Na czym polega cięcie laserem?

Cięcie laserem

Postęp technologiczny jest zauważalny w każdej dziedzinie naszego życia. Nawet w przypadku tak banalnego procesu jak przecinanie narodziła się potrzeba zastosowania nowych metod obróbki. Dotychczasowe przecinarki taśmowe i tarczowe zaczęły być wypierane z rynku przez nowoczesne przecinarki laserowe, które oferują dużą większą precyzję, działają w sposób mocno zautomatyzowany, a do tego ekonomicznie wykorzystują materiał. Wokół cięcia laserem narosło kilka mitów, przyglądnijmy się zatem dokładnie tej metodzie.

Na czym polega przecinanie laserowe?

Przecinanie laserowe to proces, który wykorzystuje gorącą wiązkę lasera oraz czysty gaz techniczny. Narzędziem tnącym jest promień lasera, który powoduje spalenie, stopienie lub odparowanie przecinanego elementu. Pomimo wysokiej temperatury wiązki lasera, materiał nie nagrzewa się do wysokich temperatur, nie powodując zmian w strukturze chemicznej przecinanego elementu. 

Jakie są zalety cięcia laserem?

Cięcie laserem ma wiele zalet. Często powtarzaną jest stosunkowo wysoka prędkość przecinania. Do tego dodać należy, że cięcie laserem gwarantuje wysoką powtarzalność. Wysoka precyzja tej metody jest dostrzegana przede wszystkim w branży lotniczej, elektrotechnicznej oraz motoryzacyjnej. Dokładność cięcia laserem wynosi 0.1 milimetra i jest to najlepsza (zaraz po wycinaniu elektrodrążarką) dokładność cięcia oferowana przez przecinarki. 

Jak minimalizować koszty pracy przecinarki laserowej?

Wybór odpowiedniego modelu wycinarki laserowej może się okazać decydujący. Nowoczesna, ekologiczna maszyna w połączeniu z doświadczoną obsługą to jedyna recepta na niskie koszty pracy przecinarki laserowej. Wybór gazu technicznego również wpływa na cenę jednej roboczogodziny. Zastosowanie argonu jest znacznie droższe od azotu i tlenu.

Do jakich materiałów można wykorzystać cięcie laserowe?

Cięcie laserem to bardzo wszechstronny rodzaj obróbki, stosowany m.in. do przecinania aluminium, stali, stali nierdzewnej, stali konstrukcyjnej, mosiądzu, pleksi, drewna, ceramiki i metali kolorowych. Wycinanie laserem umożliwia obróbkę naprawdę szerokiej palety materiałów. Ale Uwaga! Przecinanie laserowe nie może zostać przeprowadzone w przypadku materiałów, o wysokim współczynniku odbicia światła. Wiązka lasera odbita od takiego materiału może być bardzo niebezpieczna dla oczu. 

Ile kosztuje przecinarka do cięcia laserowego?

Cena przecinarki nie uwzględnia wszystkich kosztów, jakie należy ponieść, aby zbudować stanowisko do wycinania laserem. Cena pełnego stanowiska do przecinania laserem może wynieść od kilkuset tysięcy do nawet kilku milionów złotych. Ceny samych wycinarek do cięcia laserem to koszt od kilku tysięcy złotych wzwyż. Ile kosztuje cięcie laserem?

Cena wycinania laserowego zależy od materiału i parametrów fizycznych przecinanych laserowo elementów. Laserowe cięcie blachy jest stosunkowo najtańsze. Przecięcie laserem blachy ze stali konstrukcyjnej o grubości 1 mm kosztuje około 2 zł za metr, a cena rośnie stopniowo, w zależności od grubości przecinanego materiału. Laserowe wycinanie blachy ze stali nierdzewnej generuje koszty w wysokośc

i około 3 zł/m.b (przecięcia metra bieżącego blachy o grubości 2 mm to już wydatek rzędu 5 złotych). Cięcie laserem aluminium kosztuje w przybliżeniu 10 złotych za metr w przypadku blachy o grubości 1 mm, natomiast o grubości 2 milimetrów kosztuje już około 15 złotych. Wniosek jest prosty: im grubszy metal, tym wyższa cena laserowego przecięcia metra bieżącego.

Co decyduje o jakości cięcia laserem?

Kilka czynników wpływa na jakość cięcia laserem, są nimi między innymi: spójność wiązki, stan powierzchni przecinanej, chropowatość struktury, rodzaj i grubość przecinanego materiału. Do tych czynników możemy dołączyć wpływ przecinarki laserowej (zgodnie z zasadą, że lepsza maszyna oznacza lepszą jakość cięcia) oraz profesjonalizm obsługi. 

W jaki sposób może być generowane promieniowanie laserowe?

Technologia cięcia laserem wykorzystuje dwie metody generowania promieniowania laserowego. Pierwszą metodą jest tryb ciągły, drugą typ impulsowy. W praktyce częściej wykorzystuje się ten drugi tryb. 

Jakie metody wycinania laserowego wyróżniamy?

Wyróżniamy trzy podstawowe metody wycinania laserowego: 

• cięcie ze spalaniem materiału, 
• cięcie ze stapianiem, a następnie wydmuchiwaniem materiału 
• cięcie z odparowaniem materiału

Wybór odpowiedniej metody zależy od rodzaju budulca, z którego wykonany jest przeznaczony do przecięcia element, jego rozmiarów, a także zastosowanego gazu technicznego. 

Dla kogo dedykowane są usługi cięcia laserem?

Usługami cięcia laserem interesują się przede wszystkim duże zakłady obróbcze, które ogromną wagę przykuwają do precyzji. Wspomniane wcześniej branże motoryzacyjna, lotnicza i elektrotechniczna, to tylko niektóre, z wielu stosujących technologię cięcia laserowego. Przecinanie laserem pojedynczych, małogabarytowych elementów może się okazać nieopłacalne. Jeśli tylko parametry przecinanego elementu na to pozwalają, warto skorzystać z innych, tańszych metod przecinania elementów.

Cięcie laserowe CNC – wyższa precyzja cięcia

Wycinanie laserowe CNC gwarantuje najwyższy poziom precyzji. Cały proces przebiega w sposób zupełnie zautomatyzowany, obsługa przecinarki zredukowana jest do minimum. Potrzebny jest jedynie programista, który odpowiednio zaprogramuje przecinarkę, a ona automatycznie wykona powierzoną operację. Warto dodać, że cięcie laserowe CNC umożliwia wycinanie elementów o najbardziej skomplikowanych kształtach. 

Cięcie laserem 3D – najwyższa precyzja cięcia

Technologia 3D nieustannie się rozwija. Znalazła zastosowanie również w branży obróbczej. Cięcie laserem 3D umożliwia obróbkę elementów przestrzennych między innymi blach, rur i profili. Wycinanie laserowe 3D odznacza się wysoką precyzją, szerokim kątem cięcia oraz możliwością przecinania nawet bardzo grubych, trójwymiarowych elementów. 

Jak znaleźć zakład, który wykona dla nas usługę przecinania laserowego?

Przeczesywanie Internetu może być bardzo czasochłonne i frustrujące. Znalezienie usługodawcy cięcia laserowego nie jest trudne, jednak często trudno określić, czy posiadany przez niego park maszyn umożliwi obróbkę naszego, konkretnego elementu? Portal internetowy – MetalTop.pl (Systemowy Park Technologiczny MetalTop.pl) stanowi świetną metodę poszukiwania podwykonawców cięcia laserowego, wszystkie maszyny w naszym systemie posiadają dokładny opis parametryczny, dzięki czemu w mgnieniu oka dowiemy się, czy dana maszyna jest w stanie wykonać dla nas konkretną usługę. 

Jak znaleźć zakład, który wykona dla nas usługę przecinania laserowego “od ręki”?

Równie pomocne może okazać się  skorzystanie z systemu MetalTop.pl. Firmy posiadające profil w systemie mają możliwość na dowolnej pozycji w zasobach, usługach, maszyna, materiał itp. zaznaczenia parametru „od ręki”. W ten sposób przy wyszukiwaniu na stronie startowej użytkownik ma możliwość dotarcia do takiej informacji. Jeśli poszukujemy pilnej usługi lub dostępnej obrabiarki (materiału), zawsze warto sprawdzić na początku, jakie zasoby w systemie są dostępne „od ręki”. Parametr ten jest aktywny przez 15 dni, wobec tego informacje pod nim zawarte są aktualne.

Cięcie laserem – najlepsza metoda cięcia blach?

Ta teza wymaga rozbudowanej analizy. W przypadku blach cienkich (poniżej 2 milimetrów) i wykonanych z miękkiej stali, wycinanie laserowe to najlepsza z możliwych metod cięcia. Jeśli temperatura elementu nie może zostać zwiększona, należy zrezygnować z lasera i postawić na cięcie wodą. Najtańszą metodą jest cięcie gazem, jednak cięcie laserem gwarantuje uzyskanie idealnie wykonanych otworów. Podsumowując, cięcie laserowe ma szereg swoich zalet. Bardzo dobrze sprawdza się w przypadku blach cienkich, wykonanych ze stali miękkiej, jednak konkretne okoliczności decydują o tym, która z metod – cięcie wodą, cięcie gazem, cięcie plazmą, czy cięcie laserem jest tą najlepszą. Nie ma odgórnej prawidłowości. 

Czy po przeprowadzonym cięciu laserem, wymagana jest dalsza obróbka elementu?

W przypadku blach cienkich i wykonanych z miękkiej stali, generalnie – nie. Element po ostygnięciu jest gotowy. W przypadku blach grubszych i wykonanych z niektórych materiałów dalsza obróbka skrawaniem lub wibrościerna może się okazać konieczna, aby element nadawał się do użytku. Najczęściej wynika to z potrzeby usunięcia ewentualnych niedoskonałości na powierzchni, które mogłyby być niepożądane, nieestetyczne lub niebezpieczne. 

Czy cięcie laserem jest bezpieczne?

Wycinaniu laserowemu towarzyszy wysoka temperatura. Bezpośredni kontakt z wiązką lasera lub świeżo przeciętym elementem może spowodować rozległe oparzenie. Poza tym nieodpowiednie wycinanie laserowe może być bardzo szkodliwe dla oczu. Konieczne jest korzystanie ze specjalnych okularów ochronnych. Kolejnym zagrożeniem są szkodliwe gazy i pyły uwalniające się w trakcie przecinania. Niezbędne są zatem specjalne systemy wentylacyjne, które odprowadzają szkodliwe pyły. Operatorzy przecinarek laserowych przechodzą odpowiednie szkolenia i są świadomi wszelkich zagrożeń, więc wypadki przy pracy podczas cięcia laserem zdarzają się rzadko. 

Cięcie laserem – podsumowanie

W powyższym artykule dokładnie przedstawiliśmy cięcie laserem, wskazaliśmy zarówno wady jak i zalety tego procesu. Warto przypomnieć, że jest to metoda przecinania, która gwarantuje wysoką precyzję i umożliwia przecinanie elementów, wykonanych z wielu różnych materiałów. Ta metoda niesie za sobą szereg niebezpieczeństw, jakie wynikają z obsługi przecinarki laserowej. Stanowisko do cięcia laserowego to inwestycja o wysokich nakładach, jednak coraz więcej zakładów decyduje się na zakup przecinarek laserowych, widząc w tym pewną i bezpieczną inwestycję, co bardzo często znajduje potwierdzenie w rzeczywistości.