Jakie najgrubsze materiały może przecinać laser? Granice możliwości nowoczesnych wycinarek

cięcie laserem, waterjet

Technologia cięcia laserowego, a w szczególności zaawansowane systemy światłowodowe typu Fiber, przeszła w ostatnich latach rewolucyjną ewolucję. Wprowadzenie na rynek rezonatorów o gigantycznych mocach, sięgających od dwudziestu do trzydziestu kilowatów i więcej, sprawiło, że granice dotychczasowych możliwości obróbczych zostały znacząco przesunięte. Współczesne wycinarki laserowe to nie tylko narzędzia do precyzyjnego wykrawania cienkich blach na potrzeby branży elektronicznej czy reklamowej, ale przede wszystkim potężne maszyny zdolne do pracy z grubymi płytami metalowymi, znajdujące szerokie zastosowanie w najbardziej wymagających gałęziach przemysłu ciężkiego.

Od czego zależy maksymalna grubość cięcia laserem?

Maksymalna grubość, jaką urządzenie laserowe jest w stanie skutecznie i estetycznie przeciąć, nie zależy wyłącznie od samej mocy źródła światła. Kluczowym czynnikiem jest rodzaj obrabianego materiału, ponieważ poszczególne metale w zupełnie odmienny sposób absorbują wiązkę światła oraz w różny sposób reagują z gazami technicznymi, takimi jak tlen, azot czy sprężone powietrze. Równie istotna jest sama moc rezonatora, gdyż wyższe wartości pozwalają generować większą gęstość energii, co przekłada się bezpośrednio na głębszą penetrację surowca.

Warto przy tym wyraźnie rozróżnić maksymalne możliwości teoretyczne, stanowiące absolutną granicę, przy której maszyna jest jeszcze w stanie przepalić materiał, od tak zwanej grubości produkcyjnej, która gwarantuje idealną jakość krawędzi, brak żużla oraz opłacalność ekonomiczną całego procesu.

Najpopularniejsze materiały i ich maksymalne grubości cięcia

W zależności od wybranego surowca parametry obróbki ulegają drastycznym zmianom. Absolutnym liderem pod względem grubości pozostaje stal węglowa, znana również jako stal czarna. Jest to materiał poddający się cięciu laserowemu najlepiej ze wszystkich metali, co wynika z jego wysokiej absorpcji wiązki laserowej oraz silnej reakcji egzotermicznej z tlenem wspomagającym proces palenia i wydmuchiwania ciekłego metalu.

Przy urządzeniach o mocy od trzech do czterech kilowatów możliwa jest stabilna obróbka stali węglowej do grubości kilkunastu milimetrów, natomiast jednostki o mocy dwunastu kilowatów pozwalają na produkcyjne cięcie płyt o grubości dochodzącej do trzydziestu milimetrów. Zastosowanie najnowocześniejszych wycinarek o mocy ponad dwudziestu kilowatów umożliwia efektywne obrabianie elementów, których grubość przekracza nawet pięćdziesiąt milimetrów.

Inaczej zachowuje się stal nierdzewna oraz kwasoodporna, która wymaga zastosowania azotu pod wysokim ciśnieniem. Gaz ten zapobiega utlenianiu krawędzi i pozwala zachować właściwości antykorozyjne metalu, jednak sprawia, że sam proces wymaga znacznej energii. Maszyny do ciecia laserem o niższej mocy pozwalają na cięcie stali nierdzewnej do około ośmiu milimetrów, wycinarki dwunastokilowatowe radzą sobie z elementami o grubości do dwudziestu pięciu milimetrów, a najsilniejsze systemy przekraczające dwadzieścia kilowatów wydłużają tę granicę do czterdziestu milimetrów.

Większym wyzwaniem dla technologii laserowej są aluminium, miedź oraz mosiądz, określane jako materiały wysoko refleksyjne. Aluminium charakteryzuje się doskonałą przewodnością cieplną i wysokim współczynnikiem odbicia światła, co sprawia, że energia lasera szybko rozprasza się w głąb struktury. Mimo to współczesne lasery światłowodowe o mocach rzędu dwudziestu kilowatów są w stanie przecinać płyty aluminiowe o grubości dochodzącej do dwudziestu pięciu milimetrów, a w przypadku miedzi i mosiądzu granicą produkcyjną pozostaje zazwyczaj kilkanaście milimetrów.

Do czego wykorzystywane są grube elementy cięte laserem?

Elementy o znacznych grubościach uzyskane za pomocą wycinarek laserowych odgrywają kluczową rolę w gałęziach przemysłu wymagających bezkompromisowej wytrzymałości i precyzji wykonania. W przemyśle maszynowym i rolniczym wycinane są z nich masywne ramy, korpusy maszyn budowlanych, lemiesze, łyżki koparek oraz elementy podwozi ciągników.

W sektorze energetycznym grube płyty metalowe służą do produkcji flansz, pierścieni uszczelniających oraz elementów konstrukcyjnych turbin wiatrowych. Z kolei w branży stoczniowej oraz budowlanej technologia ta umożliwia prefabrykowanie grubych wręgów, grodzi, wsporników czy węzłów stalowych stosowanych przy wznoszeniu mostów i budynków wielkokubaturowych.

Gdzie kończy się laser, a zaczyna technologia Waterjet?

Mimo niewątpliwego postępu technologicznego i możliwości cięcia kilkuzentymetrowych płyt ze stali, istnieją obszary, w których cięcie strumieniem wody z ścierniwem (waterjet) pozostaje niezastąpione. W nowoczesnych zakładach produkcyjnych obie te technologie tworzą zgrany duet.

Wycinarki laserowe dominują w obszarach, w których liczy się najwyższa prędkość obróbki, wysoka powtarzalność i praca na metalach o niskich i średnich grubościach. Natomiast waterjety stanowią idealne rozwiązanie tam, gdzie obrabiany materiał jest wrażliwy na wysoką temperaturę, wymagany jest całkowity brak strefy wpływu ciepła, obróbce poddawane są surowce niemetalowe – takie jak kamień, szkło, ceramika czy kompozyty – lub gdy grubość materiału przekracza opłacalne granice możliwości technologii laserowej.

Kompleksowe doradztwo, dostawa i serwis z JetCut

Pomyślne wdrożenie nowej technologii wymaga starannego przeanalizowania potrzeb zakładu, właściwego doboru mocy źródła laserowego oraz automatyki stołu roboczego.

Jeśli myślisz o maszynie do cięcia laserem, warto zwrócić się do specjalistów z www.jetcut.pl, którzy dzięki swojemu olbrzymiemu doświadczeniu doradzą zakup odpowiedniego lasera i go dostarczą do twojej firmy zapewniając montaż, szkolenie i jego serwis.

Eksperci z JetCut przeprowadzają szczegółową analizę profili produkcyjnych, pomagając dobrać parametry urządzenia idealnie współgrające z możliwościami posiadanego waterjeta PTV.

Dzięki kompleksowej obsłudze obejmującej sprawny montaż, profesjonalne szkolenie operatorów oraz pełną opiekę serwisową, przejście na hybrydowy model produkcji przebiega sprawnie i bezstresowo, pozwalając firmie niemal natychmiast po instalacji czerpać korzyści z nowych zleceń i zwiększonych mocy produkcyjnych.

Jeśli jesteś zainteresowany wzbogaceniem swojego parku maszynowego w firmie o urządzenie do cięcia laserem, koniecznie zobacz więcej informacji na stronie www.jetcut.pl

Przewijanie do góry