Jakie materiały może przetwarzać współczesna maszyna do cięcia laserowego?

Najczęściej maszyna do cięcia laserowego obsługuje

Zazwyczaj, opisując maszyny do cięcia laserowego, użytkownicy w pierwszej kolejności podkreślają ich możliwość obróbki różnorodnych metali. Wynika to z zapotrzebowania na profesjonalnie zaprojektowane maszyny przystosowane do przetwarzania różnych materiałów metalowych. Dlatego też urządzenia te są podstawowym elementem branż takich jak produkcja blach i wytwarzanie sprzętu do kuchennych urządzeń gazujących.

Do najczęściej przetwarzanych materiałów należą różne grubości stali węglowej. Konstrukcje wykonywane z niej, a także cienkie płyty do obudów elektrycznych, mogą być obrabiane za pomocą laserów dowolnego rodzaju. Jest to możliwe dzięki możliwości dostosowania mocy lasera do konkretnego materiału. Niższa moc laserowa jest idealna do cięcia cienkich blach ze stali węglowej, natomiast grubsze płyty wymagają mocy powyżej 6000 W, którą oferują niektóre maszyny do cięcia laserowego. To znacznie redukuje konieczność czasochłonnej późniejszej obróbki.

Innym bardzo popularnym materiałem jest stal nierdzewna, szczególnie w branżach związanych z produkcją sprzętu do przemysłu spożywczego lub urządzeń medycznych, dla których odporność na korozję ma duże znaczenie. Nowoczesne maszyny do cięcia laserowego są dziś w stanie przetinać stal nierdzewną bez odkształcania materiału – zjawiska często występującego przy użyciu starszych urządzeń tnących. Ciepło jest skoncentrowane za pomocą lasera, więc w przeciwieństwie do starszych metod cięcia, nie jest nadmiernym. Niezależnie od gatunku stali nierdzewnej, takiego jak SUS304 czy innego, maszyna umożliwia precyzyjne cięcie, wąskie nacięcia i zapewnia idealne dopasowanie części do bezszwowego montażu.

Stal ocynkowana powlekana oraz płyty elektrolityczne są również stosowane. Te metalowe powłoki mogą być trudne do cięcia laserowego z powodu reakcji chemicznych, które mogą zachodzić pod wpływem ciepła. Nowoczesne maszyny do cięcia laserowego omijają ten problem dzięki zoptymalizowanym systemom sterowania gazem. Dzięki użyciu odpowiedniego gazu pomocniczego, takiego jak azot lub powietrze, maszyna zapewnia spalanie lub odspajanie powłoki i utrzymuje gładkie krawędzie cięcia. Jest to szczególnie ważne w przemyśle produkcji szaf elektrycznych lub opraw oświetleniowych, gdzie trwałość, a także wygląd metalu z powłoką, ma istotne znaczenie.

Metale nieżelazne obsługiwane przez nowoczesne maszyny do cięcia laserowego

Nowoczesne technologie cięcia laserowego są w stanie przetinać metale nieżelazne, które kiedyś były trudne do przecinania laserem. Przykładem mogą być stopy aluminium. Aluminium to lekki metal o wysokiej przewodności cieplnej, co komplikuje proces cięcia laserowego. Jednak lasery o dużej mocy oraz zaawansowane systemy chłodzenia czynią ten proces znacznie bardziej efektywnym.

Dotyczy to szczególnie cienkich blach aluminiowych (1–3 milimetry). Laser może je przecinać przy zmniejszonej mocy, aby uniknąć przegrzania. W przypadku grubszych płyt aluminiowych cięcie laserowe o mocy 3000 watów i więcej pozwala uzyskać proste i czyste krawędzie, stosując azot jako główny gaz pomocniczy w procesie cięcia. Ta uniwersalność jest głównym powodem, dla którego tak wielu producentów aluminium przeszło na cięcie laserowe, oszczędzając sobie problem szybkiego zużywania się specjalistycznych narzędzi tnących.

Technologia cięcia laserowego umożliwia również pracę z mosiądzem, miedzią oraz innymi metalami nieżelaznymi. Mosiądz i miedź charakteryzują się dużą odbijalnością światła, co przez pewien czas powodowało uszkadzanie słabo zaprojektowanych laserów i uniemożliwiało ich prawidłowe działanie. Nowe technologie dostarczają znacznie potężniejszych i bardziej skoncentrowanych laserów stosowanych do cięcia. Mosiądz, używany do elementów dekoracyjnych i elektrycznych, może być przetwarzany przy dużo niższej temperaturze, zachowując błyszczący wygląd. Miedź znajduje zastosowanie w instalacjach elektrycznych oraz łącznikach. Zaawansowane maszyny do cięcia pozwalają na precyzyjne wycinanie złożonych kształtów części przeznaczonych do pracy z przewodami miedzianymi.

Jeśli chodzi o możliwości technologiczne maszyn tnących, nadal istnieją niektóre materiały, których nie można przetnąć laserem. Wydajność lasera w dużej mierze zależy od mocy. Różne grubości materiału przeznaczonego do cięcia laserowego będą również zależeć od używanej mocy. Przecięcie blachy stalowej o grubości 1 mm wymaga jedynie 1500 watów, podczas gdy do przecięcia stali węglowej o grubości 20 mm potrzeba będzie 6000 watów. Większość nowoczesnych maszyn (takich jak niektóre modele firmy DP LASER) oferuje możliwość regulacji mocy w zakresie od 1500 W do 6000 W, dzięki czemu użytkownicy mogą dostosować moc do rodzaju materiału.

Gaz pomocniczy również ma bardzo duże znaczenie. W zależności od gazu wspomagającego, jakość cięcia zmienia się wraz z integralnością krawędzi cięcia. Na przykład stal nierdzewna i aluminium są cięte za pomocą azotu, co zapobiega utlenianiu krawędzi cięcia oraz powstawaniu rdzy lub przebarwień z biegiem czasu. Dla stali węglowej najlepsze rezultaty daje tlen, ponieważ przyspiesza proces cięcia, umożliwiając szybsze cięcie grubych płyt. Nowoczesne maszyny do cięcia laserowego są wyposażone w zaawansowane systemy sterowania gazem, pozwalające na łatwe przełączanie między systemami wysokiego i niskiego ciśnienia. Jest to bardzo ważne, ponieważ każdy materiał wymaga innego ciśnienia gazu dla uzyskania najlepszych wyników.

System sterowania każdego urządzenia również ma duże znaczenie. Zaawansowany system CNC kieruje laserem maszyny, zapewniając precyzyjne przemieszczanie się wiązki nad materiałem. Jest to bardzo ważne przy cięciu złożonych i szczegółowych elementów wymagających ścisłych tolerancji warstw, na przykład w częściach elektrycznych. System sterowania pomaga również w diagnozowaniu problemów, co zmniejsza czas przestoju podczas przełączania między różnymi materiałami.

Ignorowanie ograniczeń dotyczących grubości materiału nie jest praktyczne. Każda maszyna do cięcia laserowego może obsłużyć jedynie określoną grubość materiału. Na przykład jedna maszyna może ciąć stal węglową o grubości 25 mm, ale tylko aluminium o grubości 10 mm. Użytkownicy powinni zapoznać się z danymi technicznymi maszyny (na przykład parametrami technicznymi serii AL firmy DP LASER), aby ocenić, czy urządzenie jest w stanie skutecznie pracować z grubością materiału, z jaką zamierzają operować.

Zastosowania praktyczne w różnych branżach z wykorzystaniem nowoczesnych maszyn do cięcia laserowego

Różne materiały, które mogą być cięte przez nowoczesne maszyny do cięcia laserowego, czynią je wszechstronnym narzędziem w szerokim zakresie branż. Jedną z takich branż jest produkcja konstrukcji blachowych. W tej dziedzinie producenci wykorzystują maszyny do cięcia laserowego do cięcia stali węglowej, stali nierdzewnej oraz aluminium. Następnie elementy są przygotowywane do montażu – od różnych narzędzi przemysłowych i maszyn po proste towary konsumpcyjne. Precyzja maszyn do cięcia laserowego eliminuje potrzebę dostosowywania linii montażowych, znacznie redukując tym samym błędy montażowe.

Kolejnym dużym użytkownikiem jest produkcja urządzeń kuchennych. Weźmy na przykład panele lodówek ze stali nierdzewnej lub aluminiowe elementy wewnętrzne piekarników. Nowoczesny laserowy ploter do cięcia potrafi przetwarzać oba te materiały. Kuchenki i piekarniki są wytrzymałe i estetyczne, ponieważ maszyny laserowe eliminują odkształcanie materiałów podczas cięcia i tworzą gładkie krawędzie. Dodatkowo, ponieważ producenci pracują zarówno ze stalą nierdzewną, jak i z aluminium, nie muszą inwestować w osobne maszyny do różnych komponentów.

Kolejnym kluczowym zastosowaniem są szafy i obudowy stosowane w sprzęcie elektrycznym. Wykonane są one z blachy ocynkowanej lub płyt elektrolitycznych, które muszą zostać precyzyjnie ukształtowane, aby otaczać komponenty elektryczne. System sterowania gazem w ploterze laserowym zachowuje integralność powłok na płytach, zapobiegając rdzy i wydłużając żywotność obudowy lub szafy. Precyzyjna kontrola pozycji maszyny, czasem z dokładnością do ±0,03 mm, zapewnia, że otwory na przewody i przełączniki znajdują się dokładnie tam, gdzie są potrzebne.

Branże reklamy świetlnej i oświetlenia również odnotowują znaczący postęp. Niezależnie od tego, czy chodzi o stalowe znaki z nierdzewnej stali na witrynach sklepów, czy aluminiowe ramy opraw LED, plotery laserowe tworzą skomplikowane wzory, których trudno byłoby dokonać tradycyjnymi metodami. Tworzą również oprawy oświetleniowe, wycinając cienkie, skomplikowane, dekoracyjne wzory z arkuszy mosiądzu, zachowując przy tym połysk i szczegółowość mosiądzu.

Nowoczesne maszyny do cięcia laserowego są również wykorzystywane w produkcji sprzętu elektrycznego. Służą do cięcia elementów miedzianych przeznaczonych do okablowania, części aluminiowych dla transformatorów oraz różnych innych komponentów, które następnie są montowane w transformatory. Biorąc pod uwagę wymagania dotyczące precyzji w przemyśle elektrycznym, szybkie, dokładne i skomplikowane cięcie metali nieżelaznych, takich jak miedź i aluminium, czyni maszyny do cięcia laserowego niezastąpionymi, ponieważ skraca czas potrzebny na wiele procesów cięcia.

Uniwersalność maszyn do cięcia laserowego oraz możliwość łatwej zmiany między różnymi materiałami przyspiesza procesy w każdej branży. Zamiast korzystać z kilku różnych maszyn do stali węglowej, aluminium i mosiądzu, jedna maszyna do cięcia laserowego może spełnić wszystkie te wymagania. To właśnie wyjątkowa elastyczność sprawia, że maszyny do cięcia laserowego są kluczowym inwestycyjnie rozwiązaniem dla licznych firm.