Odabir pomoćnih plinova za stroj za lasersko rezanje

Odabir pomoćnih plinova za stroj za lasersko rezanje

Rezanje vlaknastim laserom široko je korišten postupak toplinske obrade u industrijskoj proizvodnji. Strojevi za lasersko rezanje mogu brzo gravirati i rezati metalne limove, te mogu postići visokokvalitetnu završnu obradu površine čak i pri obradi posebno složenih oblika.

U ovom enciklopedijskom članku istražit ćemo proces laserskog rezanja, tehnologiju i njegove pomoćne plinove, uključujući dušik, kisik i komprimirani zrak, kako bismo vam pomogli razumjeti kako radi i njegove prednosti.

Što je lasersko rezanje vlaknima?

Lasersko rezanje je proizvodni proces koji koristi laser velike snage za rezanje materijala, koji se vodi kroz optiku računalnim numeričkim upravljačkim (CNC) sustavom. Ovaj proizvodni proces naširoko se koristi u raznim industrijama kao što su automobilska, zrakoplovna, elektronička i medicinska, a može se koristiti za rezanje raznih materijala kao što su metali, plastika, keramika, drvo, tkanine i papir.

Lasersko rezanje koristi fokusiranu lasersku zraku za topljenje materijala u određenom području, a učinak rezanja proizvodi uz pomoć koaksijalnog mlaza. Plin ne utječe na samu lasersku zraku, koja je odgovorna za učinkovito sagorijevanje, taljenje ili isparavanje materijala, a plin je odgovoran za otpuhivanje svih krhotina koje nastaju u procesu, čime se osigurava visokokvalitetni rezni rub.

Lasersko rezanje također se može koristiti za zavarivanje i jetkanje. Prednosti laserskog rezanja su visoka preciznost i točnost, manje onečišćenja i lakše stezanje izratka. Fiber laseri su posebno poznati po svojoj sposobnosti preciznog rezanja. Ključna prednost fiber lasera je njihova sposobnost pružanja dosljedne kvalitete zrake na velikim udaljenostima, tako da mogu ravnomjerno rezati širok raspon vrsta materijala i debljina. Ova dosljednost pomaže poboljšati kvalitetu reznih rubova i smanjuje potrebu za sekundarnim operacijama.

Kako radi laserski rezač?

Laserski rezač radi usmjeravanjem laserske zrake velike snage kroz optiku na materijal koji se reže. Laserska zraka se fokusira pomoću leće i projicira na materijal, uzrokujući da lokalna temperatura materijala brzo poraste i rastali se ili ispari. Zatim se koristi koaksijalni tok plina za otpuhivanje rastaljenog materijala, dovršavajući uklanjanje materijala i stvarajući učinak rezanja. Struja plina također pomaže u hlađenju materijala i sprječava njegovo savijanje ili uvijanje. Laserskim rezačima upravlja računalni sustav numeričkog upravljanja (CNC) kako bi se osigurala preciznost i točnost tijekom procesa rezanja.

Što je pomoćni plin u laserskom rezanju vlaknima?

Pomoćni plin se koristi u laserskom rezanju za poboljšanje kvalitete i učinkovitosti procesa rezanja. Pomoćni plin pomaže u pročišćavanju rastaljenog materijala i sprječava njegovo ponovno skrućivanje na površini materijala. Također pomaže u hlađenju materijala i sprječava njegovo iskrivljenje ili deformiranje. Dušik, kisik i komprimirani zrak najčešće su korišteni pomoćni plinovi u laserskom rezanju.

1. Korištenje dušika u laserskom rezanju

Dušik je najčešće korišten pomoćni plin u laserskom rezanju, zahvaljujući svojoj inertnoj prirodi. Koristi se kako bi se osigurala visokokvalitetna izvedba lasera, posebno kada je potrebno kvalitetno rezanje. Dušik uklanja kisik iz zraka, sprječava njegovu reakciju s vrućim metalom i dobiva savršen, svijetli rez bez utjecaja na boju materijala (ovisno o čistoći korištenog dušika). Dušik je inertni plin koji omogućuje rad lasera u okruženju bez kisika i sprječava oksidaciju reznog ruba. Dušik također igra važnu ulogu u smanjenju troškova, povećanju brzine rezanja, povećanju produktivnosti, poboljšanju performansi upravljanja i postizanju učinkovite obrade. Dodatna 'plug-and-play' rješenja daju dušik na zahtjev.

2. Korištenje kisika u laserskom rezanju

Lasersko rezanje koristi kisik kao pomoćni plin za materijale koje je teško obraditi drugim metodama. Kisik je vrlo reaktivan plin koji višestruko povećava snagu laserske zrake i uzrokuje egzotermnu reakciju, što omogućuje rezanje debljih materijala. Kisik reagira s materijalom koji se reže, potičući taljenje i isparavanje kroz kemijske reakcije. Ovisno o materijalu, kisik se također može koristiti za povećanje brzine rezanja i smanjenje troškova procesa rezanja. Međutim, kisik može izazvati oksidaciju i stvoriti karbonizirani sloj na reznom rubu, što može rezultirati lošom kvalitetom površine proizvoda, a oksidirana površina također može utjecati na prianjanje premaza ili boja. Osim toga, kisik snažno reagira i ne mogu se dobiti vrlo tanke kriške.

3. Korištenje komprimiranog zraka u laserskom rezanju

Komprimirani zrak također se može koristiti kao pomoćni plin u laserskom rezanju, a također može povećati brzinu i ekonomske prednosti laserskog rezanja. Međutim, zbog 21% udjela kisika u zraku, nije moguće obraditi dijelove s čistim rezovima kada se koristi komprimirani zrak kao pomoćni plin za lasersko rezanje (obično je na tim dijelovima potrebno ukloniti srhe prije ulaska u sljedeći proces, što zahtijeva dodatni rad). Ovakva kvaliteta reza je dovoljna za dijelove koji će se kasnije bojati ili variti, jer boja rezanog ruba nije važna.

Koja je općenito čistoća pomoćnog plina?

Čistoća pomoćnog plina ovisi o zahtjevima kupca za konačni proizvod, ali važno je uzeti u obzir sljedeće:

 Ako se koristi zrak, ne možemo promijeniti čistoću zraka, pa će on sadržavati 78% dušika i 21% kisika.

 Ako se koristi kisik, čistoća je obično veća od 99,5%.

 Ako se koristi dušik, čistoća će ovisiti o materijalu koji se reže, da li se materijal dalje obrađuje i važnosti boje reznog ruba.

Zapamtite da smanjenjem čistoće dušika možete značajno smanjiti troškove.