Wyświetlenia: 41 Autor: Edytor witryny Czas publikacji: 15.10.2021 Pochodzenie: Strona
Cięcie laserowe to niezwykle przydatne osiągnięcie, które pojawiło się w ciągu ostatniego półwiecza. Wytwarzając ekstremalne ciepło w niewiarygodnie wąskim strumieniu, cięcie laserowe umożliwia producentom i spawaczom wycinanie niestandardowych elementów i części z metalu z najwyższą precyzją. Podobnie jak wiele innych technologii, przyczynia się ona do zwiększenia elegancji i niezawodności wielu nowoczesnych części maszyn.
Oczywiście, jak każda technologia, cięcie laserowe jest dziedziną stale rozwijającą się, co oznacza, że nigdy nie jest idealne. Zawsze są przeszkody do przekroczenia i granice do pokonania. Jeśli chodzi o cięcie laserowe grubej stali, ograniczenia te przejawiają się przede wszystkim w takich czynnikach, jak materiały, które można przeciąć, moc laserów i – co za tym idzie – maksymalna grubość metalu, jaki mogą obsłużyć lasery.
Lasery mogą przecinać wiele materiałów i są zwykle stosowane w przypadku kilku wybranych rodzajów metali — w szczególności stali węglowej, stali miękkiej, stali nierdzewnej, stopów stali i aluminium.
Stal jest mieszaniną żelaza i węgla. Stal węglowa to stal o szczególnie dużej zawartości węgla.
Stal miękka ma niskie stężenie węgla w porównaniu ze stalą węglową.
Do stali nierdzewnej dodaje się niewielkie ilości chromu, aby zapewnić odporność na korozję.
Stal stopowa jest łączona z jednym lub większą liczbą innych elementów w celu jej wzmocnienia.
Materiały aluminiowe są przydatne ze względu na to, że są lżejsze od stali.
Oprócz tych metali lasery można wykorzystać do przecięcia wielu materiałów niemetalowych, od drewna, przez tworzywa sztuczne, aż po ceramikę. Jednak najczęściej przyzwyczaja się do cięcia metalu, szczególnie tych wymienionych powyżej.
Pytanie o jeden maksymalny limit grubości dla wszystkich wycinarek laserowych wydaje się dość proste, ale jest to bardziej skomplikowane. Na sposób przecięcia kawałka metalu przez laser wpływa wiele zmiennych, dlatego maksymalna grubość cięcia laserem zależy między innymi od konkretnego lasera i użytego materiału.
Aby podać konkretną liczbę, możemy połączyć laser o dużej mocy – 6000 watów – z metalem takim jak stal nierdzewna. W tym przypadku maksymalna grubość cięcia laserowego będzie zazwyczaj wynosić około 2,75 cala.
Ale ta grubość zależy od tych konkretnych zmiennych. Ten sam laser w połączeniu ze stalą węglową mógł prawdopodobnie obsłużyć tylko głębokość do 1 5/8 cala, podczas gdy laser o mocy 4000 W mógł przebić tylko 1 cal stali nierdzewnej.
Maksymalna grubość wzrosłaby ogromnie w przypadku materiałów niemetalowych, takich jak drewno i plastik, ponieważ są one znacznie mniej gęste i mocne niż stal czy aluminium.
Przyglądając się maksymalnej grubości cięcia laserem, należy wziąć pod uwagę w szczególności dwa czynniki — moc lasera i materiał. Laser o jednej mocy nie będzie w stanie przeciąć tak grubego materiału jak laser o innej mocy. Podobnie ten sam laser nie będzie w stanie przeciąć stali węglowej o tej samej grubości co aluminium.
Niektóre z najczęściej spotykanych mocy laserów to 3500, 4000 i 6000. Lasery o mocy 6000 W doskonale nadają się do przecinania szczególnie grubych i mocnych metali, chociaż w wielu przypadkach niższa moc jest więcej niż wystarczająca do wykonania tego zadania.
Wytrzymałość danego metalu może się różnić w zależności od czynników, takich jak stosunek różnych pierwiastków w stopie, ale nadal istnieje tendencja do tego, aby niektóre rodzaje metali były mocniejsze lub słabsze od innych. Oto krótki przegląd tego, jak wyżej wymienione materiały układają się względem siebie, od najtwardszego do najłatwiejszego do cięcia.
Stal węglowa: Duże ilości węgla zapewniają dodatkową warstwę wytrzymałości metalu.
Stal miękka: Dzięki niższej zawartości węgla niż stal węglowa, stal miękka jest łatwiejsza do cięcia. Jednakże, chociaż produkty końcowe wykonane ze stali miękkiej są bardziej podatne na cięcie, są mocniejsze i bardziej sprężyste niż te z większą zawartością węgla.
Stal nierdzewna: obecność chromu zwalcza rdzę i często sprawia, że materiał jest mniej plastyczny i trudniejszy do cięcia. Jednak nie ma takiego samego efektu jak węgiel.
Aluminium: Aluminium jest zazwyczaj bardzo plastycznym materiałem, o czym wie każdy, kto ma doświadczenie z folią aluminiową. Rzadko kiedy stanowi to istotny problem dla laserów.
Materiały niemetalowe: Nic dziwnego, że na dole listy znajdują się materiały takie jak drewno, plastik i ceramika, które mają znacznie mniejszą wytrzymałość niż metal.
Inne stopy stali również mogą pojawić się w różnych miejscach na liście, w zależności od konkretnego stopu i proporcji zawartych w nim pierwiastków. Ponownie, żaden z tych rankingów nie jest ostateczny, ponieważ mogą się różnić w zależności od przypadku, w zależności od struktury konkretnego metalu. Na przykład jeden rodzaj stali nierdzewnej może być znacznie bardziej miękki niż inny. Jednak powyższa lista może pomóc w zorientowaniu się, jak często wygląda sytuacja.
Warto też wziąć pod uwagę prędkość. Lasery o większej mocy cięcia mogą przecinać większe grubości, ale mogą też ciąć mniejsze grubości w krótszym czasie. Podobnie laser może przecinać słabsze materiały szybciej niż mocniejsze. Czasami może to pomóc w zastosowaniu lasera o dużej mocy, nawet jeśli nie masz do czynienia ze szczególnie grubym lub mocnym metalem.
Na prędkość wpływa jednak również użycie gazu w procesie. Metalu nie można po prostu przecinać niedbale, ponieważ pozostawiłoby to zadziory i inne niespójności na krawędziach cięcia. Podczas wykonywania cięć należy zastosować gaz pod wysokim ciśnieniem, aby załagodzić te problemy. Na przykład stal nierdzewna wykorzystuje azot, podczas gdy stal węglowa wykorzystuje tlen. Rodzaj gazu i czas potrzebny na jego prawidłowe zastosowanie mogą mieć wpływ na szybkość procesu, co jest kolejnym czynnikiem uzależniającym proces od ciętego materiału.
Decydując się na to, jakiej mocy wycinarki laserowej potrzebujesz, musisz porównać te czynniki ze sobą, a także z tym, do czego potrzebujesz lasera. Do określonego zadania może nie być potrzebny laser o najwyższej mocy.
