Lasersko rezanje je precizan i efikasan proizvodni proces koji koristi nevidljivi svjetlosni snop za rezanje materijala, nudeći brojne prednosti u odnosu na tradicionalne mehaničke metode rezanja. Sa svojom visokom preciznošću, velikom brzinom rezanja i sposobnošću rezanja složenih oblika, lasersko rezanje postepeno zamjenjuje tradicionalne tehnike rezanja metala.
-
Sastav opreme za lasersko rezanje
Mašina za lasersko sečenje sastoji se od nekoliko ključnih komponenti, uključujući laserski generator, sistem za isporuku zraka, sistem numeričke kontrole kretanja, automatsku fokusirajuću reznu glavu, radni sto i sistem za snabdevanje gasom pod visokim pritiskom. Na proces laserskog rezanja utiču različiti parametri, od kojih neki zavise od tehničkih performansi laserskog generatora i mašine, dok su drugi promenljivi.
-
Ključni parametri laserskog rezanja
Da biste postigli optimalne rezultate rezanja, bitno je razumjeti sljedeće ključne parametre:
1. Beam Mode
Režim snopa, također poznat kao Gausov način rada, idealan je način za rezanje, koji se obično nalazi u laserskim generatorima male snage (<1 kW). Multi-mode, a mixture of high-order modes, has lower cutting ability and focusability compared to single-mode lasers.
| Table. 1 parametri procesa laserskog rezanja u jednom modu uobičajenih materijala | |||||
| Materijal | Debljina (mm) | Pomoćni gas | Brzina rezanja (cm/min) | Širina proreza (mm) | Snaga lasera (w) |
| Niskougljični čelik | 3 | O2 | 60 | 0.2 | 250 |
| Stainless Pan | 1 | O2 | 150 | 0.1 | 250 |
| Titanijumska legura | 10(40) | O2 | 280(50) | 1.50(3.5) | 250 |
| Organsko prozirno staklo | 10 | N2 | 80 | 0.7 | 250 |
| Alumina | 1 | O2 | 300 | 0.1 | 250 |
| Tepih od poliestera | 10 | N2 | 260 | 0.5 | 250 |
| Pamučna tkanina (višeslojna) | 15 | N2 | 90 | 0.5 | 250 |
| Karton | 0.5 | N2 | 300 | 0.4 | 250 |
| Valoviti karton | 8 | N2 | 300 | 0.4 | 250 |
| Kvarcno staklo | 1.9 | O2 | 60 | 0.2 | 250 |
| Polipropilen | 5.5 | N2 | 70 | 0.5 | 250 |
| Polistiren | 3.2 | N2 | 420 | 0.4 | 250 |
| Tvrdi polivinil hlorid | 7 | N2 | 120 | 0.5 | 250 |
| Plastika ojačana vlaknima | 3 | N2 | 60 | 0.3 | 250 |
| Drvo (šperploča) | 18 | N2 | 20 | 0.7 | 250 |
| Niskougljični čelik | 1 | N2 | 450 | 中 | 500 |
| 3 | N2 | 150 | --- | 500 | |
| 6 | N2 | 50 | 0.15 | 500 | |
| 1.2 | O2 | 600 | 0.15 | 500 | |
| 2 | O2 | 400 | 0.20 | 500 | |
| 3 | O2 | 250 | --- | 500 | |
| Nehrđajući čelik | 1 | O2 | 300 | --- | 500 |
| 3 | O2 | 120 | --- | 500 | |
| Šperploča | 18 | N2 | 350 | --- | 500 |
| Table. 2 parametra laserskog rezanja u više modova uobičajenih materijala | ||||
| Materijali | Debljina ploče (mm) | Brzina rezanja (cm/min) | Širina proreza (mm) | Snaga lasera (kw) |
| Aluminijum | 12 | 230 | 1 | 15 |
| Carbon Steel | 6 | 230 | 1 | 15 |
| Nerđajući čelik (0Cr18Ni9) | 4.6 | 130 | 2 | 20 |
| Bor/epoksid kompozit | 8 | 165 | 1 | 15 |
| Vlakna/epoksidni kompoziti | 12 | 460 | 0.6 | 20 |
| Šperploča | 25.4 | 150 | 1.5 | 8 |
| Pleksiglas | 25.4 | 150 | 1.5 | 8 |
| Staklo | 9.4 | 150 | 1 | 20 |
| Beton | 38 | 5 | 6 | 8 |
2. Laserska snaga
Potrebna snaga lasera ovisi o materijalu koji se reže, debljini materijala i zahtjevima brzine rezanja. Snaga lasera značajno utiče na debljinu rezanja, brzinu i širinu reza. Generalno, povećanje snage lasera omogućava rezanje debljih materijala, veće brzine rezanja i veće širine rezova.
3. Focus Position
Položaj fokusa ima značajan uticaj na širinu ureza. Obično se fokus postavlja na približno 1/3 debljine materijala ispod površine, što rezultira maksimalnom dubinom rezanja i minimalnom širinom reza.
4. Žižna daljina
Prilikom rezanja debelih čeličnih ploča preporučuje se veća žižna daljina kako bi se postigla visokokvalitetna, vertikalna rezna površina. Veća žižna daljina rezultira većim prečnikom snopa, smanjujući gustinu snage i brzinu rezanja. Za održavanje konstantne brzine rezanja potrebno je povećati snagu lasera. Za rezanje tankih ploča, poželjna je kraća žižna daljina, što rezultira manjim prečnikom snopa, većom gustinom snage i većom brzinom rezanja.
5. Pomoćni gas
Kisik se obično koristi kao pomoćni plin pri rezanju čelika s niskim udjelom ugljika, jer koristi reakciju sagorijevanja željezo-kisik kako bi poboljšao proces rezanja, što rezultira bržim brzinama rezanja i visokokvalitetnim rezovima. Pritisak pomoćnog gasa utiče na proces rezanja, pri čemu viši pritisci povećavaju kinetičku energiju i sposobnost uklanjanja šljake.
6. Struktura mlaznice
Struktura mlaznice i veličina otvora takođe utiču na kvalitet i efikasnost laserskog rezanja. Različiti zahtjevi rezanja zahtijevaju korištenje različitih mlaznica. Uobičajeni oblici mlaznica uključuju kružne, konične i pravokutne oblike. Lasersko rezanje obično koristi koaksijalno (protok plina i osi svjetlosti usklađeni) puhanje, a kontrola udaljenosti između izlaza mlaznice i površine radnog komada ({{0}}.5-2.0 mm) osigurava stabilno sečenje proces.
| Table. 3 primjera parametara procesa laserskog rezanja uobičajenih metalnih materijala |
||||
| Materijal | Debljina mm | Pomoćni gas | Brzina rezanja cm/min | Snaga lasera kW |
| Niskougljični čelik | 1 | O2 | 900 | 1000 |
| 1.5 | 300 | 300 | ||
| 3 | 200 | 300 | ||
| 6 | 100 | 1000 | ||
| 16.2 | 114 | 4000 | ||
| 35 | 50 | 4000 | ||
| 30CrMnSi | 1 | 200 | 500 | |
| 3 | 120 | 500 | ||
| 6 | 50 | 500 | ||
| Nehrđajući čelik | 0.5 | 450 | 250 | |
| 1 | 800 | 1000 | ||
| 1.6 | 456 | 1000 | ||
| 3.2 | 180 | 500 | ||
| 4.8 | 400 | 2000 | ||
| 6 | 80 | 1000 | ||
| 6.3 | 150 | 2000 | ||
| 12 | 40 | 2000 | ||
| Titanijumska legura | 3 | 1300 | 250 | |
| 8 | 300 | 250 | ||
| 10 | 280 | 250 | ||
| 40 | 50 | 250 | ||
