdamentes acél: A króm jelenléte felveszi a harcot a rozsda ellen, és gyakran kevésbé képlékenysé és nehezebben vághatóvá teszi az anyagot. Ennek azonban nincs olyan hatása, mint a szénnek.
Alumínium: Az alumínium általában nagyon képlékeny anyag, amint azt mindenki tudja, aki jártas az alumíniumfóliával. Ritkán jelent jelentős problémát a lézereknél.
Nem fémes anyagok: Nem meglepő módon a lista végén olyan anyagok találhatók, mint a fa, a műanyag és a kerámia, amelyek sokkal kisebb szilárdságúak, mint a fém.
Más acélötvözetek is megjelenhetnek a lista különböző helyein, az adott ötvözettől és a benne lévő elemek arányától függően. A rangsorok egyike sem végleges, mivel esetenként változhat az adott fém szerkezetétől függően. Például az egyik rozsdamentes acél sokkal puhább lehet, mint a másik. De a fenti lista segíthet abban, hogy képet kapjon arról, hogy a dolgok gyakran mennek.
Érdemes a sebességet is figyelembe venni. A nagyobb vágóteljesítményű lézerek nagyobb vastagságon is átjutnak, de kisebb vastagságokat is rövidebb idő alatt. Hasonlóképpen, a lézer gyorsabban képes átvágni a gyengébb anyagokat, mint az erősebbeket. Ez időnként hozzájárulhat a nagy teljesítményű lézer használatához, még akkor is, ha nem különösebben vastag vagy erős fémmel van dolgunk.
A sebességet azonban a gáz felhasználása is befolyásolja. A fémet nem lehet csak úgy hanyagul átvágni, mert ez sorját és egyéb inkonzisztenciákat hagy a vágott éleken. A vágások végrehajtása közben nagy nyomású gázt kell alkalmazni, hogy elsimítsák ezeket a problémákat. A rozsdamentes acél például nitrogént, míg a szénacél oxigént használ. A gáz típusa és a megfelelő alkalmazáshoz szükséges idő hatással lehet a folyamat sebességére, ami egy másik módja annak, hogy a folyamat a vágott anyagtól függ.
Amikor eldönti, milyen teljesítményű lézervágóra van szüksége, mérlegelnie kell ezeket a tényezőket egymással, valamint azzal, hogy mire van szüksége a lézerre. Előfordulhat, hogy egy bizonyos munkához nincs szüksége a legnagyobb teljesítményű lézerre.
