Zobrazenia: 41 Autor: Editor stránky Čas zverejnenia: 2021-10-15 Pôvod: stránky
Laserové rezanie je neuveriteľne užitočný vývoj, ktorý vznikol v poslednom polstoročí. Laserové rezanie vrhá extrémne teplo v neuveriteľne úzkom prúde a umožňuje výrobcom a zváračom rezať vlastné kusy a diely z kovu s maximálnou presnosťou. Rovnako ako mnoho iných technológií prispieva k zvýšeniu uhladenosti a spoľahlivosti mnohých moderných častí strojov.
Samozrejme, ako pri všetkých technológiách, aj rezanie laserom je neustále sa rozvíjajúca oblasť, čo znamená, že nikdy nie je dokonalé. Vždy existujú prekážky, ktoré treba prekonať, a hranice, ktoré treba prekonať. Pokiaľ ide o laserové rezanie hrubej ocele, tieto limity sa prejavujú predovšetkým vo faktoroch, ako sú materiály, ktoré je možné rezať, výkon laserov a – v dôsledku týchto vecí – maximálna hrúbka kovu, ktorú lasery dokážu zvládnuť.
Lasery dokážu prerezať mnoho materiálov a zvyčajne sa používajú na niekoľko vybraných druhov kovov – najmä uhlíkovú oceľ, mäkkú oceľ, nehrdzavejúcu oceľ, zliatiny ocele a hliník.
Oceľ je zmesou železa a uhlíka. Uhlíková oceľ je oceľ s obzvlášť vysokým obsahom uhlíka.
Mäkká oceľ má v porovnaní s uhlíkovou oceľou nízku koncentráciu uhlíka.
Nehrdzavejúca oceľ pridáva malé množstvo chrómu na vytvorenie odolnosti voči korózii.
Legovaná oceľ je spojená s jedným alebo viacerými ďalšími prvkami na jej spevnenie.
Hliníkové materiály sú užitočné, pretože sú ľahšie ako oceľové.
Okrem týchto kovov možno lasery použiť na rezanie mnohých nekovových materiálov, od dreva cez plast až po keramiku. Najčastejšie sa však zvykne rezať kov, konkrétne tie vyššie uvedené.
Zdá sa dosť jednoduché požiadať o jednotný maximálny limit hrúbky pre všetky laserové rezačky, ale je to komplikovanejšie. V tom, ako laser prerezáva kus kovu, je v hre veľa premenných, takže maximálna hrúbka laserového rezu závisí okrem iného od konkrétneho lasera a použitého materiálu.
Kvôli pomenovaniu konkrétneho čísla môžeme spárovať vysokovýkonný laser - 6 000 wattov - s kovom, ako je nehrdzavejúca oceľ. V tomto prípade by maximálna hrúbka rezania laserom bola typicky asi 2,75 palca.
Ale táto hrúbka závisí od týchto konkrétnych premenných. Rovnaký laser spárovaný s uhlíkovou oceľou by pravdepodobne dokázal zvládnuť iba 1 5/8 palca, zatiaľ čo 4 000-wattový laser mohol preniknúť iba 1 palec nehrdzavejúcej ocele.
Maximálna hrúbka by sa výrazne zvýšila pre nekovové materiály, ako je drevo a plast, pretože sú oveľa menej husté a pevné ako oceľ alebo hliník.
Pri pohľade na to, aká je maximálna hrúbka rezu laserom, by ste mali analyzovať najmä dva faktory — výkon lasera a materiál. Laser pri jednom príkone nebude schopný prerezať taký hrubý materiál ako laser pri inom. Podobne ten istý laser nebude schopný prerezať uhlíkovú oceľ v rovnakej hrúbke ako hliník.
Niektoré z najbežnejších laserových výkonov, s ktorými sa možno stretnúť, sú 3 500, 4 000 a 6 000. Lasery s výkonom 6 000 wattov sú vynikajúce na rezanie obzvlášť hrubých alebo silných kovov, hoci v mnohých prípadoch sú nižšie príkony viac než dostatočné na vykonanie práce.
Pevnosť daného kovu sa môže líšiť v závislosti od faktorov, ako je pomer rôznych prvkov v zliatine, ale stále existujú tendencie, aby boli určité typy kovov silnejšie alebo slabšie ako iné. Tu je stručný prehľad o tom, ako sa vyššie uvedené materiály navzájom spájajú, od najťažších po najľahšie rezané.
Uhlíková oceľ: Vysoké množstvo uhlíka dodáva kovu dodatočnú vrstvu pevnosti.
Mäkká oceľ: Mäkká oceľ má nižší obsah uhlíka ako uhlíková oceľ, a preto sa ľahšie reže. Napriek tomu, že sa dajú lepšie rezať, hotové výrobky vyrobené z mäkkej ocele sú pevnejšie a odolnejšie ako výrobky s vyšším množstvom uhlíka.
Nehrdzavejúca oceľ: Prítomnosť chrómu bojuje proti hrdzi a často spôsobuje, že materiál je menej tvárny a ťažšie sa strihá. Nemá však rovnaký účinok ako uhlík.
Hliník: Hliník je zvyčajne veľmi tvárny materiál, ako vie každý, kto má skúsenosti s hliníkovou fóliou. Zriedkavo predstavuje významný problém pre lasery.
Nekovové materiály: Nie je prekvapením, že na konci zoznamu sú materiály ako drevo, plast a keramika, ktoré majú oveľa menšiu pevnosť ako kov.
Na rôznych miestach zoznamu sa môžu objaviť aj iné zliatiny ocele v závislosti od konkrétnej zliatiny a pomeru zahrnutých prvkov. Opäť platí, že žiadne z týchto hodnotení nie je definitívne, pretože sa môžu líšiť prípad od prípadu v závislosti od štruktúry konkrétneho kovu. Jeden typ nehrdzavejúcej ocele môže byť napríklad oveľa mäkší ako iný. Vyššie uvedený zoznam však môže pomôcť získať predstavu o tom, ako sa veci často majú.
Za zváženie stojí aj rýchlosť. Lasery s vyšším rezným výkonom dokážu prejsť cez väčšie hrúbky, ale dokážu prerezať aj menšie hrúbky za kratší čas. Rovnako tak laser dokáže prerezať slabšie materiály rýchlejšie ako silnejšie. To môže niekedy prispieť k použitiu vysokovýkonného lasera, aj keď nemáte do činenia s obzvlášť hrubým alebo silným kovom.
Rýchlosť je však ovplyvnená aj použitím plynu v procese. Kov sa nedá len tak neopatrne prerezať, pretože by na hranách rezu zostali otrepy a iné nezrovnalosti. Pri vykonávaní škrtov sa na vyriešenie týchto problémov musí použiť plyn pod vysokým tlakom. Napríklad nehrdzavejúca oceľ používa dusík, zatiaľ čo uhlíková oceľ využíva kyslík. Typ plynu a čas potrebný na jeho správne použitie môže mať vplyv na rýchlosť procesu, čo je ďalší spôsob, akým proces závisí od rezaného materiálu.
Pri rozhodovaní o tom, aký výkonný laserový rezač potrebujete, musíte zvážiť tieto faktory navzájom, ako aj s tým, na čo potrebujete laser. Na určitú prácu možno nebudete potrebovať laser s najvyšším výkonom.
