Cięcie laserem – gdzie, kiedy się zaczęło i inne ciekawostki

Jeśli ktoś poprosi cię o nazwanie ważnego wydarzenia z 1967 roku, istnieje wiele oczywistych odpowiedzi. Jest jednak pewne ważne wydarzenie z 1967 r., które było prawdopodobnie równie ważne jak inne, ale nie odbiło się tak dużym zainteresowaniem: Peter Houldcroft, ówczesny zastępca dyrektora naukowego w Instytucie Spawalnictwa w Cambridge w Wielkiej Brytanii, rozpoczął swoje eksperymenty przy użyciu gazu wspomagającego tlen do cięcia grubości 1 mm blacha stalowa z laserem CO 2 o mocy 300W.

To zapoczątkowało wykorzystanie laserów do przemysłowej obróbki materiałów jakie znamy dzisiaj, na przykład kelmet.pl/ciecie-laserem. Teraz, 50 lat później, maszyny do cięcia laserowego stanowią największy segment rynku maszyn do cięcia metalu, który obejmuje również cięcie plazmowe, strumieniem wody i mechaniczne.

Co to jest cięcie laserowe?

Najprościej mówiąc, wycinarka laserowa CNC wykorzystuje spójną wiązkę światła do cięcia materiału, najczęściej blachy, ale także drewna, diamentu, szkła, tworzyw sztucznych i silikonu.

Na początku wiązka była kierowana przez soczewkę przez lustra, ale obecnie światłowody są znacznie bardziej powszechne. Soczewka skupia wiązkę w strefie roboczej, aby spalić, stopić lub odparować materiał. Dokładny proces (procesy), jakim podlega materiał, zależy od rodzaju zastosowanego cięcia laserowego.

Ogólnie rzecz biorąc, cięcie laserowe można podzielić na dwa rodzaje: cięcie laserowe i ablacyjne. Cięcie laserowe polega na stopieniu materiału w kolumnie i użyciu strumienia gazu pod wysokim ciśnieniem do odcięcia stopionego materiału, pozostawiając otwartą szczelinę cięcia. W przeciwieństwie do tego, cięcie laserem ablacyjnym usuwa materiał warstwa po warstwie za pomocą lasera impulsowego – to jak dłutowanie, tylko za pomocą światła i w mikroskopijnej skali. Zwykle oznacza to odparowanie materiału, a nie jego topienie.

Dwa inne kluczowe czynniki odróżniają cięcie laserowe od cięcia laserowego ablacyjnego.

Po pierwsze, ablacyjne cięcie laserowe może być używane do wykonywania częściowych cięć w materiale, podczas gdy cięcie laserowe może być używane tylko do przecinania całego materiału. Wynika to z cięcia termojądrowego działającego za pomocą laserów albo w postaci fal ciągłych, albo ze znacznie dłuższymi impulsami niż cięcie ablacyjne (mikro- lub milisekundy w porównaniu z nanosekundami), co powoduje, że roztopiony basen penetruje całą głębokość metalu. Ten stopiony materiał musi zostać odcięty przez strumień gazu, w przeciwnym razie może pozostać w szczelinie i zgrzać krawędzie cięcia po ochłodzeniu.

Drugim i ważniejszym czynnikiem, który odróżnia te dwa rodzaje cięcia laserowego, jest prędkość. W przypadku cięcia blach — które stanowi większość branży cięcia — tnie się głównie materiał o grubości od 0,5 mm do 12 mm. Przy obecnym stanie technologii laserowej cięcie laserowe w tych konfiguracjach jest znacznie szybsze. Na razie cięcie ablacyjne zajmuje więcej czasu. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o cięciu laserowym ablacyjnym, zapoznaj się z tym tematem w zakresie produkcji w skali mikronowej.

Dodaj komentarz