
Laserowe maszyny do cięcia metalu - cechy i zasada działania
Metal jest jednym z najczęściej używanych materiałów na Ziemi od momentu jego pojawienia się. Z tego powodu człowiek przez cały czas starał się usprawnić jej przetwarzanie. Urządzenia do cięcia laserowego to jedno z nowoczesnych podejść do organizacji procesu produkcji elementów metalowych. W warunkach domowych nie jest możliwe ręczne wytworzenie wiązki laserowej. Liderem w produkcji przemysłowych maszyn do cięcia laserowego są Chiny.
Zasada działania cięcia laserowego
Jeśli weźmiemy pod uwagę systemy laserowe, które mają wysoce wyspecjalizowane zastosowanie w domu, ich funkcja opiera się na tworzeniu skoncentrowanej energii. Aby było to wystarczające, specjalna maszyna skupia energię w pojedynczą wiązkę. Aby kontrolować siłownik podczas grawerowania pulpitu lub innego rodzaju maszyny do metalu, jest wyposażony w CNC, z własnymi rękami, aby przesunąć siłownik za pomocą ręcznej jednostki sterującej nie jest zazwyczaj możliwe. Warto zaznaczyć, że bez wprowadzenia CNC proces produkcji części o wysokiej precyzji nie byłby możliwy.
Rozróżnia się dwa rodzaje laserów:
- solidny;
- gaz.
Istnieją inne wersje, ale są one drogie i mają skomplikowane konstrukcje, co czyni je bardzo mało popularnymi. Tylko wersja stołowa, która wykonuje obróbkę niemetalową, może mieć ustawioną małą moc.
Najbardziej popularnymi maszynami do metalu były te z gazowym przenośnym generatorem prądu, gdzie dwutlenek węgla jest używany jako ciało wiązki. Ze względu na brak mechanicznego działania, a dzięki CNC, możliwość wykonania wiązki o mniejszej mocy, możliwe stało się wykorzystanie maszyn do obróbki delikatnych detali, niemetalowych.
Cięcie lub grawerowanie metalu jest wynikiem wysokiej temperatury, która powstaje w momencie kontaktu zogniskowanej wiązki z powierzchnią obrabianego przedmiotu. W rezultacie metal jest cięty poprzez jego podgrzanie.
Zalety maszyn do cięcia laserowego
Przenośna lub przemysłowa maszyna do cięcia metalu, rosyjska lub wyprodukowana za granicą, na przykład w Chinach, ma następujące zalety
- Wysoka precyzja i wydajność. Zastosowanie systemu CNC warunkuje automatyzację grawerowania i innych procesów. Obróbka mechaniczna jest możliwa dzięki znacznemu zwiększeniu mocy oscylatora kwantowego.
- Proces cięcia jest bardzo ekonomiczny.
- Nie ma potrzeby uwzględniania etapu wykańczania końcowego lub grawerowania z przeniesieniem lub wykorzystaniem innych urządzeń.
- Laserowo wspomagane maszyny do cięcia metalu są używane, gdy grawerowanie lub inne rodzaje obróbki są wymagane w produkcji jednostkowej, małoseryjnej lub wielkoseryjnej. Systemy CNC umożliwiają ich integrację z różnymi automatycznymi liniami obróbczymi, a wersje stołowe lub mini nadają się do produkcji jednostkowej.
- Laserowo wspomagane maszyny do cięcia metalu są używane do grawerowania i innych zabiegów, w których niedopuszczalne są naprężenia mechaniczne. Brak naprężeń mechanicznych decyduje o możliwości grawerowania lub cięcia twardego metalu.
- Możliwe jest zastosowanie mini znaków technologicznych do dalszego montażu według tych znaków.
- Zintegrowany system sterowania CNC oraz specjalne cechy elementu uruchamiającego sprawiają, że nawet na stole warsztatowym lub mininarzędziu z metalu można tworzyć niestandardowe produkty o profilach o różnej geometrii i stopniu złożoności.
- Najkrótszy okres od projektu do produkcji oznacza, że części mogą być wykonane po niższych kosztach, co obniża ostateczny koszt produktu.
Te cechy posiadają zarówno mini maszyny, jak i wersje przemysłowe, wyprodukowane w Chinach czy Rosji, pod warunkiem, że sprzęt jest właściwie dobrany.
Rodzaje cięcia laserowego
Podstawowym elementem mini lub przemysłowej wycinarki laserowej jest sama instalacja, która wytwarza i gromadzi wiązkę energii. Akcesoria do wycinarek laserowych mogą być różnego rodzaju, ale zazwyczaj składają się z:
- Specyficzne źródło energii, przenośny typ systemu pompowego.
- Korpus roboczy, który charakteryzuje się efektem emisji stymulowanej. Element ten jest pozycjonowany przez system CNC.
- Rezonator typu optycznego, składający się z zestawu lusterek lub innych elementów.
Samodzielne zbudowanie nawet mini wersji systemu laserowego jest prawie niemożliwe, ze względu na złożoność konstrukcji.
Sytuacja, w której można zastosować przenośny generator laserowy, zależy od wymaganej mocy naświetlania i rodzaju lasera. Możemy podać następującą klasyfikację dla stosowania urządzeń laserowych:
- Solid state ma maksymalną moc 6 kW. Nie jest możliwe, aby zrobić to ręcznie, ale konstrukcja nie jest bardzo skomplikowana. Często wykorzystywany jest właśnie do celów produkcyjnych. Korpus roboczy, w którym znajduje się element przenośnej maszyny laserowej, jest reprezentowany przez rubin lub szkło z domieszką neodymu. Z tego powodu, cena maszyny jest bardzo wysoka i jest prawie niemożliwe, aby wykonać system ręcznie. Główną zaletą mini wersji lasera półprzewodnikowego jest możliwość wygenerowania potężnego ładunku energii w ciągu kilku milisekund. Wariant z laserem półprzewodnikowym jest stosowany w przemyśle, mini maszynach do grawerowania lub produkcji małoseryjnej.
- Lasery gazowe mają moc do 20 kW. Rosyjskie maszyny z laserem gazowym są używane głównie w eksperymentach naukowych. Nawet przenośna wersja maszyny nie może być wykonana ręcznie. Ciało aktywne jest reprezentowane przez azot w postaci gazowej, żelu lub dwutlenku węgla. Atomy w tych substancjach są w stanie uzyskać ruch kierunkowy, gdy poddane są działaniu elektryczności.
- Agregaty dynamometryczne gazowe mają moc od 100 kW, krajem producenta są zazwyczaj Chiny. Nawet własnoręczna wymiana elementów systemu jest niemożliwa. System ten jest bardzo skomplikowany i rzadko spotykany. Organem roboczym jest dwutlenek węgla, który jest podawany do przenośnej grzałki. Najpierw gaz jest podgrzewany, a następnie przepuszczany przez wąski kanał i schładzany. W ten sposób przenośny element systemu generuje wiązkę energii, która jest wykorzystywana do cięcia laserowego. W tym przypadku plan obróbki można stworzyć tylko własnymi rękami. Systemy te, które często pochodzą z Chin, posiadają izolowane środowisko obróbcze i są w stanie ciąć każdy metal. Możliwe jest umieszczenie źródła wiązki w dowolnej odległości od obrabianej powierzchni bez utraty mocy i jakości obróbki.
Często dostawcą tego sprzętu są Chiny, ale istnieją również modele produkcji rosyjskiej, które oferują doskonałą funkcjonalność i możliwości obróbki. Maszyny tego typu mogą być stosowane w produkcji na małą i dużą skalę z maksymalną wydajnością. Dowiedz się więcej na: http://hale.biz.pl