Taiere laser

Tehnologie

Un fascicul laser este din punct de vedere tehnic o sursă de lumină, caracterizata printr-o înaltă coerență, formând o coloană îngustă și concentrată de particule de lumină. Grinzile sunt generate într-un container închis, unde un material de laser este stimulat prin încărcături electrice sau lămpi. Grinzile sunt apoi reflectate intern între oglinzi până când se obține suficientă energie și devine un flux de lumină cu o lungime de undă uniformă și coerența ridicată menționată mai sus. Oglinzile (sau fibrele optice, în funcție de tipul de mașină) sunt apoi folosite pentru a redirecționa lumina către o lentilă, care focalizează fasciculul spre zona de lucru. Fasciculul începe să topeasca materialul în timp ce un jet de gaz coaxial este pompat pentru a împinge deșeurile topite. Prin intermediul unui program CNC, fasciculul se mișcă continuu pentru a crea conturul piesei proiectate.
Îmbunătățirile tehnologice de-a lungul ultimilor ani au contribuit în mare măsură la creșterea acurateței, a calității marginilor și a eficienței procesului. Pe măsură ce mașinile devin mai compacte, mai productive și mai eficiente din punct de vedere al costurilor, tehnologia devine din ce în ce mai atractivă din punct de vedere al afacerii, înlocuind alte tehnici de tăiere, cum ar fi tăierea cu plasmă sau oxigen.

Tipurile de lasere utilizate în prezent

În zilele noastre, există trei categorii principale de tehnologie laser aplicate în industria prelucrării metalelor: tăiere la distanță, flacără și fuziune, diferența principală fiind metoda utilizată pentru a elimina deșeurile topite.
Decuparea prin fuziune utilizează azot pentru a evacua materialul topit. Un avantaj al utilizării acestui tip de tehnologie de tăiere este acela că azotul nu contribuie la ecuațiile termice, deoarece nu reacționează cu materialul topit, rezultând o tăiere mai curată.
În cazul tăierii cu flacără, oxigenul este propulsat în jet și, pe lângă forța aplicată, se adaugă și la energia totală, deoarece reacționează exotermic cu deșeurile topite.
Lucrurile sunt mai simple la tăierea la distanță, deoarece tehnologia utilizată permite un fascicul laser cu intensitate mai mare, care în mod parțial vaporizează materialul rezidual, ceea ce la rândul său permite tăierea eficientă a foilor metalice subțiri fără jet de gaz.
Într-un laser cu CO2, un amestec de gaz (format din heliu, azot și dioxid de carbon) este stimulat de o descărcare electrică și pompat pentru a crea fasciculul laser. Un laser cu CO2 are avantaje diferite față de laserele cu fibre, în principal datorită consumului de gaze și capacității de tăiere a materialelor mai groase.

Materialele de tăiere cu o grosime mare (mai mare de 5 mm) s-au dovedit a fi mai eficiente la nivel de lasere de CO2, decât omologii lor având aceeași putere, cu un avantaj semnificativ în ceea ce privește viteza și consumul de gaz, pe măsură ce crește grosimea.
Lasere cu fibra se încadrează în categoria principală numită lasere cu stare solidă. Tehnologia variază ușor, prin faptul că fasciculul laser este generat de o serie de diode și este amplificat deoarece este transmis prin fibre optice. Totuși, aceeași tehnologie a lentilelor este utilizată pentru a focaliza fasciculul în zona de lucru.

Utilizarea laserelor cu fibre prezintă mai multe avantaje, în principal din punct de vedere al eficienței costurilor. Comparativ cu un laser cu CO2, un laser cu fibre nu are componente în mișcare, cum ar fi oglinzile sau un sistem de circulație a gazului, ceea ce face o întreținere mai rară și mai puțin costisitoare. În afară de costurile de întreținere, consumul de energie este, de asemenea, mult redus, comparativ cu laserele de CO2 de aceeași putere. De asemenea, atunci când vine vorba de foi subțiri (grosime mai mică de 5 mm) și datorită unei absorbții mult mai bune a fasciculului generat de lasere de fibre de material, durata procesului de tăiere este mult redusă.

Există o varietate de mecanisme folosite la tăiere. Metoda ideală este un sistem optic fix, în care piesa metalică este deplasată pe o axă XY în timp ce capul laser rămâne fixat în poziție. Cu toate acestea, cea mai populară implică o masă în care se plasează tabla și un sistem de motoare și oglinzi, care se deplasează în axele X & Y, dirijează capul laser în conformitate cu coordonatele specificate în programul CNC. În timp ce acest cap laser poate fi adesea mai greu decât piesa însăși, mișcarea este mai ușor de controlat. Principalul avantaj este că singura limitare, cu excepția unei grosimi foarte mari, este zona de tăiere a tablei (care la rândul ei se traduce la o productivitate ridicată). Un dezavantaj important, totuși, este dimensiunea variabilă a fasciculului laser, care tinde să devieze ușor în timp ce este lăsată de capul laserului și poate duce la o anumită variație a performanței tăierii pe aceeași foaie de metal.

Suprafețe reflexive

Datorită naturii tehnologiei utilizate, reflectarea suprafeței unui material nu poate decât să joace un rol major în eficiența și calitatea procesului. Din punct de vedere tehnic, toate materialele sunt reflexive și, cu atât mai mult, metalele sunt tăiate de lasere. Problema vine în cazul unui material care are o reflectare mare, care poate, în timpul tăierii, să determine ca fasciculul laser să fie reflectat și transmis înapoi în laserul însuși, provocând daune semnificative.
Deoarece nu este suprafața însăși care a determinat reflectarea fasciculului, dar piscurile de materiale topite care se formează în timpul tăierii, tratarea suprafeței foii metalice cu un strat care reduce gradul de reflectare nu rezolvă problema.
Acest efect este diminuat în oțelurile ușoare și inoxidabile, efectul fiind aparitia defectelor minore ale calității suprafeței de tăiere. Cu toate acestea, atunci când vine vorba de tăierea tablelor de aliminiu caracterizate prin reflectare mare, există un risc serios de avarierea a mașinii laser.

Pentru a preveni astfel de avarii, un sistem sigur care detectează dacă se reflectă prea multă radiație prin lentilă poate fi instalat în mașina laser și oprește automat programul de tăiere.

Gama de materiale

Laserele pot taia eficient o gamă largă de metale. Această adaptabilitate depinde în principal de puterea și tipul mașinii, făcând tăierea cu laser a soluției optime atunci când vine vorba de prelucrarea oțelului structural, a oțelului inoxidabil și a foilor de aluminiu de diferite grosimi.
În cazul oțelurilor, tăierea cu oxigen este cea mai potrivită pentru foile cu o grosime de 6-25mm și tăierea laser cu azot poate oferi o calitate mai bună a tăieturii în cazul unei grosimi de până la 6mm. Când vine vorba de aliaje de aluminiu, tăierea cu oxigen a laserului poate avea ca rezultat o muchie mai groasă a tăieturii, prin urmare, se utilizează azot pentru a obține o suprafață de tăiere mai fină.

Certificate de calitate

Având în vedere o piață din ce în ce mai competitivă, este foarte important ca o companie să se asigure că clienții sunt satisfăcuți. Ca atare, respectarea standardelor ISO este obligatorie pentru o companie care dorește să se asigure că este cel mai mare activ: reputatie.

Analko a considerat întotdeauna calitatea ca fiind prima și cea mai importantă cerință a produselor oferite clienților noștri. În acest scop, au fost obținute toate certificatele de calitate cerute de agențiile internaționale, inclusiv ISO 9010, care se referă la conformitatea componentelor structurale.

Avantaje

Avantajele aplicării tehnologiei de tăiere cu laser în industria prelucrării metalelor sunt numeroase.
Tăierea cu laser oferă o productivitate mult mai mare decât tăierea mecanică, mai ales atunci când vine vorba de părți complexe, precum și o reducere semnificativă a materialului rezidual. Acesta oferă o linie subțire de tăiere, a cărei calitate este de asemenea mult mai mare, iar suprafața rezultată a piesei de prelucrat este continuă și netedă, fără a necesita finisarea ulterioară. Nu în ultimul rând, o mare precizie poate fi asigurată prin tăierea cu laser a pieselor metalice, un parametru care este deosebit de important pentru modelele structurale și mecanice.

Fie că este vorba de producție în masă, loturi mici sau bucăți individuale, complicate sau simple, tăierea cu laser se află la baza unui proiect de succes, iar Analko poate fi partenerul care conduce afacerea dvs. la vârf.