Stroj za lasersko rezanje vlaken je vstopil v naše življenje iz industrijskega področja. Stroj za lasersko rezanje z vlakni ima prednosti visoke natančnosti rezanja, primeren za rezanje natančnih pripomočkov in fino rezanje različnih obrtnih besed in risb, hitre rezalne hitrosti, majhne površine toplotno prizadetega območja, stabilne zmogljivosti, neprekinjene proizvodnje, brez deformacij, gladki in lepi rezalni šivi in ni potrebe po naknadni obdelavi. Stroj za lasersko rezanje vlaken je prinesel velike spremembe v svetovno proizvodno industrijo, zlasti v industrijo predelave pločevine. Vse več materialov je primernih za rezanje, vendar je treba pri rezanju različnih materialov z laserskim rezalnikom z vlakni ustrezno prilagoditi tudi uporabljeno metodo rezanja, da dosežemo idealno kakovost rezanja.
Pri uporabi laserskega žarka kot metode obdelave bo rezalni rob rahlo oksidiran, kar se lahko uporablja za visokotlačno rezanje plošč različnih debelin. V tem primeru je naslednji korak uporaba posebne laserske naprave iz jeklene plošče stroja za lasersko rezanje z vlakni za razmazovanje olja na površini obdelovanca med obdelavo, kar lahko izboljša učinek rezanja. Kadar oksidacija robov ni pomembna, naknadna obdelava ni potrebna in je mogoče doseči boljše rezultate brez zmanjšanja kakovosti obdelave.
Različni materiali imajo različne lastnosti in različne vrste laserjev imajo različne stopnje absorpcije. Ko stroj za lasersko rezanje z vlakni reže nekatere materiale na laser tega pasu, je treba za boljšo obdelavo izvesti ustrezne prilagoditve glede na značilnosti rezanja in zahteve. Kakšne so torej sposobnosti stroja za lasersko rezanje vlaken za rezanje različnih kovinskih materialov?
1. Rezanje ogljikovega jekla
Ko se za rezanje ogljikovega jekla uporablja laserski rezalnik, se kot pomožni plin uporablja kisik in učinek rezanja bo boljši. Debelina laserske rezalne plošče iz ogljikovega jekla lahko doseže 25 mm. Rezalni šiv ogljikovega jekla je mogoče nadzorovati v zadovoljivem obsegu z uporabo rezalnega mehanizma za pomoč pri oksidaciji, rezalni šiv tanke plošče pa je mogoče zožiti na približno 0,1 mm. Uporaba kisika kot pomožnega plinskega rezanja lahko izboljša učinkovitost rezanja v velikem formatu, oksidni film, proizveden v procesu rezanja, pa lahko izboljša tudi spektralni absorpcijski faktor žarka odbojnega materiala. Pomanjkljivost je, da lahko ob uporabi kisika za obdelavo rob rahlo oksidira. Zato se lahko za plošče z debelino 4 mm dušik uporabi kot obdelovalni plin za visokotlačno rezanje, da se prepreči oksidacija. Pri ploščah debeline več kot 10 mm lahko dober učinek dosežemo z uporabo posebne elektrodne plošče in premazovanjem površine obdelovanca z oljem med obdelavo.
2. Rezanje bakra in medenine
Baker in medenina sta zelo odbojna materiala. V bistvu jih ni mogoče rezati z laserskim rezalnim strojem CO2, ampak jih je treba rezati z laserskim rezalnikom z "antirefleksno napravo", sicer bo odsev poškodoval komponente. Medenina z debelino manj kot 1 mm se lahko reže z dušikom; Baker z debelino manj kot 2 mm je mogoče rezati s kisikom.
3. Rezanje aluminija
Tako kot baker je tudi aluminij material z visoko odbojnostjo in toplotno prevodnostjo v kovinskih materialih. Ko se za rezanje uporablja kisik, je rezalna površina groba in trda. Pri uporabi dušika je rezalna površina gladka in učinek dober. Čisti aluminij je zelo težko rezati zaradi njegove visoke čistosti. Rezati ga je mogoče le, če je na sistem stroja za lasersko rezanje vlaken nameščena naprava za "absorpcijo odseva", sicer bo odsev poškodoval optične komponente. Debelina rezanja aluminija se razlikuje glede na moč opreme. Na splošno je debelina rezanja nerjavečega jekla in ogljikovega jekla z isto opremo debelejša od debeline rezanja aluminija in drugih materialov z visoko odpornostjo. Pri nekaterih aluminijevih zlitinah je treba paziti, da se prepreči nastanek mikrorazpok med površino rež. Čeprav ima aluminijeva zlitina visoko odbojnost in toplotno prevodnost, lahko vseeno reže aluminijeve materiale z debelino manj kot 6 mm, odvisno od vrste zlitine in moči laserja.
4. Rezanje iz nerjavečega jekla
Lasersko rezanje je učinkovita metoda obdelave za predelovalno industrijo, ki je v glavnem sestavljena iz pločevine iz nerjavečega jekla. Pod pogojem strogega nadzora dovoda toplote laserskega rezanja je mogoče omejiti širino toplotno prizadetega območja rezalnega roba, s čimer se zagotovi dobra korozijska odpornost nerjavečega jekla. Stroj za lasersko rezanje z vlakni na splošno uporablja dušik za rezanje kovinskih plošč iz nerjavečega jekla, da dobi robove brez oksidacije in robov. Lahko se neposredno vari brez naknadne obdelave. Glede na lastnosti materiala iz nerjavečega jekla lahko pospeši pretočnost tekočine, tako da je učinkovitost rezanja višja in hitrejša. Vendar je lahko učinek rezanja s kisikom slabši od rezanja z dušikom, kar povzroči črne in negladke končne površine. Prevleka oljnega filma na površini plošče iz nerjavečega jekla bo dosegla boljši učinek perforacije brez zmanjšanja kakovosti obdelave.
5. Legirano jeklo
Večina legiranih konstrukcijskih jekel in legiranih orodnih jekel lahko doseže dobro kakovost obrezovanja z laserskim rezanjem. Ko se kot obdelovalni plin uporablja kisik, bo rezalni rob rahlo oksidiran. Za plošče debeline do 4 mm se lahko kot obdelovalni plin za visokotlačno rezanje uporabi dušik. V tem primeru odrezan rob ne bo oksidiran. Pri ploščah debeline več kot 10 mm lahko dober učinek dosežemo z uporabo posebne elektrodne plošče za laser in premazovanje površine obdelovanca z oljem med obdelavo. Pri jeklu visoke trdnosti, če so procesni parametri pravilno nadzorovani, je mogoče doseči tudi ravno obrezovanje brez žlindre.
6. Titan in njegove zlitine
Čisti titan lahko dobro poveže toplotno energijo, ki jo pretvori fokusirani laserski žarek. Ko se kot pomožni plin uporablja kisik, je kemična reakcija burna in rezalna hitrost je visoka, vendar je na rezalnem robu enostavno ustvariti oksidno plast, ki lahko povzroči tudi pregorevanje. Zato lahko uporaba zraka kot pomožnega plina zagotovi kakovost rezanja. Lasersko rezanje titanove zlitine, ki se običajno uporablja v proizvodnji letal, je dobre kakovosti. Čeprav bo na dnu rezalnega šiva malo lepljive žlindre, jo je enostavno odstraniti. Titanove plošče se običajno režejo z dušikom kot procesnim plinom.
7. Zlitina na osnovi niklja
Zlitine na osnovi niklja, znane tudi kot superzlitine, imajo veliko vrst, od katerih jih je večino mogoče rezati s pomočjo laserske oksidacije, kakovost zareze pa je dobra. Lasersko rezalno opremo je mogoče uporabiti za rezanje nerjavečega jekla z debelino manj kot 4 mm. Z dodajanjem kisika laserskemu žarku lahko razrežete ogljikovo jeklo debeline 25 mm. Vendar pa bo po rezanju s kisikom na rezalni površini nastal tanek fluoridni film. Največja debelina rezanja se lahko poveča na 30 mm, vendar je napaka velikosti rezalnih delov velika.
Metode obdelave materiala in problemi stroja za lasersko rezanje vlaken so različni. Materiali, ki jih lahko obdeluje laserski rezalni stroj za vlakna, zajemajo večino kovin, različni pa so tudi problemi v procesu rezanja. Posebno situacijo je treba analizirati glede na dejansko situacijo rezanja, težave pa je treba pravočasno sporočiti proizvajalcu za tehnična navodila.
O HGTECH: HGTECH je pionir in vodja laserske industrijske uporabe na Kitajskem ter avtoritativni ponudnik globalnih rešitev laserske obdelave. Celovito smo uredili lasersko inteligentno opremo, proizvodne linije za merjenje in avtomatizacijo ter gradnjo pametne tovarne, da zagotovimo celovite rešitve za inteligentno proizvodnjo.
