Šta je lasersko sečenje metala?

Lasersko sečenje metala je tehnologija koja koristi laserski zrak visokog intenziteta koji u sinergiji sa inertnim gasom vrši rezanje materijala. Ova vrsta rezanja metala funkcioniše tako što se kroz optiku usmerava laser velike snage direktno na metal. Laserska optika, zajedno sa računarskom numeričkom kontrolom – CNC (computer numerical control) koristi se za usmeravanje generisanog laserskog zraka. Fokusirani laserski zrak usmerava se na metal, koji se zatim topi, sagoreva, isparava ili ga oduva mlaz vazduha pod pritiskom, ostavljajući ivicu sa visokokvalitetnom površinskom obradom. Pored limova, laserski se mogu seći i cevi i profili.

Proces laserskog sečenja.

Da bi proces laserskog sečenja bio učinkovit i ekonomičan, pre samog sečenja, neophodno je podesiti parametre lasera. Većina lasera koji se koriste u industrijskoj proizvodnji se pokreće uz pomoć CNC tehnologije, tako da sam proces podešavanja zahteva znanja iz kompjuterskog upravljanja, poznavanje tehnologije laserskog sečenja kao i dobro poznavanje sastava oznaka i svojstava materijala koji se režu laserskim zrakom. Laser (light amplification by stimulated emission of radiation) koristi infracrveni laserski zrak da seče širok spektar materijala. Laserski zrak je snop energije visoke frekvencije koji se usresređuje na jednu tačku na metalu koji se seče. Usmeravanjem laserskog zraka na malu površinu metala, površina se zagreva do tačke u kojoj počinje topljenje a gasovi se koriste da uklone rastopljeni materijal. Fokusiranje laserskog zraka moguće je pomoću specijalnih ogledala ili optičkih vlakana koja se nalaze u glavi laserskog rezača i služe za usmeravanje svetlosti na sočivo koje fokusira zrak lasera na radnu površinu. Na početku sečenja, na co2 laserima zrak putuje od laserskog rezonatora i usmerava se ogledalima prema mlaznicama dok se kod fiber lasera zrak prenosi optickim kablom. Nakon prolaska kroz mlaznicu, laserski zrak udara u metal koji se seče i nakon veoma malog vremenskog intervala prodire kroz njega čime započinje sam proces laserskog sečenja. Prilikom laserskog sečenja, glava lasera se kreće iznad materijala koji se seče na određenoj udaljenosti. Od ove udaljenosti glave lasera zavisi brzina ali i sam kvalitet sečenja. Da bi se moglo započeti sečenje sa nekog drugog mesta osim sa ivice, pre svakog sečenja se vrši bušenje. Bušenje obično uključuje impulsni laserski zrak velike snage koji polako pravi rupu u materijalu, a sam postupak može potrajati delić sekude ili par sekundi u zavisnosti od debljine metala.

Karakteristike sečenja metala laserom.

Prilikom sečenja laserom upotrebljavaju se različite vrste gasova. Gasovi mogu biti kiseonik i azot. Gas se odabira na osnovu vrste materijala koji se reže. Laserski zrak topi metal koji se seče a gas ima zadatak da svojim strujanjem otkloni rastopljeni metal s površine kako bi rez bio što kvalitetniji. Sam proces laserskog sečenja ima više parametara koji su promenljivi. Jedan od njih je da li će laserski zrak biti impulsni ili kontinuirani. Snaga laserskog zraka određuje penetraciju. Za precizno sečenje se koristi impulsni zrak. Kontinuirani zrak nailazi na primenu kada su u pitanju glatki i deblji materijali.

Koje vrste metala laser moze da seče?

Laser se koristi za sečenje raznovrsnih vrsta metala. Za pojedine vrste metala kao što je inox to je najekonmičnija vrsta sečenja. Laser se može koristiti za sečenje: • čelika • inoxa • aluminijuma • bakara • mesinga.

Osnovne prednosti laserskog sečenja.

Velika brzina razvoja tehnologije dovela nas je do toga da već danas je ovo jedna od najekonomičnijih, najefikasnih i najbržih metoda za sečenje metala. Osnovne prednosti ovakve vrste sečenja metala u odnosu na mehaničko rezanje su: 1. Visok nivo preciznosti sečenja – CNC lasersko sečenje omogućava nam dobijanje sjajnih i glatkih, preciznih ivica, samim tim dodatna obrada metala nije potrebna. Preciznost laserskog sečenja leži u činjenici da se laserski zrak ne troši s vremenom. (Fiber laser koji mi posedujemo nam obezbeđuje preciznost od čak ± 0,02mm. ) 2. Velika brzina sečenja – Zahvaljujući tehnologiji lasera možemo izrezati željene oblike znatno brže u odnosu na tradicionalne metode sečenja. (Fiber laser koji mi posedujemo omogućava nam postizanje brzine sečenja do 300mm/sec.) 3. Nizak nivo deformacije materijala – Male su šanse da se metal koji se reže deforimiše, iskrivi ili ošteti, jer se laserski sistemi tokom sečenja usmeravaju na malu površinu metala koja se tada nalazi pod uticajem toplote. 4. Mogućnost dobijanja nepravilnih spoljašnjih i unutrašnjih oblika – Osnovne prednosti laserskog sečenja u odnosu na mehaničko rezanje se odnose na lakše upravljanje i manipulaciju sa predmetom rezanja. To nam omogućava da dobijemo željene pravilne ili nepravilne oblike na metalu. Pored toga, znatno je smanjena kontaminacija samog materijala (jer ne postoji rezna ivica) odnosno ne ostvaruje se direktan kontakt između lasera i materijala koji se seče. Neke materijale je takođe vrlo teško ili nemoguće iseći tradicionalnim načinima dok laser to bezkontaktnim putem obavlja lako. 5. Nizak nivo zagađenja životne sredine – laser korisi manje energije tokom samog procesa sečenja, a takođe ne zagađuje životnu sredinu. Sigurnost operatera je podignuta na viši nivo.

Primena laserskog rezanja.

Današnji savremeni laseri za sečenje koriste CNC upravljanje ili predstavljaju neku vrstu robota. Napredovanjem tehnologije sečenja i zahvaljujući velikoj preciznosti lasera, lasersko sečenje metala nailazi na primenu u brojnim granama industrije. Lasersko sečenje je odličan način za proizvodnju prototipova, ali i serijske proizvodnje za veliki broj proizvoda. • Proizvodnja i obrada • Metalurgija • Građevina • Elektronika • Arhitektura • Brodogradnja • Rudarstvo • Automobilska industrija • Poljoprivredne mašine • Vazduhoplovstvo.