Laserowe cięcie stali

Cięcie metali laserem

Cięcie laserem blach przekłada się zarówno na jakość wykonania, zdecydowanie szybsze wykonanie usługi, jak i na atrakcyjną cenę. Musimy jednak zdawać sobie sprawę z tego, że metoda ta nie jest jedyną w branży metalowej, ponieważ znaczny rozwój technologiczny dotyczy także cięcia strumieniem wodno-ściernym i tzw. plazmą.

Trudno też odmówić im coraz lepszych wyników jakościowych, ale jednak laserowe cięcie blach dzięki wielu pozytywnym czynnikom, które w znacznym stopniu budują przewagę nad pozostałymi metodami, jest z pewnością najbardziej efektywne.

Technologia laserowa może z powodzeniem być wykorzystana do niezwykle dokładnego wycinania w metalu różnorodnych elementów, profili, do dziurkowania, okrawania, a zatem umożliwia wykonanie nawet najbardziej skomplikowanych zadań.

Wracając do pozytywnych czynników stosowania cięcia laserowego blach, warto zwrócić uwagę na ich charakterystyczne zalety:

• skupiona strefa wpływu energii cieplnej,
• idealna powierzchnia cięcia, nie wymaga dodatkowej obróbki,
• optymalizacja materiałowa – minimalne ubytki materiału,
• wąska ścieżka palenia,
• wysoka prędkość cięcia,
• możliwość cięcia różnych materiałów,
• pełna automatyzacja i w rezultacie powtarzalność produkcji,
• pełna elastyczność cięcia laserowego,
• bezproblemowa integracja z pozostałymi procesami technologicznymi.

Wspomnieliśmy o różnych metodach stosowanych w procesach wytwórczych, dlatego bardzo ciekawym, dla każdego klienta, który zleca określoną usługę, jest ich porównanie, co z kolei pozwoli na podjęcie odpowiedniej decyzji w zakresie wyboru cięcia metali laserem lub plazmą:

Cięcie laserem światłowodowym

• + bardzo wysoka precyzja cięcia,
• + idealne do obróbki materiałów trudno obrabialnych innymi metodami,
• + przydatne do produkcji jednostkowej lub krótkoseryjnej,
• + wysoka jakość krawędzi,
• – brak możliwości obróbki bardzo twardych materiałów,
• – konieczność stosowania gazów technicznych.

Cięcie plazmą

• + idealne do obróbki materiałów trudno obrabialnych innymi metodami,
• + przydatne do produkcji jednostkowej lub krótkoseryjnej,
• + możliwość obróbki bardzo twardych materiałów,
• + niski koszt medium roboczego,
• + brak konieczności stosowania gazów technicznych,
• – niska precyzja cięcia, krawędź często wymaga dalszej obróbki.

Podsumowując materiał porównawczy, można jednoznacznie stwierdzić, że cięcie laserowe jest najlepszą metodą obróbki blach, gdy wymagana jest duża precyzja. Ponadto ten rodzaj cięcia charakteryzuje mała strefa wpływu energii cieplnej, wąska szczelina cięcia, minimalna deformacja oraz, co najistotniejsze, czyste i prostopadłe krawędzie oraz bardzo małe nierówności powierzchni rozdzielenia. Za sprawą zastosowania tej metody pocięty materiał nie wymaga dalszej obróbki.

Wycinanie laserowe w metalu

Proces wycinania laserem w metalu opisywany jest jako punktowe wprowadzenie energii pod postacią wysokoenergetycznego strumienia tnącego tj. gorącego promienia lasera otoczonego gazem technicznym o dużej czystości, innym w zależności od ciętego materiału. Jakość uzyskiwanych produktów zależna jest od dokładności prowadzenia promienia lasera, czyli strumienia tnącego oraz od zastosowanych maszyn do cięcia.

To właśnie od posiadanego urządzenia zależny jest dobór metody cięcia. Dzielenie materiału może odbywać się poprzez jedną z trzech metod: spalania, stapiania lub sublimacji, które najczęściej stosuje się w różnych kombinacjach. Uzyskiwany produkt nie wymaga dalszej obróbki technologicznej. Cięcie laserowe różnorodnych elementów wykonywane jest z poniższych materiałów:

• stali węglowej do 20 mm,
• stali nierdzewnej do 12 mm,
• mosiądzu do 10 mm,
• aluminium do 10 mm.

Usługa cięcia stali wykonywana jest przy pomocy wysokowydajnego lasera światłowodowego Fiber Laser 5000W, do którego zalet zalicza się doskonałą jakość pracy niezależnie od prędkości wypalania i to dwukrotnie szybszą niż YAG lub CO2, wysoką stabilność i wydajną konwersję fotoelektryczną.

Ponadto atutami urządzenia są niskie koszty obsługi oraz utrzymania – zużycie energii wynosi 20 – 30% technologii cięcia CO2. Urządzenie wyposażone jest w:

• światłowodową transmisję wiązki chłodzoną cieczą,
• silniki servo do napędu osi,
• listwy zębate oraz prowadnice liniowe,
• automatyczną regulację wysokości głowicy oraz dostosowanie ogniskowej,
• głowicę chłodzoną cieczą,
• automatyczne pneumatyczne urządzenie pomocnicze do załadunku blachy,
• prowadzenie kulowe ułatwiające załadunek materiału,
• przymiar kątowy do łatwego pozycjonowania blachy,
• bezprzewodowy kontroler,
• ciężką konstrukcję bramową w celu zapewnienia stabilności,
• potrójne zabezpieczenie ruchu osi,
• odciąg spalin.

Dla zobrazowania wysokich walorów maszyny do laserowego cięcia stali przedstawiamy jej podstawowe parametry techniczne:

Etapy laserowego wycinania blachy

Proces cięcia laserem przebiega w trzech etapach tj.

1. początek cięcia,
2. cięcie właściwe,
3. zakończenie procesu cięcia.

Gaz dostarczany podczas procesu do strefy tnącej z jednej strony blachy powoduje usuwanie stopionego i utlenionego materiału na stronę przeciwną. Gdy proces cięcia rozpoczęty jest od brzegu materiału, taka sytuacja panuje od początku. Natomiast, gdy cięcie rozpoczęte jest w pewnej odległości od brzegu blachy, pierwszym procesem cięcia jest wydrążenie otworu. Jednak zanim nastąpi ostateczne wydrążenie otworu, materiał musi być usuwany na stronę, z której działa gaz.

Operacja ta jest trudna, dlatego wyróżnia się trzy techniki drążenia otworów.

Pierwsza z nich polega na zastosowaniu tych samych jak przy procesie cięcia wartości mocy i ciśnienia gazu. Wytworzone przez wiązkę ciepło powoduje powstanie dużej ilości płynnego metalu, które zostaje częściowo spalone i gwałtownie usunięte ze strefy oddziaływania lasera, pod wpływem działania strumienia gazu. Wydrążony otwór ma większy wymiar niż szczelina. Zaletą metody jest jej szybkość, jednak powstały otwór jest duży i nieregularny, a ponadto może spowodować zanieczyszczenie dyszy. W celu uzyskania mniejszego otworu należy stosować powietrze jako gaz roboczy.

Druga metoda opiera się na wydrążaniu otworu impulsami promieniowania o odpowiednio dobranych parametrach, które powodują topienie i odparowanie niewielkich porcji metalu, co przyczynia się do powstawania małego otworu. Niestety wytworzenie niewielkiego otworu wiąże się z wydłużeniem czasu całego procesu.

Trzecia technika polega na drążeniu otworu poprzez działanie kilku impulsów. Aby uniknąć zanieczyszczenia dyszy lub soczewki należy odpowiednio unieść dyszę przy pierwszych impulsach.

Zakończenie procesu cięcia jest kluczowym etapem, podczas którego należy zwrócić szczególną uwagę na dokładne podparcie wycinanych części, aby odcinana część nie ulegała odchylaniu, co mogłoby spowodować zaburzenie linii cięcia. Drugim bardzo ważnym elementem końcowym, jest uniknięcie przegrzania, aby energia cieplna dostarczana przez zbliżającą się do brzegu wiązkę została pochłonięta przez otaczający materiał bez nadmiernego wzrostu temperatury.

Obraz procesu cięcia blachy laserem oraz dokonywanie odpowiednich czynności ukierunkowanych na jak najlepsze wykonanie powierzonego zlecenia wyraźnie wskazuje, że obok innowacyjnego urządzenia, niezbędni są również specjaliści, którzy to zapewnią.

Naszym atutem jest najwyższa jakość laserowego cięcia stali przy całkowitej pewności wytworzenia dowolnej ilości powtarzalnych produktów o dowolnych kształtach, uzyskanych przy pomocy najnowocześniejszego lasera światłowodowego. Wysoko wykwalifikowani pracownicy zapewniają dokładne prowadzenie strumienia tnącego, co w połączeniu z doskonałym i stabilnym urządzeniem, odpornym na drgania, gwarantuje utrzymanie wymiarów ciętych elementów. Ponadto zapewniamy:

• szybką wycenę oraz krótki termin realizacji,
• profesjonalną obsługę,
• atrakcyjne ceny cięcia metali laserem.

Jakie są koszty cięcia metali laserem?

Wysoka precyzja i realizacja zadania pod konkretne, podane komputerowi parametry, pozwalają ograniczyć koszty związane z proponowaną usługą. Obecnie cięcie blach laserem uznaje się za jedną z najbardziej opłacalnych ekonomicznie obróbek metali. Wynika to z szeregu czynników.

Z jednej strony wykonanie takiej pracy wiąże się z minimalnymi stratami materiału. Wynika to zarówno z dokładności maszyn CNC, jak i stuprocentowej powtarzalności produkowanych w ten sposób elementów. Dzięki temu powstawanie odpadów ogranicza się do absolutnego minimum. Oprócz tego cena za laserowe cięcie blach uzależniona jest też od metalu, na którym się pracuje. Chodzi w szczególności o twardość konkretnego surowca. Tym samym w przypadku stali nierdzewnej, konstrukcyjnej czy aluminium koszt obróbki metra bieżącego bywa różny. Warto przy tym dodać, że zależy to nie tylko od typu stopu, ale i jego grubości.

Należy nadmienić, że ostateczny wydatek na tę usługę może być uzależniony od stopnia skomplikowania prac. Wycinanie laserem w metalu większej liczby otworów lub wykonywanie wyrobów o niestandardowych kształtach niekiedy wiąże się z wyższym kosztem. Dlatego do każdego zlecenia przygotowujemy osobną wycenę, by maksymalnie zoptymalizować koszty i przedstawić klientowi atrakcyjne rozwiązanie.

Laserowe cięcie blach – dla kogo?

Proponowana usługa laserowego cięcia blach to świetne rozwiązanie dla każdego, kto potrzebuje produktów metalowych charakteryzujących się najwyższą jakością i precyzją obróbki. Ofertę kierujemy do różnych inwestorów, w tym m.in. z branży budowlanej, gdzie tego typu elementy z metalu są wykorzystywane np. do stawiania konstrukcji oraz maszynowej – do budowy różnych urządzeń.

Zachęcamy już teraz do zapoznania się z ofertą cięcia i wycinania laserowego. Dysponujemy maszynami gwarantującymi najwyższą jakość realizacji, dzięki czemu klienci mogą mieć pewność, że dostarczone produkty spełnią ich oczekiwania. W razie pytań dotyczących prezentowanych usług – zapraszamy do kontaktu ze specjalistami firmy Bereda.