Istnieje wiele różnych metod cięcia metali, a jedną z obecnie najpopularniej stosowanych oraz najbardziej zaawansowanych jest cięcie laserem. Jest to technika rozdzielania termicznego, która wykorzystuje wiązkę laserową. W poniższym tekście omówimy na czym polegają różne metody obróbki wykorzystujące laser, oraz odpowiemy na pytania takie jak “Jakie metale są najlepsze do cięcia laserowego?”, “Czy aluminium dobrze poddaje się obróbce laserowej?“ oraz wiele innych. Zapraszamy do lektury!
Cięcie laserowe metali
Obróbka laserowa metali wykorzystuje działanie wiązki laserowej, która pozwala na skupienie bardzo dużej energii na niewielkim fragmencie obrabianej powierzchni. Silne nagrzanie spowodowane uderzeniem wiązki laserowej powoduje rozdzielenie i odparowanie. Dzięki całkowitemu przenikaniu lasera przez materiał, krawędzie po cięciu nie wymagają dodatkowej obróbki.
Grawerowanie laserowe metali
Grawer laserowy to proces polegający na wypalaniu dowolnych wzorów z wykorzystaniem wiązki lasera. Silne punktowe nagrzanie materiału doprowadza do zmiany jego koloru lub wyparowania materiału. Dzięki temu uzyskiwane grawerunki cechują się wysoką trwałością oraz odpornością na ścieranie.
Metale do obróbki laserowej
Przedział materiałów, które mogą być cięte laserowo jest bardzo szeroki. Głównie są to różnego rodzaju metale, ale możliwa jest również obróbka materiałów takich jak tworzywa sztuczne czy też tkaniny.
Metale dla technologii laserowej:
- stal nierdzewna,
- aluminium,
- tytan,
- miedź,
- mosiądz,
- brąz,
- żelazo,
- stopy metali,
- metale szlachetne.
Które metale są najtrudniejsze w obróbce laserowej?
Wysokie przewodnictwo cieplne metali oraz wysoka odbijalność sprawia, że materiały takie jak aluminium, miedź oraz ich stopy są trudne to tego rodzaju obróbki. Odbicie wiązki laserowej utrudnia skupienie energii lasera co przekłada się na mniejszą moc lasera. Dodatkowo szybkie odprowadzanie ciepła wpływa na zmniejszenie lokalnego nagrzewania i utrudnia proces cięcia. Po zakończeniu cięcia szlifowanie aluminium pozwala wyrównać powierzchnię, usunąć ślady obróbki i przygotować detal do dalszego wykończenia.
Czy stal nierdzewna nadaje się do cięcia laserowego?
Stal nierdzewna jest materiałem bardzo dobrze reagującym na obróbkę laserową. Nie ulega ona żadnym odkształceniom czy też utwardzeniu pod wpływem działania lasera. Dzięki temu jest to jedna z najpopularniejszych metod obróbkowych tego materiału.
Po cięciu element może wymagać dalszego przygotowania powierzchni, na przykład szlifowania stali nierdzewnej, szczególnie gdy konieczne jest usunięcie śladów obróbki lub uzyskanie jednolitej struktury. W przypadku elementów dekoracyjnych lub wymagających gładkiego, błyszczącego wykończenia kolejnym etapem może być polerowanie stali nierdzewnej.
Jak grubość metalu wpływa na efektywność obróbki laserowej?
Grubość obrabianego materiału ma kluczowy wpływ na przebieg procesu cięcia laserowego. Zależnie od tego czynnika dobierane są parametry cięcia takie jak moc lasera, ostrość wiązki oraz prędkość. W przypadku grubych materiałów konieczne jest zastosowanie większej mocy oraz niższej prędkości cięcia. Tylko wtedy możliwe jest zapewnienie pełnego przecięcia materiału bez powstania wad.
Więcej informacji o wpływie wymiarów, obciążeń i rodzaju materiału znajdziesz w poradniku wyjaśniającym, jak dobrać grubość blachy do konkretnego zastosowania.
Jakie właściwości metali wpływają na jakość obróbki laserowej?
Jakość obróbki laserowej zależna jest od kilku czynników takich jak skład chemiczny i stopowy obrabianego materiału, grubość blachy, przewodność cieplna, temperatura topnienia oraz odbijanie i absorbcja energii laserowej. W celu osiągnięcia optymalnych efektów, przed przystąpieniem do obróbki należy odpowiednio dobrać parametry lasera do konkretnego materiału.
Cięcie laserowe nadaje elementowi odpowiedni kształt, natomiast dalsze polerowanie aluminium pozwala uzyskać gładką powierzchnię i efekt wysokiego połysku, zależnie od przeznaczenia detalu. Po cięciu lub grawerowaniu laserowym element może wymagać dalszego wykończenia. Odpowiednio dobrana obróbka powierzchniowa metali pozwala ujednolicić powierzchnię, usunąć ślady obróbki i uzyskać oczekiwany efekt wizualny.