Charakterystyka cięcia laserem

Precyzyjna obróbka tworzyw, między innymi metali jest niezbędna w produkcji szerokiego asortymentu elementów, np. komponentów maszyn – bez niej niemożliwie jest nadanie danemu przedmiotowi odpowiedniego kształtu i właściwości użytkowych. Obróbka obejmuje między innymi wycinanie kształtów z bryły tworzywa – obecnie jedną z najpopularniejszych metod wykonywania tego rodzaju prac, jest cięcie laserem. Na czym polega ta metoda i czym się charakteryzuje?

Cięcie laserem – podstawowe informacje

Aby omówić metodę cięcia laserem niezbędne jest przypomnienie, czym jest laser. W dużym skrócie – jest to urządzenie, które jest w stanie wytwarzać spójną, spolaryzowaną wiązkę promieniowania elektromagnetycznego z zakresu światła widzialnego, podczerwieni lub ultrafioletowego.

- Emitowana wiązka charakteryzuje się bardzo małą rozbieżnością – wyjaśnia specjalista z firmy HTM Waterjet - Oznacza to, że jeśli pomyślimy o niej jak o rurce, to jej krawędzie będą równoległe do siebie.

Laser pozwala skupić bardzo dużą ilość energii na bardzo niewielkim, precyzyjnie określonym obszarze – w maszynach do cięcia laserowego zgromadzona energia prowadzi do błyskawicznego rozgrzania i stopienia materiału, na który padnie wiązka promieniowania. Jednak to nie wszystko. Dodatkowo maszyny tego rodzaju wykorzystują czyste gazy techniczne, takie jak argon, azot lub tlen w celu przyspieszenia procesu cięcia oraz wydmuchiwania stopione materiału poza kształt bryły. Cięcie może odbywać się poprzez odparowanie, wypalanie, zarysowanie lub generowanie pęknięć termicznych w strukturze materiału.

Charakterystyka cięcia laserem

Cięcie laserowe odznacza się przede wszystkim bardzo dużą szybkością – oznacza to nie tylko, że sam proces wycinania zajmuje niewiele czasu, ale również że wycięty element nie wymaga dalszej obróbki, np. wygładzania krawędzi. Można go wykorzystać od razu po wyjęciu z maszyny, np. montując w maszynie. Kolejna istotna kwestia to brak uszkodzeń tworzywa, które może pojawić się w przy zastosowaniu innych metod. Wiązka tnąca jest wąska i z dużą precyzję skierowaną na linię cięcia. Dzięki temu laser oddziałuje jedynie na fragment powierzchni, na którą pada i nie powoduje zmian termicznych w otaczającej strukturze materiału. Ta wysoka precyzja ma również przełożenie na wykorzystanie surowca – przy dobrym zaplanowaniu linii cięcia możliwe jest znacznie zmniejszenie powierzchni potrzebnej do wycięcia wszystkich elementów, a tym samym poczynienie znacznych oszczędności. Dodatkowo warto zwrócić uwagę na fakt bardzo niskich kosztów eksploatacji – spowodowane to jest praktycznie zerowym zużywaniem się głowicy tnącej, która nie ma fizycznego kontaktu z ciętym materiałem.