.Proč se k řezání používají lasery?
„LASER“, zkratka pro Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (zesílení světla stimulovanou emisí záření), se široce používá ve všech oblastech života. Když se laser aplikuje na řezací stroj, dosahuje se řezací stroj s vysokou rychlostí, nízkým znečištěním, menším množstvím spotřebního materiálu a malou tepelně ovlivněnou zónou. Zároveň může být fotoelektrický převodní poměr laserového řezacího stroje až dvojnásobný oproti řezacímu stroji na oxid uhličitý a délka světla vláknového laseru je 1070 nanometrů, takže má vyšší absorpční poměr, což je výhodnější při řezání tenkých kovových plechů. Výhody laserového řezání z něj činí přední technologii pro řezání kovů, která se široce používá ve strojírenském a výrobním průmyslu, z nichž nejtypičtější jsou řezání plechů, řezání v automobilovém průmyslu atd.
Jak funguje laserová řezačka?
I. Princip laserového zpracování
Laserový paprsek je zaostřen do světelného bodu o velmi malém průměru (minimální průměr může být menší než 0,1 mm). V laserové řezací hlavě prochází takový vysokoenergetický paprsek speciální čočkou nebo zakřiveným zrcadlem, odráží se různými směry a nakonec se shromažďuje na řezaném kovovém předmětu. V místě, kde laserová řezací hlava řezala, se kov rychle taví, odpařuje, ablatuje nebo dosáhne bodu vznícení. Kov se odpařuje a vytváří otvory, načež je tryskou souosou s paprskem rozstřikován proud vzduchu o vysoké rychlosti. Silným tlakem tohoto plynu se tekutý kov odstraňuje a vytváří štěrbiny.
Laserové řezací stroje používají k vedení paprsku nebo materiálu optiku a počítačové numerické řízení (CNC). Tento krok obvykle využívá systém řízení pohybu ke sledování CNC nebo G kódu vzoru, který má být na materiál vyřezán, aby se dosáhlo řezání různých vzorů.
II. Hlavní metody laserového zpracování
1) Řezání laserem tavením
Řezání laserovým tavením spočívá ve využití energie laserového paprsku k ohřevu a roztavení kovového materiálu a následném stříkání stlačeného neoxidujícího plynu (N2, vzduch atd.) skrz trysku souosoustavou s paprskem a odstraňování tekutého kovu pomocí silného tlaku plynu za vzniku řezného švu.
Řezání tavením laserem se používá hlavně k řezání neoxidujících materiálů nebo reaktivních kovů, jako je nerezová ocel, titan, hliník a jejich slitiny.
2) Řezání laserovým kyslíkem
Princip řezání kyslíkem laserem je podobný řezání kyslíkem a acetylenem. Používá laser jako zdroj předehřevu a aktivní plyn, například kyslík, jako řezný plyn. Na jedné straně reaguje uvolňovaný plyn s kovem a vytváří velké množství oxidačního tepla. Toto teplo stačí k roztavení kovu. Na druhé straně jsou roztavené oxidy a roztavený kov vyfukovány z reakční zóny a vytvářejí řezy v kovu.
Řezání laserem kyslíkem se používá hlavně pro snadno oxidovatelné kovové materiály, jako je uhlíková ocel. Lze jej také použít pro zpracování nerezové oceli a dalších materiálů, ale průřez je černý a drsný a náklady jsou nižší než u řezání inertním plynem.
Čas zveřejnění: 14. června 2022
