Razumevanje osnov laserskega rezanja jeklenih pločevin

Kaj je lasersko rezanje in zakaj je postalo prednostno metodo za obdelavo jeklenih pločevin ? V osnovi je lasersko rezanje jeklenih pločevin toplotni proces, pri katerem zelo usmerjen žarek svetlobe stopi, izpareva ali izgara kovino z izjemno natančnostjo. Izraz »laser« pomeni ojačevanje svetlobe z vzbujenim sevanjem – tehnologijo, ki je revolucionirala obdelavo materialov od svojega uvedba v 60. letih prejšnjega stoletja.

Pri rezanju z laserjem lahko proizvajalci dosegajo ravni natančnosti, ki jih tradicionalne mehanske metode rezanja preprosto ne morejo doseči. Zato je lasersko rezanje jekla bistven postopek v različnih panogah, od proizvodnje avtomobilov do arhitekturne izdelave.

Kako laserski žarki delujejo na jeklu

Predstavljajte si usmerjanje sončne svetlobe skozi povečevalno steklo – zdaj to intenzivnost pomnožite s tisoči. To se pravzaprav dogaja pri laserskem rezanju pločevine. Ko laserski žarek zadene površino jekla, se začne fascinanten niz fizikalnih pojavov.

Glede na raziskave ProMetalForm , del sevanja se odbije od kovine, vendar se znatna količina absorbira in pretvori v toplotno energijo. Tukaj je ključ do samopodpirajočega procesa: ko se temperatura jekla dviguje, se dejansko povečuje njegova sposobnost absorpcije laserske energije, kar ustvarja pozitivno povratno zanko in naredi postopek rezanja še učinkovitejši, ko se enkrat začne.

Glavni sestavni deli laserskega rezanja kovin vključujejo:

• Generiranje žarka: Koncentrirani svetlobni vir ustvarijo entvo ali CO2 plinske zmesi ali sistemi s svetlovodnimi vlakni
• Fokusirna optika: Leče ali konkavna zrcala koncentrirajo žarek v majhno piko z izjemno gostoto moči
• Izparevanje materiala: Usmerjena energija segreva, talili in delno izpari jeklo na mestu reza
• Izpust pomožnega plina: Koaksialni curk plina odpihne raztaljeno snov, kar ustvari čist rez

Znanost za termalnim rezanjem

Ko se lokalna temperatura na točki rezanja močno poveča, jeklo preide skozi zaporedna fazna pretvorbo. Trdovrstni kovinski material se najprej hitro segreva, nato začne taliti. Ob zadostni intenzivnosti energije se lahko neposredno upari. V nekaterih visokomocnih aplikacijah pride do neposredne sublimacije – jeklo neposredno preide iz trdnega v plinasto stanje, pri čemer tekoče stanje popolnoma preskoči.

Značilni žleb, ki nastane med tem procesom, se imenuje »rez«. Glede na TWI Global , se rez oblikuje, ko se raztaljena snov odpihne s curkom pomožnega plina. Oblika in kakovost reza sta odvisna od več dejavnikov: moč laserskega žarka, hitrost rezanja, vrsta in tlak plina ter specifične lastnosti jekla.

Dva ključna dejavnika določata učinkovitost rezkanja: premer fokusirane točke in globina ostrosti. Manjša velikost točke omogoča višjo gostoto moči za čistejše reze, medtem ko večja globina ostrosti omogoča obdelavo debelejših materialov in boljšo toleranco na spremembe položaja fokusa. Ker se ti zahtevi med seboj nasprotujeta, morajo upravljavci vzpostaviti premišljen ravnovesje glede na specifično debelino jekla in zahteve po kakovosti za vsako posamezno opravilo.

Razumevanje teh osnovnih načel predstavlja temelj za obvladovanje naprednejših vidikov postopka laserskega rezkanja – od izbire primernega tipa lasera do optimizacije parametrov za določene sorte jekla.

Vlaknasti laser nasproti CO2 tehnologiji za aplikacije na jeklu

Torej razumete, kako laserski žarki delujejo na jeklo – vendar katero vrsto lasera naj bi dejansko uporabili? To vprašanje je med proizvajalci izzvalo precej razprav, odgovor pa zelo zvisoko odvisen od vaših specifičnih zahtev pri rezanju jekla. Dve prevladujoči tehnologiji – vlaknasti laserji in CO2 laserji – prinašata vsaka svoje prednosti za različne aplikacije.

Tu je ključna razlika: vlaknasti laserji delujejo na valovni dolžini približno 1,06 mikrometra, medtem ko CO2 laserji oddajajo svetlobo na 10,6 mikrometra. Zakaj je to pomembno? Glede na Bodor Laser , kovine krajšo valovno dolžino vlaknastega lasera absorbirajo veliko učinkoviteje, kar povzroči hitrejše, čistejše in natančnejše reze na jeklenih pločevinah.

Prednosti vlaknastega lasera za tanke jeklene pločevine

Pri obdelavi jeklenih pločevin z debelino pod 6 mm prevladuje rezkanje kovin z vlaknastim laserskim žarkom. Številke povedo prepričljivo zgodbo: stroji za rezkanje z vlaknastim laserjem dosegajo hitrosti reza na tankih materialih do trikrat višje kot primerjalni sistemi CO2. Predstavljajte si rezkanje nerjavnega jekla s hitrostmi do 20 metrov na minuto – to je zmogljivost, ki jo omogoča sodobni rezkar z vlaknastim laserjem.

Kaj naredi vlaknasto tehnologijo tako učinkovito za tanko jeklo? Več dejavnikov se tu združi:

• Nadpovprečna kakovost žarka: Manjša velikost lisa ustvarja višjo gostoto moči v točki reza
• Boljša absorpcija: Jeklo učinkoviteje absorbira valovno dolžino 1,06 μm kot daljšo valovno dolžino CO2
• Zmanjšane cone toplotnega vpliva: Hitrejša obdelava pomeni manj toplotnih deformacij pri tankih materialih
• Obravnavanje refleksivnih materialov: Vlaknasti laserji odlikujejo pri aluminiju, bakerju in mesingih – materialih, ki predstavljajo izziv za CO2 sisteme

A CNC vlkozerska rezalnica prinaša tudi pomembne operativne prednosti. Glede na analizo podjetja EVS Metal iz leta 2025 dosežejo vlaknasti sistemi učinkovitost vključenega električnega priključka do 50 %, primerjano z le 10–15 % pri CO2 laserjih. To se neposredno prevede v nižje račune za elektriko – približno 3,50–4,00 $ na uro za vlaknaste sisteme v primerjavi s 12,73 $ za primerljive CO2 sisteme.

Vlaknasti laserski rezalnik je boljši tudi glede vzdrževanja. Zaradi trdotelesne tehnologije in manjšega števila optičnih komponent, ki jih je treba poravnati, se stroški letnega vzdrževanja običajno gibljejo med 200 in 400 $, v primerjavi s 1.000–2.000 $ za CO2 sisteme. Za obratovalce s povečanim obsegom obdelave jekla se ti stroški čez čas dramatično kopičijo.

Ko CO2 laserji odlikujejo pri debelih ploščah

Ali to pomeni, da je CO2 tehnologija zastarela? Ne ravno. Ko režete jeklene plošče z debelino več kot 12 mm, se razmerje spremeni. Naprave za rezanje kovin z CO2 laserjem zagotavljajo nadrejeno kakovost robov pri debelejših prerezih in proizvajajo gladkejše površine, ki pogosto zahtevajo manj naknadne obdelave.

Fizika tega prednosti je povezana s tem, kako daljša valovna dolžina vpliva na debelejše materiale. žarek 10,6 μm porazdeli toploto bolj enakomerno skozi rez, kar zmanjša striacijske vzorce, ki se lahko pojavijo na robovih debelejčega jekla pri uporabi vlaknastega laserja za rezkanje kovin. Pri aplikacijah, kjer je kakovost površine pomembnejša od same hitrosti rezanja, ostajajo sistemi CO2 konkurenčni.

Po Tehnična primerjava podjetja Accurl , laserji CO2 lahko učinkovito obdelujejo materiale, debeljše od 20 mm, kar jih naredi primernimi za izdelavo težkih konstrukcij. Tehnologija ohranja prednosti tudi pri obdelavi mešanih materialov, ki vključujejo nekovinske podlage skupaj z jeklom.

Dejavnik primerjave	Vlaken laser	Co2 laser
Valovna dolžina	1,06 μm	10,6 μm
Optimalna debelina jekla	Pod 6 mm (odlično), do 25 mm (učinkovito)	Nad 12 mm (konkurenčno), do 40 mm+
Hitrost rezanja (tanko jeklo)	Do 3-krat hitreje kot CO2	Osnovna hitrost
Energetska učinkovitost	30–50 % učinkovitosti pri vtičnici	10–15 % učinkovitosti pri vtičnici
Cena energije na uro	$3.50-4.00	$12.73
Letno održavanje	$200-400	$1,000-2,000
Kakovost roba (tanki jeklo)	Odlična, minimalni žleb	Dober
Kakovost roba (debeli jeklo)	Dobra, lahko kaže brazgotine	Odlična, bolj gladka površina
Rokovanje z odsevnim kovinam	Odlično (aluminij, baker, mesing)	Zahtevno, tveganje nazaj odbijanja
Življenjska doba opreme	Do 100.000 ur	20.000–30.000 ur
skupni stroški lastništva v petih letih	~$655,000	~$1,175,000

Tržna pot kaže na te tehnične resničnosti. Vlaknasti laserji sedaj zajemajo približno 60 % trga za lasersko rezkanje, pri čemer se rast uveljavljanja giblje med 10,8 % in 12,8 % letno, primerjano z le 3,1–5,4 % za CO2 sisteme. Še bolj izrazita je prednost vlaknastih laserjev pri aplikacijah s pločevino—večina montažnih delavnic, ki obdelujejo predvsem jeklo, je prešla na vlaknasto tehnologijo zaradi večje hitrosti, učinkovitosti in nižjih obratovalnih stroškov.

Vendar izbira prave rešitve zahteva iskreno oceno vaših specifičnih potreb. Kakšne debeline jekla obdelujete najpogosteje? Kako pomembna je kakovost roba v primerjavi s hitrostjo rezkanja? Kakšen je vaš proizvodni volumen? Na ta vprašanja je odvisno, ali je za vašo dejavnost bolj primerna stroj za lasersko rezkanje z vlaknastim laserjem ali CO2 sistem – in razumevanje jeklenih sort, ki jih boste rezali, igra enako pomembno vlogo pri tej odločitvi.

Izbira ustreznih jeklenih sort za lasersko obdelavo

Izbrali ste svojo lasersko tehnologijo – vendar ste premislili, ali je vaše jeklo sploh primerno za lasersko rezkanje? Vsi jekli se pod usmerjenim žarkom obnašajo enako. Razlika med brezhibnim rezom in frustrirajočim odpadem pogosto leži v izbiri materiala, kar je ključen dejavnik, ki si mu mnogi izdelovalci ne namenijo dovolj pozornosti, dokler se ne pojavijo težave.

Razumevanje tega, kaj naredi jeklo »laserne kakovosti«, vam lahko prihrani številne ure odpravljanja težav in izgube materiala. Poglejmo si specifikacije, ki so najpomembnejše, ter kako se različne vrste jekla obnašajo med postopkom rezkanja.

Kaj naredi jeklo jeklom laserne kakovosti

Ko gradite nakup jekla za lasersko obdelavo , trije fizični dejavniki določajo uspeh: ravnost, stanje površine in tolerance debeline. Zakaj so ti tako pomembni?

Ravnost neposredno vpliva na doslednost fokusa. Laserji za rezkanje jekla se zanašajo na ohranjanje natančne fokusne razdalje po celotni plošči. Glede na navodilo za material podjetja Laser 24 povzročajo ukrivljene ali pokončene plošče drift fokusne točke, kar se kaže v neenakomerni kakovosti reza, večjih variacijah reza (kerf) in morebitnih napakah pri rezkanju debelejših delov.

Stanje površine vpliva na to, kako se laserski žarek sprva uveljavlja z materialom. Gosta valjarska mazina, rjava ali oljna onesnaženost lahko motita absorpcijo žarka, kar povzroči nepravilne reze in prekomerno razprševanje. Čiste, enakomerne površine omogočajo predvidljiv prenos energije že od prve tisočinke sekunde rezanja.

Dopustna odstopanja debeline so ključna pri programiranju parametrov rezanja. Če se vaša »3 mm« jeklo dejansko giblje med 2,8 mm in 3,3 mm po plošči, bodo parametri, optimirani za nazivno debelino, slabo delovali na debelejših področjih in morda pregorili skozi tanjša območja.

Prilagoditev vrst jekla zahtevam za rezanje

Različne sorte jekla predstavljajo edinstvene izzive in možnosti za lasersko obdelavo. Tukaj je, kaj morate vedeti o vsaki glavni kategoriji:

• Mehekščelik (S275, S355, CR4): Ti strukturni razredi predstavljajo najbolj primere materiale za lasersko rezkanje nerjavnega jekla. Vsebnost ogljika se običajno giblje med 0,05 % in 0,25 %, kar vpliva na trdoto reznega roba in možnost razpokanja robov. Razreda S275 in S355—ki se pogosto imenujeta mehko jeklo—se razlikujeta po svoji natezni trdnosti (275 N/mm² in 355 N/mm²). Glede na Laser 24 te materiale lahko čisto odrežemo pri debelinah od 3 mm do 30 mm z ustrezno prilagoditvijo parametrov. CR4 (Cold Reduced Grade 4) ponuja bolj gladko površino, ki je idealna za vidne dele, in se učinkovito reže od 0,5 mm do 3 mm.
• Razredi nerjavnega jekla (304, 316, 430): Rezanje nerjavnega jekla z laserjem zahteva pozornost glede na specifične lastnosti posameznih razredov. Razred 304, najpogostejši avstenitni razred, ponuja odlično odpornost proti koroziji in se čisto prereže z dušikom kot pomožnim plinom, kar zagotavlja robove brez oksidov. Razred 316 vsebuje molibden za izboljšano odpornost proti kemikalijam – kar je ključno za morske in prehrambene aplikacije – vendar njegova višja vsebnost niklja nekoliko poveča toplotno prevodnost, zaradi česar so potrebne manjše prilagoditve parametrov. Feritni razred 430 vsebuje manj niklja, zaradi česar je ekonomičnejši, hkrati pa še vedno ponuja dobro odpornost proti koroziji za arhitekturne aplikacije. Ko potrebujete laserski rezalnik za aplikacije z nerjavnim jeklom, razumevanje teh razlik pomaga optimizirati tako kakovost kot stroške.
• Cinkano jeklo (Zintec, termično cinkano): Cinkov premaz, ki ščiti pred korozijo, ustvarja posebne izzive. Glede na Kirin Laser , cink izhlapeva pri približno 907 °C – kar je veliko pod tališčem jekla – in s tem ustvarja hlape, ki zahtevajo ustrezen sistem odvajanja. Zintec (hladno valjano jeklo z tanko cinkovo prevleko) se čisto odreže od 0,7 mm do 3 mm, medtem ko se materiali s termično nanoseno cinkom lahko obdelujejo do 5 mm z ustreznim prezračevanjem. Prevleka lahko povzroči nekoliko gršče robove v primerjavi z neprevlečenim jeklom, a sodobni laserski rezalniki te materiale učinkovito obdelujejo.
• Jekla z visoko trdnostjo in nizko legojo (HSLA): Ta inženirska jekla združujejo trdoto in zmanjšano težo z natančnim legiranjem z elementi, kot so vanadij, niobij ali titan. Rezanje SS različic in HSLA razredov z laserjem zahteva pozornost na toplotno vplivljeno cono, saj so ti materiali pogosto izbrani ravno zaradi svojih mehanskih lastnosti. Prekomerna toplotna energija lahko spremeni previdno nadzorovano mikrostrukturo, ki daje HSLA jeklom njihov ugoden razmerje med trdoto in težo.

Poleg izbire kakovosti upoštevajte, kako se bo izbrani material obnesel v celotnem proizvodnem postopku. Jeklo, ki se odlično reže, lahko povzroči težave pri naslednjih operacijah krivljenja, varjenja ali dokončne obdelave. Medsebojno delovanje parametrov laserskega rezanja in lastnosti materiala sega dlje od samega rezalnega miza – zato je razumevanje ključnih parametrov rezanja vaš naslednji bistven korak proti doslednim in visokokakovostnim rezultatom.

Ključni parametri rezanja in dejavniki natančnosti

Izbrali ste pravo lasersko tehnologijo in pridobili kakovostno jeklo – a kako nastaviti parametre, da boste dosegli brezhibne reze? Tu se veliko operaterjev znajde v težavah, kar ravno ločuje povprečne rezultate od izjemnih. Razumevanje odnosov med močjo, hitrostjo in položajem fokusa spremeni stroj za rezanje jekla iz dragega orodja v precizen instrument.

Dejstvo je sledeče: natančnost laserskega rezanja je odvisna od usklajenega delovanja več spremenljivk. Prevelika moč povzroči prevelike toplotno vplivne cone in odlag. Premajhna moč pusti nepopolne reze. Previsoka hitrost povzroči grube robove; prenizka pa vodi do izgorevanja in odpadka materiala. Razčlenimo te odnose, da lahko optimizirate svoj stroj za lasersko rezanje jekla za katero koli uporabo.

Nastavitve moči glede na debelino jekla

Osnovno pravilo je preprosto: debelejše jeklo zahteva več moči. Toda razmerje ni popolnoma linearno, in razumevanje odtenkov vam pomaga pri izbiri ustremljene opreme ter optimizaciji obstoječih sistemov.

Glede na hitrostne tabele proizvajalca Hytek Tools se zahtevana moč vlaknastega lasera predvidljivo spreminja z debelino materiala. Laser z močjo 3 kW učinkovito obdeluje tanko jeklo, medtem ko za rezanje pločevin debeline 20 mm ali več potrebujemo virov z močjo 12 kW ali več. Spodaj je praktični okvir za aplikacije laserskega rezanja jeklenih pločevin:

Debelina ocla	Priporočena moč	Obseg hitrosti rezanja	Fokusna pozicija
0,5–1,0 mm	1–2 kW	15–30 m/min	Na površini do +0,5 mm nad
1,0–3,0 mm	2–3 kW	8–20 m/min	Na površini do -0,5 mm pod
3,0–6,0 mm	3–6 kW	3–10 m/min	-1,0 do -2,0 mm pod površino
6,0–12,0 mm	6–12 kW	1–4 m/min	-2,0 do -4,0 mm pod površino
12,0–20,0 mm	12–20 kW	0,5–2 m/min	-4,0 do -6,0 mm pod površino
20,0–30,0 mm	20–30 kW	0,3–1 m/min	-6,0 do -8,0 mm pod površino

Opazite, kako se žarišče premika globlje v material, ko se debelina povečuje. To kompenzira geometrijo reza – pri debelejših materialih je treba žarišče žarka postaviti pod površino, da ohranimo rezalno energijo skozi celotno globino. Napačna nastavitev je pogost vzrok za nepopolne reze in prekomerno nastajanje odvečnega taljenca na spodnjih robovih.

Razlike v toplotni prevodnosti med različnimi vrstami jekla vplivajo tudi na izbiro parametrov. Nerjavnostno jeklo prevaja toploto približno za 30 % manj učinkovito kot mehko jeklo, kar pomeni, da dlje zadrži energijo v režnem območju. To omogoča nekoliko višje hitrosti rezanja pri nerjavnem jeklu pri enakih debelinah – hkrati pa poveča tudi tveganje toplotnih deformacij, če parametri niso ustrezno uravnoteženi.

Optimizacija hitrosti za čiste robove

Zveni zapleteno? Odnos med hitrostjo in kakovostjo dejansko sledi intuitivnim načelom, ko razumete osnovno fiziko. Glede na Podrobni vodnik DW Laserja , hitrost določa, kako se toplotna energija porazdeljuje po režnem območju.

Višje hitrosti toplotno energijo bolj enakomerno porazdelijo, s čimer preprečijo lokalno pregrevanje, ki povzroča opekline in prekomerno oksidacijo. Nižje hitrosti koncentrirajo toploto za čistejšo oblikovanje režnega žleba – vendar če gre hitrost prepočasi, boste ustvarili širše toplotno vplivljene cone z obarvanimi robovi in morebitnimi spremembami v kovinski strukturi.

Ugotavljanje optimalnega ravnovesja zahteva razumevanje naslednjih ključnih načel:

• Pomembna je zapletenost oblikovanja: Zapleteni vzorci s tesnimi vogali zahtevajo počasnejše hitrosti, da se ohrani natančnost – laserska glava se mora upočasniti, zadržati položaj med spremembami smeri in nato znova pospešiti
• Enakomernost materiala vpliva na dopustne hitrosti: Enakomerna debelina omogoča konstantno hitrost; spremembe pa zahtevajo bodisi previdnejše parametre bodisi prilagodljive nadzorne sisteme
• Zahteve glede kakovosti roba določajo izbiro hitrosti: Dekorativni deli, ki potrebujejo brezhibne robove, upravičujejo počasnejše hitrosti, medtem ko strukturni elementi lahko dopustijo hitrejše rezkanje z manjšim neravnostmi robov
• Tlač pomožnega plina vpliva na hitrost: Višji tlak plina omogoča hitrejše rezkanje, saj učinkoviteje odstrani taljen material iz reza

Pri ocenjevanju storitev natančnega laserskega rezanja ali izračunu stroškov za projekt upoštevajte, da bolj tesne tolerance praviloma zahtevajo počasnejše hitrosti rezanja – kar neposredno vpliva na čas cikla in stroške. Ta kompromis med hitrostjo in natančnostjo je temeljen za ekonomiko laserskega rezanja pločevine.

Dosegljive tolerance in položajna natančnost

Kakšno natančnost dejansko lahko pričakujete pri delih iz jekla, izrezanih z laserjem? Glede na Tolerančne specifikacije TEPROSA lasersko rezanje doseže izjemno dimenzijsko natančnost – vendar tolerance močno odvisne od debeline materiala in zmogljivosti stroja.

Industrijski standard je DIN ISO 2768, ki določa razrede toleranc od finih (f) do zelo grobih (sg). Večina natančnih storitev laserskega rezanja proizvaja v skladu z DIN ISO 2768-1 m (srednji razred tolerance) kot osnovno raven. Tukaj je, kaj to pomeni v praksi:

• Dimenzije do 6 mm: ±0,1 mm dosegljiva toleranca
• Dimenzije 6–30 mm: ±0,2 mm tipična toleranca
• Dimenzije 30–120 mm: standardna toleranca ±0,3 mm
• Dimenzije 120–400 mm: pričakovana toleranca ±0,5 mm

Več dejavnikov vpliva na to, ali boste dosegli ožji konec teh območij. Pozicijska natančnost stroja – kako natančno sledi rezilna glava programiranim poteh – se na sodobnih CNC sistemih običajno giblje med ±0,03 mm in ±0,1 mm. Vendar se ta mehanska natančnost prenese na natančnost izdelka le v kombinaciji z ustrezno optimizacijo parametrov, kakovostnim materialom in stabilnimi termičnimi pogoji.

Tolerance ravnosti sledijo ločenim standardom. DIN EN ISO 9013 določa zahteve za kakovost toplotnega rezanja, medtem ko specifikacije materialov, kot sta DIN EN 10259 (valjano hladno pločevino) in DIN EN 10029 (valjano vroče pločevino), določajo dopustne odstopanja ravnosti že v samem izhodiščnem materialu. Tudi popolno lasersko rezanje ne more odpraviti težav z ravnostjo, ki so prisotne v surovem jeklu.

Večja debelina materiala poveča zahtevnost ohranjanja tesnih dopustnih odstopanj. Širina reza se poveča z debelino, kot tudi rezni kot (majhno koničenje od zgornje do spodnje površine) postane bolj izrazit. Za kritične aplikacije, ki zahtevajo izjemno natančnost laserskega rezanja, vnaprej določite tesnejše tolerance – ob vednosti, da to lahko vpliva tako na čas obdelave kot na stroške.

Ko so moč, hitrost in fokus optimirani za specifično debelino jekla in zahteve po kakovosti, ostane ena ključna spremenljivka: pomožni plin, ki odstrani raztaljen material in oblikuje robove reza. Ta pogosto prezrta dejavnik lahko pomeni razliko med sprejemljivimi rezultati in res izjemno kakovostjo robov.

Izbira pomožnega plina in optimizacija kakovosti robov

Nastavili ste moč in hitrost rezkanja – toda kaj je z nevidnim partnerjem, ki omogoča čiste reze? Pomožni plin ni le podporna igralec pri laserskem rezkanju pločevine iz jekla; kot pravi The Fabricator, je »več partner kot pomočnik, ki deluje v tandemu z laserskim žarkom«. Kljub temu presenetljivo mnogi operaterji ta kritični dejavnik prezrejo ob odpravljanju težav s kakovostjo reza.

Tako se dogaja vsak reziš: usmerjeni žarek stopi jeklo, pomožni plin pa raztaljeno snov izpiha iz reza, hkrati pa vpliva na kemično reakcijo v coni reza. Če izberete napačen plin ali napačen tlak, boste imeli težave z ostanki taline, oksidacijo in neenakomernimi robovi, ne glede na to, kako popolno ste optimizirali druge parametre.

Rezanje s kisikom za večjo hitrost in gospodarnost

Pri rezanju mehkega jekla in ogljikovega jekla kisik zagotovi nekaj, kar nobeden drug pomožni plin ne more: eksotermno reakcijo, ki dejansko pomaga pri rezkanju materiala. Kot pravi Bodor Laser , kisik opravi približno 60 odstotkov rezkanja teh materialov, kar pojasnjuje, zakaj omogoča hitrejše hitrosti rezkanja pri relativno nizki moči laserja.

Kako to deluje? Ko se visokokakovostni kisik dotakne raztaljene jeklene mase, ustvari reakcijo zgorevanja, ki sprosti dodatno toplotno energijo. Ta dodatna energija učinkovito poveča rezalno zmogljivost vašega laserja in vam omogoča obdelavo debelejših pločevinskih plošč iz ogljikovega jekla, kot bi bilo sicer mogoče pri dani moči.

Izmenjave so preproste:

• Prednosti: Visoka hitrost rezkanja, odlična penetracija na debelih ploščah, nižje zahteve po moči laserja, ekonomična poraba plina
• Omejitve: Ustvarja oksidirane (potemnjene) robove rezov, ki jih morda morate brušenjem obravnavati pred varjenjem ali barvanjem
• Optimalne uporabe: Konstrukcijsko jeklo, plošče iz ogljikovega jekla 6 mm in več, proizvodnja v velikih količinah, kjer je hitrost pomembnejša od kakovosti roba

Čistost kisika je zelo pomembna. Po mnenju strokovnjakov se kakovost rezanja močno poslabša, ko čistost pade pod 99,7 % – rezanje skoraj popolnoma preneha. Tipični nastavitvi tlaka znašata okoli 28 PSI ali manj, pretok pa je pod 60 standardnih kubičnih čevljev na uro. Preveč kisika povzroči preveliko eksotermno reakcijo, ki ustvari grobe, nepravilne robove.

Dušik za brezoksidne robove

Potrebujete dele, pripravljene za varjenje ali barvanje, brez dodatne obdelave? Odgovor je dušik. Ker je inertni plin, dušik popolnoma preprečuje oksidacijo in proizvaja svetle, čiste robove, ki ne potrebujejo naknadne obdelave po rezanju.

Mehanizem rezanja se bistveno razlikuje od rezanja s kisikom. Namesto da material zgoreva, dušik le ščiti taljeni jeklo pred atmosferskim kisikom, medtem ko visok tlak izpiha taljeno kovino iz reza. Po mnenju FINCM to povzroči »zgornje, svetle robove brez sprememb barve.«

Dušikovo rezanje odlično opravlja pri:

• Nerjaveče ocelesi: Preprečuje oksidacijo kroma, ki bi ogrozila odpornost proti koroziji
• Aluminij: Ustvarja čiste robove brez oksidnega sloja, ki moti varjenje (opomba: čeprav je ta razdelek osredotočen na jeklo, veljajo ista načela tudi za aplikacije rezkanja aluminija z laserjem, kadar zahtevate brezhibne robove)
• Vidni sestavni deli: Arhitekturni elementi, dekorativni deli ali kakršnakoli uporaba, kjer je pomemben videz
• Predlakirano ali prevlečeno jeklo: Zmanjša poškodbe robov, ki bi lahko ogrozile zaščitne prevleke

Stroškovno vprašanje je pomembno. Rezanje z dušikom zahteva visok tlak (pogosto 150–300 PSI) in visoke pretoke, pri čemer porabi bistveno več plina kot rezkanje s kisikom. Pri debelih nerjavnih jeklih stroški dušika lahko predstavljajo znatni delež stroškov obdelave na kos. Vendar pa odstranitev sekundarnega dokončanja robov pogosto naredi iz rezkanja z dušikom bolj ekonomično izbiro, ko se upoštevajo skupni proizvodni stroški.

Stisnjen zrak kot cenovno ugodna alternativa

Kaj če bi lahko ujeli večino koristi dušika za le del cene? Stisnjen zrak – ki vsebuje približno 78 % dušika in 21 % kisika – ponuja ravno tak kompromis za določene aplikacije.

Glede na tehnično analizo podjetja Bodor stisnjen zrak dobro deluje pri aluminijastih pločevinah, cinkanim jeklih in tankih do srednje debelih materialih, kjer so zahteve po kakovosti robov zmerni. Majhna prisotnost kisika dejansko koristi rezanju aluminija, saj zagotavlja »nekoliko dodatne moči«, ki izboljša videz roba.

Ekonomsko gledano je ponudba privlačna: zrak je mogoče proizvajati na mestu s standardnimi stiskalniki, kar odpravi potrebo po nakupu balonov, shranjevanju in logistiki dostave. Za procese, ki se osredotočajo na rezanje predvsem tankih materialov, kjer videz robov ni kritičen, stisnjen zrak drastično zmanjša obratovalne stroške.

Vendar obstajajo omejitve. Vsebnost kisika lahko povzroči delno oksidacijo robov – ne tako hudo kot pri rezkanju s čistim kisikom, vendar opazno v primerjavi z dušikom. Zrak za čisto rezkanje zahteva tudi visok tlak in visok pretok, kar pomeni, da vaš standardni delavni kompresor morda ne more zagotoviti zadostnega volumna. Po podatkih industrijskih virov lahko prvotna naložba v specializirano opremo za pripravo zraka predstavlja pomemben strošek.

Vrsta plina	Najboljše uporabe	Kakovost roba	Vpliv hitrosti rezanja	Stroškovne razmisleke
Kisik (O₂)	Jeklo z nizkim vsebkom ogljika, konstrukcijsko jeklo, debele plošče (6 mm+)	Oksidirani/temnejši robovi; morda potrebujejo dodatno obdelavo	Najhitrejše pri jeklu z nizkim vsebkom ogljika zaradi eksotermne reakcije	Nizek porab plina; ekonomičen strošek na rez
Dušik (N₂)	Nerjavno jeklo, visoko kakovostni deli, vidni sestavni deli	Svetla, brezoksidna površina, pripravljena za varjenje	Počasneje pri debelih ploščah; konkurenčno pri tankih materialih	Visok porab; višji strošek na rez; odpravlja sekundarne dokončne postopke
Stisnjen zrak	Aluminij, pocinkano jeklo, tanke do srednje debele plošče	Zmerno; možna je nekaj oksidacije	Primerno za tanke materiale; ni idealno za debelejše prereze	Najnižji obratovalni stroški; možna je proizvodnja na mestu

Nastavitve tlaka in optimizacija šobe

Izbira ustreznega plina je le polovica enačbe – pravilna dostava dopolni sliko. Glede na Podrobno analizo revije The Fabricator , so težave s pomožnim plinom med najpogostejšimi vzroki slabše kakovosti reza, a jih mnogi operaterji popolnoma prezrejo.

Tlak in pretok delujeta skupaj, vendar imata različne namene. Tlak zagotavlja silo, ki izpere taljeni material iz reza, pretok pa zagotavlja dovolj velik volumen plina v rezalno cono. Samo povečanje tlaka ne bo rešilo težav, če vaš sistem dovajanja ustvarja ovire za tok.

Premer šobe bistveno vpliva na oba parametra. Tu je ključna ugotovitev: ko povečate premer šobe celo za pol milimetra, približno podvojite pretok plina. Šoba s premerom 2,5 mm morda zahteva 2.000 kubičnih čevljev na uro, medtem ko šoba s premerom 3,0 mm zahteva okoli 3.500 CFH. To razmerje ujame marsikoga pripravljenega – v izračunih pretoka plina se premer šobe kvadrira, kar pomeni, da majhne spremembe povzročijo velike učinke.

Pri uporabi vlaknastih laserjev z njihovimi značilno ozkimi rezi pogosto dajejo večje šobe boljše rezultate, kot bi pričakovali. Fizika vključuje trenje med hitro gibajočim se pomožnim plinom in mirujočim okoljskim zrakom na robovih stolpca. Pri ozkih stolpcih plina lahko ta turbulenco prodre v rez in povzroči grube reze. Širši stolpci plina ohranijo turbulentno cono stran od rezalnega območja, kar omogoča srednjemu curku plina, da vstopi v rez neoviran.

Praktična navodila za tlak se razlikujejo glede na uporabo:

• Kisikovo rezanje mehkega jekla: 10-28 PSI, pretok pod 60 SCFH
• Rezanje nerjavnega jekla z dušikom: 150-300 PSI, visoki pretoki, prilagojeni debelini materiala
• Stisnjen zrak: Podobno zahtevam za dušik; zagotovite, da zmogljivost kompresorja zadostuje povpraševanju

Pri odpravljanju težav s kakovostjo roba upoštevajte celoten potek dovajanja plina – od rezervoarja ali kompresorja skozi cevovode, regulatore in spojke do šobe. Vsaka povezava, zlasti tam, kjer se spreminja premer cevi, lahko ustvari omejitev pretoka, ki prireže rezalno cono na potreben volumen plina. Uporabniki pogosto kompenzirajo s povečanjem tlaka, vendar odprava osnovnih omejitev pretoka prinese boljše rezultate.

Ko optimizirate izbiro in dovajanje pomožnega plina, ste pokrili najpomembnejše procesne spremenljivke. Kaj pa same komponente? Načrtovanje komponent, ki so namensko zasnovane za lasersko rezkanje – razumevanje minimalnih velikosti geometrijskih elementov, toplotnih vidikov in izkoriščenja materiala – lahko pomeni razliko med komponentami, ki se brezhibno režejo, in načrti, ki procesu nasprotujejo na vsakem koraku.

Smernice za načrtovanje jeklenih komponent za lasersko rezkanje

Optimizirali ste parametre svojega lasera in izbrali idealni pomožni plin – vendar kaj se zgodi, kadar vam načrtovanje komponent deluje nasproti procesu? Tudi najnaprednejša naprava za rezkanje kovin ne more premagati osnovnih omejitev pri načrtovanju. Dejstvo je, da komponente, izrezane z laserjem, ki izgledajo odlično v CAD programu, ne prevajajo vedno v brezhibne fizične dele. Razumevanje konstrukcijskih omejitev pred rezkanjem prihrani material, čas in frustracijo.

Razmislite o tem na naslednji način: stroj za rezanje kovin sledi programiranim potezem z neverjetno natančnostjo, vendar še vedno veljajo zakoni fizike. Toplota se prenaša, tanke ploskve se upognjo in majhne luknje se lahko zaradi toplotnega raztezanja zaprejo. Poglejmo si pravila oblikovanja, ki zagotavljajo, da bodo vaši laserjem režani kovinski pločniki izgledali ravno tako, kot ste si zamislili.

Najmanjše velikosti elementov, ki se čisto prerežejo

Pri oblikovanju projektov za rezanje lima je uspeh ali neuspeh odvisen od velikosti elementov glede na debelino materiala. Kot navaja priročnik za oblikovanje podjetja Komacut, je uporaba standardnih debelin materiala en najlažji način za optimizacijo postopka – laserji so kalibrirani za te velikosti, kar jih naredi cenovno ugodnejšimi in lažje dostopnimi.

Tu je osnovno načelo: najmanjši premer luknje naj bi bil enak ali večji od debeline materiala. Pločevina iz jekla debeline 3 mm lahko zanesljivo proizvede luknje premera 3 mm, vendar poskus izdelave luknje premera 2 mm povzroča tveganje nepopolnih rezov, zlepljenih robov ali izkrivljene geometrije. Pri tanjših materialih pod 1 mm se ta razmerje včasih lahko nekoliko zmanjša, vendar je testiranje nujno.

• Najmanjši premer luknje: Enako ali večje od debeline materiala (minimalno razmerje 1:1)
• Razdalja od luknje do roba: Vsaj dvakrat toliko kot debelina pločevine, da se prepreči trgajoče obrezovanje med rezanjem ali kasnejšimi operacijami oblikovanja
• Razmik med karakteristikami: Po MakerVerse , reže in oblike rezanja naj bodo oddaljene vsaj dvakrat toliko kot debelina pločevine, da se izognemo deformacijam
• Najmanjša širina utora: Enako debelini materiala; ozki žlebovi imajo tveganje termičnega zvarjanja med rezanjem
• Radiji kotov: Ostri notranji vogali koncentrirajo napetost – dodajte najmanjši polmer 0,5 mm za strukturne dele
• Širina jezička in mikrozvarov: Ponavadi 0,3–1,0 mm, odvisno od materiala; če so preozki, se deli predčasno odklopnijo, če pa so predebeli, je njihovo odstranjevanje težko

Zakaj so ta pravila pomembna? Pri laserskem rezanju kovinskih pločevin se širina reza običajno giblje med 0,1 mm in 1,0 mm, odvisno od materiala in parametrov. Elementi, ki so manjši od te širine, se preprosto ne morejo ustrezno oblikovati – žarek odstrani več materiala, kot jih sami vsebujejo. Tudi nekoliko večji elementi lahko trpijo zaradi toplotnih deformacij, saj se toplota koncentrira na majhnih površinah.

Oblikovanje za toplotno stabilnost

Toplota je pri laserski obdelavi hkrati orodje in sovražnik. Glede na Tehnično analizo SendCutSend , je cona toplotnega vpliva (HAZ) »del kovine ob robu reza, ki je bil spremenjen zaradi intenzivne toplote, vendar ni bil popolnoma stopljen«. Znaki vključujejo duhovno barvanje, povečano trdoto in krhkost ter mikroskopske razpoke, ki se lahko širijo pod napetostjo.

Pri natančnih aplikacijah HAZ ustvarja cone nepredvidljive trdnosti. Mikrostruktura se trajno spremeni, ko kovina preseže svojo temperaturo transformacije, in te spremembe ostanejo tudi po ohlajanju. To je še posebej pomembno za:

• Aerospace in strukturne komponente: HAZ v kritičnih območjih je povezan s poletnimi okvarami
• Deli, ki zahtevajo nadaljnje varjenje: Spremenjena mikrostruktura vpliva na kakovost zvara in trdnost spoja
• Natančne mehanske sestave: Utrjeni robovi se lahko razpokajo med upogibnimi operacijami
• Dekorativni elementi: Sprememba barve zahteva dodatno dokončno obdelavo za odstranitev

Zmanjševanje deformacij pri tankih materialih zahteva strategsko načrtovanje. Ko delate s jeklom pod 2 mm, se toplota hitro kopiči, ker je manj mase za absorbiranje toplotne energije. Upoštevajte naslednje pristope:

• Porazdelite reze po plošči: Namesto da bi odrezali vse rezine na enem območju, preden nadaljujete, programirajte zaporedje rezanja tako, da se toplota razporedi po celotnem delu
• Dodajte žrtvene zatičke: Majhne povezave s skeletom okoli ohranjajo dele ravne med rezanjem in preprečujejo upogibanje zaradi toplotnega napetosti
• Izogibajte se dolgim, ozkim geometrijam: Tanke trakove vzporedno z rezalnimi črtami se nabira toplota in deformirajo; ti območji naj bodo širši, kadar je mogoče
• Upoštevajte smer rezanja: Glede na raziskave v industriji, začetek rezanja iz središča pločevine in delo navzven pomaga pri upravljanju porazdelitve toplote

Namig za načrtovanje: Enotni upogibi polmerov in usmeritev znatno zmanjšajo proizvodne stroške – neenotne specifikacije pomenijo več ponovnega postavljanja in daljše čase cikla.

Učinkovitost razporejanja in izkoriščenje materiala

Pametno načrtovanje sega preko posameznih delov do tega, kako ti deli skupaj ustrezajo na pločevini. Stroški materiala pogosto predstavljajo največjo izdajo pri projektih laserskega rezanja, zaradi česar je učinkovitost razporejanja ključni gospodarski dejavnik.

Učinkovito vkladanje se začne že v fazi načrtovanja. Deli s komplementarnimi geometrijami – kjer udari konkavni profil enega dela v konveksni rob drugega – močno izboljšajo izkoriščenost materiala. Po besedah Komacutove izbira jekla debeline 3 mm namesto prilagojene debeline 3,2 mm omogoča izogibanje minimalnim naročilnim količinam, ki segajo v desetine ali stotine plošč, kar pomeni tudi varčevanje s tedni zamikov in znatnimi cenovnimi premijami.

• Načrtujte dele z običajnimi robovi, kadar je mogoče: Skupne reže zmanjšujejo tako čas rezkanja kot odpad materiala
• Upoštevajte smer vlaken: Za dele, ki zahtevajo nadaljnje upogibanje, usmerite načrte tako, da upoštevate strukturo materiala
• Upoštevajte širino reza pri tesnih vkladanju: Ne pozabite, da na vsaki črti reza izgine 0,1–1,0 mm materiala
• Združite podobne debeline: Obdelava vseh delov debeline 3 mm, preden preklopite na surovine debeline 5 mm, zmanjša čas nastavljanja

Pomembna je tudi povezava med odločitvami pri načrtovanju in operacijami v nadaljnjem postopku. Ali bodo vaši z laserjem rezani deli zahtevali upogibanje, varjenje ali obdelavo površin po rezu? Če so luknje postavljene preblizu robov, kot opaža Makerverse, »je verjetnost raztrganja ali deformacije luknje višja, še posebej če del pozneje preide oblikovanje«. Načrtovanje s celotnim proizvodnim delovnim tokom v mislih – od surovega jekla do končnega sestavnega dela – zagotavlja uspeh vsake operacije, ne da bi ogrozilo naslednjo.

Ko premišljeno načrtovanje postavi temelj za uspeh, postane naslednja izziv doseči dosledno izjemno kakovost robov pri vsakem delu. Razumevanje dejavnikov, ki vplivajo na režne robove, in načina odpravljanja pogostih težav, spremeni dobre rezultate v izjemne.

Doseganje izjemne kakovosti robov pri jeklenih rezi

Optimizirali ste parametre, izbrali primerno pomožno plin in zasnovali dele, ki upoštevajo omejitve laserskega rezanja – zakaj torej še vedno opažate grobe robove, trdovratni droz ali obarvane površine? Težave s kakovostjo robov frustrirajo celo izkušene operaterje, rešitve pa pogosto skrbijo v podrobnostih, ki se prezrejo. Razumevanje dejanskih vzrokov teh napak – in kako jih sistematično odpraviti – ločuje povprečne rezultate od res profesionalnega izida.

Po Vodnik za kontrolo kakovosti DXTech , preverjanje in ocenjevanje kakovosti laserskega rezanja je bistven prvi korak proti izboljšanju. Poglejmo si konkretno dejavnike, ki določajo, ali vaš stroj za lasersko rezanje kovin proizvaja brezhibne robove ali dele, ki zahtevajo obsežno naknadno obdelavo.

Odpravljanje nastanka droza in žlebcev

Kaj točno je žlindra? To je znova strjena talina kovine, ki se odlaga na spodnjem robu reza – in to je ena najpogostejših pritožb pri laserskem rezanju kovin. Ko vidite značilne kapljice, ki se držijo spodnje strani delov, pomeni, da je treba nekaj v postopku prilagoditi.

Žlindra nastane, ko raztaljena jeklena ni čisto izpuščena iz reza, preden se znova strdi. Glede na Haldenovo analizo napak , prispeva k temu problemu več dejavnikov:

• Nezadosten tlak pomožnega plina: Plinski curek nima dovolj sile, da bi pred ohlajanjem popolnoma odgnal raztaljeno snov
• Prevelika hitrost rezanja: Premočna hitrost ne omogoči popolnega izmetanja materiala, preden se žarek premakne naprej
• Neustrezna pozicija fokusa: Ko je fokus previsoko, se energija koncentrira nad optimalnim območjem rezanja
• Nizka moč laserja: Neuporabljanje ustvarja viskozni material, ki se upira izmetu
• Onesnažen ali poškodovan šobnik: Moten plinski tok ustvarja turbulenco, ki ujame taljen kovino

Bruši predstavljajo sorodno, a drugačno težavo. Te grobe, dvignjene robove nastanejo, ko rezalna hitrost in moč povzročita nevzdrženost – praviloma, kadar je hitrost prepočasna ali moč previsoka. Prekomerna energija pregrevi material, taljeni kovina pa se ne loči čisto od reznega roba.

Reševanje težav z bruši in odlivki zahteva sistematično odpravljanje napak. Spodaj je praktičen pristop, ki temelji na raziskavah v industriji:

• Za kapljičaste redne bruše: Povišajte fokusno lego, zmanjšajte rezalno hitrost ali povečajte lasersko moč
• Za dolge nepravilne bruše s spremembo barve površine: Povečajte rezalno hitrost, znižajte fokusno lego, povišajte tlak plina in omogočite hlajenje materiala med posameznimi rezmi
• Za bruše le na eni strani: Preverite poravnavo šobe—ta asimetrična napaka navadno kaže, da šoba ni kosi z laserskim žarkom
• Za težko odstranljive spodnje žice: Zmanjšajte hitrost, povečajte tlak plina, preverite čistost plina in spustite položaj fokusa

Upravljanje toplotno vplivanih con

Vsak laserji rez ustvari toplotno vplivano cono (HAZ)—območje, kjer je temperatura materiala narasla dovolj, da se je spremenila njegova molekularna struktura, ne da bi dejansko stopil. Po mnenju DXTech je ta cona neizogibna pri termičnem rezanju, vendar je moč njeno velikost in resnost nadzorovati.

Zakaj je HAZ pomembna? Spremenjena mikrostruktura vpliva na mehanske lastnosti. Jeklo v toplotno vplivani coni postane tršje in krhkejše ter se lahko razpoka ob obremenitvi ali med naknadnim upogibanjem. Pri konstrukcijskih elementih ali delih, ki zahtevajo varjenje, prekomerna HAZ ogroža zmogljivost in varnost.

Zmanjševanje toplotno vplivanih con zahteva uravnoteženje več dejavnikov:

• Optimizirajte razmerje moči in hitrosti: Višje hitrosti pri ustrezni moči zmanjšajo kopičenje toplote
• Uporabite primerno pomožno plin: Rezanje z dušikom poteka hladneje kot rezanje s kisikom, ker odpravi eksotermno reakcijo
• Dovolite hlajenje med posameznimi rezovi: Pri zapletenih delih z mnogimi funkcijami prekinite rezanje, da se nabirajoča toplota lahko razprši
• Razmislite o impulznem rezanju: Pri natančnostnih aplikacijah načini laserskega rezanja v impulzih zmanjšujejo skupni toplotni vnos

Hrapavost površine – vidne navpične brazgotine na robovih rezov – je prav tako povezana z upravljanjem toplote. Globoke in izrazite črte kažejo na prevelik toplotni vnos ali neustrezno ravnovesje parametrov. Po mnenju strokovnjakov za nadzor kakovosti plitve, komaj vidne črte kažejo na optimalne pogoje rezanja.

Zahteve za napenjanje in podporo

Tu je dejavnik, ki ga mnogi operaterji prezrejo: način podpiranja pločevine med rezanjem neposredno vpliva na kakovost roba. Prava laserska rezalna miza za jeklo uporablja rešetkasto konstrukcijo, ki zmanjša stikalne točke, hkrati pa zagotavlja stabilno podporo.

Zakaj je podpora pomembna? Ko rezani deli izgubijo podporo in se premaknejo, se spremeni pot laserskega žarka glede na material. Tudi najmanjši premik povzroči nepravilne robove, nepopolne reze ali trčenje med rezalno glavo in dvignjenim materialom. Dobro zasnovana laserska rezalna miza rešuje te izzive s premišljenim inženiringom.

Koncept rešetkaste rezalne mize deluje tako, da plošče podpira na redno razporejenih kovinskih rebrih oziroma letvicah namesto na trdni površini. Ta konstrukcija ponuja več prednosti:

• Minimalna stikalna površina: Zmanjša nazaj odbito svetlobo in nabiranje toplote na točkah podpore
• Odstranjevanje odpadkov: Šlaka in pršenje padeta skozi reže namesto da se nabirata pod obdelovancem
• Stabilnost dela: Letvice podpirajo material, hkrati pa omogočajo izhod pomožnega plina in taljenega kovine navzdol
• Zamenljivi deli: Poškodovane ali obrabljene letvice je mogoče zamenjati posamezno, brez da bi bilo treba zamenjati celotno mizo

Za tanke materiale, ki so nagnjeni k toplotnim deformacijam, upoštevajte vakuumske mize ali magnetne pritrdilne sisteme, ki pločevine obdržijo ravne, ne da bi vplivali na proces rezkanja. Težke plošče morda potrebujejo le robovno spono, medtem ko srednje debela jekla imajo korist od uravnotežene podpore, ki jo omogočajo konstrukcije laserskih rezalnih miz.

Pogosti problemi kakovosti roba in njihove rešitve

Ko odpravljate težave s kakovostjo reza, sistematična diagnoza deluje bolje kot naključna prilagajanja parametrov. Tu je hitri priročnik, osnovan na industrijskih smernicah za odpravljanje težav:

Težava z kakovostjo roba	Verjetni vzroki	Rešitve
Hrapav tekstura z globokimi brazdami	Fokus previsok; tlak plina previsok; hitrost prepočasna	Znižajte položaj fokusa; zmanjšajte tlak plina; povečajte hitrost rezkanja
Rumeni ali obarvani robovi iz nerjavnega jekla	Čistost dušika premajhna; onesnaženje z kisikom v dovodih plina	Preverite čistost dušika (najmanj 99,5 %); očistite dovode plina; povečajte zakasnitev
Ožigljive sledi na površini	Prekomerna toplota; počasna hitrost; nezadostno hlajenje pomožnega plina	Povečajte hitrost; zmanjšajte moč; optimirajte tok plina za hlajenje
Nepopolni rezi (material ni presekan)	Moc prenizka; hitrost previsoka; fokus prenizek	Povečajte moč; zmanjšajte hitrost; dvignite položaj fokusa
Širok rež z grubi robovi	Moc previsoka; šoba poškodovana; napačen fokus	Zmanjšajte moč; pregledajte in zamenjajte šobo; ponovno umerite fokus

Upoštevajte, da težave z kakovostjo robov redko imajo enojne vzroke. Kot pravi vodič za odpravljanje težav podjetja DXTech: »Laserjsko rezanje je proces, pri katerem delujejo skupaj laserski žarek, pomožni plin in šoba.« Ko je eden od elementov nepravilen, kompenzacija z drugimi povzroči verigo podoptimalnih pogojev. Najboljši pristop naslavlja osnovne vzroke, ne le simptome.

Redna vzdrževanja preprečijo številna težava s kakovostjo robov, preden sploh nastanejo. Tedensko čistite leče, pregledajte šobe pred vsako zamenjavo, preverite čistost in tlak plina ter redno preverjajte kalibracijo fokusa. Te navade – skupaj z ustrezno izbiro parametrov in premišljenim pritrdilom obdelovancev – zagotavljajo, da vaša laserska rezalna miza pri vsakem seriji proizvodnje dosledno daje odlične rezultate.

Ko obvladate kakovost robov, ste pripravljeni uporabiti te zmogljivosti za resnične aplikacije. Od komponent avtomobilskih podvozij do arhitekturnih elementov – razumevanje, katere rezalne postopke uporabiti za različne končne namene, spreminja tehnično znanje v uspešno praktično proizvodnjo.

Industrijske aplikacije od avtomobilskega sektorja do arhitekture

Ovladali ste tehnične osnove – vendar kje pravzaprav lasersko rezanje pločevine iz jekla najbolj močno udari? Odgovor zajema skoraj vsako panogo, kjer imajo pomembnost natančnost, hitrost in fleksibilnost oblikovanja. Kot ugotavlja celovita analiza industrije podjetja Accurl, je tehnologija laserskega rezanja »s svojo natančnostjo in vsestranskostjo preobrazila različne industrije«, od ključnih avtomobilskih komponent do zapletenih arhitekturnih elementov.

Razumevanje tega, katere metode rezanja ustrezajo določenim končnim uporabam, vam omogoča pametnejše odločitve glede parametrov, dopustnih odstopanj in sekundarnih operacij. Poglejmo si glavne kategorije uporabe in njihove posebne zahteve pri postopku laserskega rezanja.

Konstrukcijske komponente in nosilni deli

Ko morajo komponente prenašati pomembne obremenitve ali vzdrževati dinamične napetosti, ima kakovost rezkanja neposreden vpliv na varnost. Podvozji avtomobilov, nosilci za ovine in strukturna okrepitev predstavljajo nekatere izmed najzahtevnejših aplikacij za industrijsko lasersko rezkanje.

Zakaj je to pomembno? Glede na raziskave industrije avtomobilskega sektorja zelo zanaša na lasersko rezkanje, ker »vsak milimeter šteje« pri proizvodnji vozil. Naprava za rezkanje kovin, ki izdeluje komponente podvozij, mora zagotavljati:

• Stalno dimenzijsko natančnost: Pripenjalni točki za ovino zahtevata tolerance, ki so pogosto pod ±0,2 mm, da se zagotovi pravilna poravnava in voznostne lastnosti
• Čisti robovi za varjenje: Strukturni spoji zahtevajo površine brez oksidov – za komponente, ki so ključne za varjenje, je rezkanje z dušikom navadno obvezno
• Minimalne toplotno vplivane cone: Visoko trdne jekle, uporabljene v sodobnih konstrukcijah za varnost pri trčenju, lahko izgubijo bistvene lastnosti, če toplotna poškodba preseže specifikacije
• Ponovljivost pri visokih količinah: Proizvodnja tisočev ali milijonov delov mora ohranjati enako kakovost od prvega do zadnjega kosa

Industrijski laserski rezalnik je postal nepogrešljiv za te aplikacije, saj združuje natančnost, potrebno za kritične ujeme, s hitrostjo, zahtevano za masovno proizvodnjo. Vendar redko predstavljajo z laserjem režani deli končne dele v avtomobilskih aplikacijah. Okvirni nosilci običajno zahtevajo nadaljnje oblikovalne operacije – upogibanje, žigosanje in vlečenje – da dosežejo svojo končno tridimenzionalno geometrijo.

Tu pridejo v poštev integrirane proizvodne zmogljivosti. Proizvajalci, ki zahtevajo tako lasersko rezanje kot natančno žigosanje, imajo koristi od dobaviteljev, ki ponujajo celovito DFM podporo. Na primer, Shaoyi (Ningbo) Metal Technology ponuja kakovost, certificirano po IATF 16949, za okvirne, vzmetne in strukturne komponente, pri čemer združuje hitro izdelavo prototipov z avtomatizirano masovno proizvodnjo za popolne rešitve delov.

Natančnostne zahteve za mehanske sestave

Poleg strukturnih aplikacij se industrijsko lasersko rezkanje izkazuje tudi tam, kjer tesne mehanske sestave zahtevajo izjemno natančnost. Pomislite na zobnike, nosilce, plošče za montažo in ohišja, kjer morajo sestavni deli točno sestati z ustreznimi deli.

Kaj naredi aplikacije mehanskih sestavov edinstvene? Zahteve po tolerance pogosto presegajo tiste, ki so potrebne za strukturne komponente. Naprava za rezkanje kovin, ki proizvaja ohišja menjalnikov ali nosilce motorjev, mora upoštevati:

• Položaj značilnosti glede na značilnost: Vzorci lukenj in položaji utorov morajo biti poravnani znotraj tesnih toleranc—pogosto ±0,1 mm ali boljše za natančne mehanizme
• Pravokotnost robov: Komponente, ki se naslanjajo ena na drugo ali povezujejo, zahtevajo robove, ki so pravokotni na površino, s čimer se zmanjša stopnica, ki je značilna pri rezkanju debelejših prerezy
• Zahtevi za površinsko kakovost: Nosilne površine ali tesnilne ploskve morda potrebujejo gladkejše robove kot jih standardno proizvede rezkanje, kar zahteva optimizacijo parametrov ali dodatno dokončno obdelavo
• Razmislek o izbiri materiala: Odpornost na obrabo, zaščita pred korozijo in toplotne lastnosti vplivajo na izbiro jeklene sorte za mehanske aplikacije

Po Analiza proizvodnje podjetja Vytek , lasersko rezanje ponuja prednosti pred žongliranjem pri mehanskih komponentah, kadar »načrtovanje pogosto spremeni potrebe ali kjer je ključna prilagoditev«. Fleksibilnost spreminjanja načrtov brez sprememb orodij omogoča ekonomsko izvedljivo izdelavo prototipov in majhnih serij.

Dekorativni arhitekturni elementi

Ne vsaka aplikacija daje prednost trdnosti—včasih je najpomembnejši vizualni učinek. Arhitekturne fasade, dekorativni zasloni, oznake in umetniške namestitve izkoriščajo zmogljivosti kovinskega rezalnega stroja iz popolnoma drugačnih razlogov kot strukturne komponente.

Arhitekturne aplikacije zahtevajo:

• Izvedbo kompleksne geometrije: Intrikatne vzorce z fino podrobno obdelavo, ki bi bili nemogoči ali predragi pri uporabi mehanskih metod rezanja
• Enakomeren videz robov: Vidni robovi zahtevajo enotno kakovost po celotnih ploščah – razlike, ki bi lahko bile sprejemljive v skritih konstrukcijskih delih, postanejo nep sprejemljive pri dekorativnem delu
• Raznolikost materiala: Nerjaveča jekla za odpornost proti koroziji, jekla za staranje z namerno patino in posebne površinske obdelave vse zahtevajo prilagoditev parametrov
• Prilagodljivost merila: Od majhnih dekorativnih plošč do fasad velikosti stavb, lasersko rezkanje omogoča razširjanje brez omejitev orodja

Po Pregled industrije podjetja Accurl , lasersko rezkanje v gradbeništvu »ponuja kombinacijo trdnosti in estetskega učinka, ki je v sodobni arhitekturi zelo iskana«. Možnost tehnologije, da proizvede tako nosilne jeklene konstrukcije kot podrobne dekorativne elemente na isti opremi, poenostavi arhitekturne izdelovalne procese.

Prilagajanje metod rezkanja zahtevek aplikacij

Kako izbrati pravo metodo za vašo specifično aplikacijo? Odločitvena matrika vključuje uravnoteženje več dejavnikov:

Kategorija uporabe	Tipične sorte jekla	Ključni dejavniki kakovosti	Priporočeni pristop
Avtomobilska konstrukcijska	HSLA, DP jekla, AHSS	Kontrola TAZ, robovi pripravljeni za varjenje, tesne tolerance	Rezanje z dušikom, zmerna hitrost, osredotočenost na kakovost roba
Sestavnih delov za vzmetenje	Jeklo za vzmeti, mikrolegirane sorte	Odpornost proti utrujanju, konstantne lastnosti	Optimizirani parametri za zmanjšanje toplotnih poškodb
Mehanski sestavki	Mehko jeklo, nerjavno 304/316	Točnost dimenzij, pravokotnost roba	Počasnejše hitrosti za natančnost, sekundarna dokončna obdelava po potrebi
Arhitekturna dekorativna	Nerjaveča, vremensko odporna jekla, prevlečena jekla	Vizualna usklajenost, stopnja zapletenosti vzorca	Optimizacija parametrov za videz pred hitrostjo
Proizvodnja v velikih količinah	Različno glede na uporabo	Izmerna količina, usklajenost, učinkovitost stroškov	Največja hitrost znotraj specifikacij kakovosti

Dejansko je, da mnogi končni izdelki združujejo več postopkov izdelave. Industrijski laserski rezalni stroji se izjemajo pri izdelavi ravnih polizdelkov in profilov, vendar kompleksne tridimenzionalne dele pogosto zahtevajo dodatne operacije. Ukrivanje, oblikovanje, žiganje in varjenje pretvarjajo s laserjem rezane polizdelke v končne komponente.

Za proizvajalce avtomobilov posebej ta integracija laserskega rezkanja s točnimi operacijami žiganja in oblikovanja določa splošno učinkovitost oskrbovalne verige. Delo s ponudniki, ki ponujajo celovite zmogljivosti – od hitrega izdelovanja prototipov v petih dneh do avtomatizirane masovne proizvodnje – odpravlja zapletenost koordinacije in pospešuje izid na trg. Možnost pridobitve ponudbe v 12 urah, ki jo ponujajo integrirani proizvajalci, kot je Shaoyi prikazuje, kako strukturirane operacije koristijo strankam, ki potrebujejo zmogljivosti tako za rezkanje kot za oblikovanje.

Ne glede na to, ali vaša aplikacija zahteva strukturno trdnost za avtomobilske podvozje, natančnost za mehanske sestave ali estetsko popolnost za arhitekturne instalacije, lasersko rezanje pločevine iz jekla se prilagodi za izpolnjevanje teh raznovrstnih zahtev. Ključ je v razumevanju, kako edinstvene zahteve posamezne uporabe vplivajo na izbiro parametrov, kakovostne specifikacije in zahteve po nadaljnjem obdelovanju – znanje, ki surove jeklene pločevine pretvori v brezhibne končne komponente prek popolnega, optimiziranega delovnega toka.

Popolen delovni tok od surovega jekla do končnih delov

Preučili ste lasersko tehnologijo, parametre in aplikacije – a kako se vse skupaj poveže pri dejanski proizvodnji? Pot od surove jeklene pločevine do končne komponente vključuje veliko več kot le rezanje. Kot navaja celoviti postopkovni vodnik podjetja Xometry, uspešno lasersko rezanje zahteva »niz skrbno nadzorovanih korakov, ki digitalni zasnovi dajo fizično obliko.«

Razumevanje celotnega delovnega toka vam pomaga prepoznati ovire, optimizirati učinkovitost in zagotoviti kakovost na vsaki stopnji. Ne glede na to, ali upravljate z laserskim strojem za rezkanje kovin v lastni režiji ali sodelujete z zunanjimi dobavitelji, so ti koraki temeljno enotni.

Priprava materiala pred obdelavo

Še preden se laser sploh vklopi, določajo uspeh ali neuspeh več pomembnih pripravljalnih korakov. Glede na Analizo proizvodnje podjetja Aerotech , »celotna natančna laserska obdelava materiala je avtomatizirana in nadzorovana s sofisticiranimi sistemi gibanja«—vendar avtomatizacija deluje le, če so vhodni podatki ustrezno pripravljeni.

Tukaj je celoten zaporedje delovnega toka za lasersko rezkanje pločevine iz jekla:

1. Preverjanje in overitev materiala: Potrdite, da kakovost jekla ustreza specifikacijam, preverite enakomernost debeline po celotni plošči, pregledajte površino glede onesnaženja, rje ali prekomerne mlinarske oksidne plasti, ki bi lahko ovirale rezanje. Preverite ravnanstvo materiala – ukrivljene plošče povzročijo spremembe fokusa, kar poslabša kakovost reza.
2. Programiranje in razporeditev: Uvozite datoteke CAD v program za lasersko rezkanje limarin, preverite celovitost geometrije (posamezne črte brez težav s barvami ali plastmi) ter učinkovito razporedite dele na plošči. Kot navaja Xometry, morate »preveriti, da datoteka vsebuje posamezne črte brez težav s barvami ali plastmi, ki bi lahko ovirale delovanje programske opreme za rezkanje.« Učinkovita razporeditev maksimalno izkorišča material ob upoštevanju širine reza in zahtevanih razdalij med deli.
3. Namestitev stroja in preverjanje parametrov: Izberite ustrezne parametre rezkanja glede na vrsto in debelino materiala. To vključuje moč laserja, hitrost rezkanja, goriščno razdaljo in izbiro pomožnega plina. Glede na industrijske standarde: »preverite, ali so parametri laserjnega rezkanja, kot so moč laserja, hitrost, goriščna razdalja, pomožni plin itd., primerni za vaš projekt in material.«
4. Preverjanje varnosti in prezračevanja: Poskrbite, da delujejo sistemi za odvajanje in filtracijo pravilno. Rezanje jekla povzroča nastanek dimov in delcev, ki zahtevajo ustrezno prezračevanje. Ta korak je še posebej pomemben pri obdelavi pocinkanega ali prevlečenega jekla, ki sprošča dodatne hlape.
5. Preizkusni rezi in dokončna nastavitev: Izvedite preizkusne reze na odpadnem materialu, ki ustreza materialu iz proizvodnje. Po mnenju strokovnjakov za proces: »začnite z navodili proizvajalca za določen laserski sistem in material, ki se reže. Preizkusni rezi vam bodo pokazali, katere prilagoditve morate narediti na parametrih.« Pri zapletenih projektih je lahko potrebnih več ponovitev.
6. Izvedba rezanja: Ko so parametri preverjeni, laserji za rezkanje pločevine sledijo programiranim potem. Laser za rezkanje kovin »hitro segreva in uparja material«, medtem ko »plin pri tem odpihne uparjeni material in kapljice ter ohladi območja po rezu«. Pri večjih nalogah laser za rezkanje pločevine deluje neprekinjeno, le da se ustavi za ponovno pozicioniranje obdelovanca ali čiščenje šobe.
7. Odstranjevanje in rokovanje s kosom: Po zaključku rezanja pustite dovolj časa za ohlajevanje, preden začnete z rokovanjem. Rezani deli lahko imajo ostre robove in vroče ostankov. Kot opaža Xometry: »mnogi predmeti se lahko poškodujejo, če jih skladiščimo skupaj brez zaščitnega sloja med plastmi« – posebno rokovanje preprečuje poškodbe končnih površin.
8. Odstranjevanje žlebov in dokončna obdelava robov: Odstranite morebitne preostale ostanke taline, žlebove ali ostre robove. Metode segajo od ročnega brušenja do avtomatizirane opreme za odstranjevanje žlebov, odvisno od količine in zahtevane kakovosti.
9. Preverjanje kakovosti: Preverite točnost dimenzij, kakovost robov in stanje površine glede na specifikacije. Rezultate dokumentirajte za sledljivost, zlasti pri certificiranih aplikacijah, kot so avtomobilski ali letalski sestavni deli.

Operacije dokončne obdelave po rezkanju

Laserjsko rezkanje redko proizvede resnično dokončane dele. Po podatkih iz industrije »lahko pomembne procese dokončanja vključujejo: odstranjevanje žleb, operacije odpravljanja napetosti, kemično ali mehansko čiščenje površin, grabljenje, prevlekanje, barvanje ter previdno pakiranje za ohranjanje površinske obdelave.«

Najpogostejše nadaljnje operacije vključujejo:

• Upogibanje in oblikovanje: Ravni laserjem rezkani neto obliki se s pomočjo krivce ali žiganja spremenijo v tridimenzionalne komponente. Položaji lukenj, rezi za razbremenitev pri upogibanju in smer vlaken materiala – vsi določeni med laserjskim rezkanjem – neposredno vplivajo na uspeh oblikovanja.
• Varjenje in sestavljanje: Robovi, rezani z dušikom, imajo površine brez oksidov in se lahko varijo čisto brez dodatne priprave. Robovi, rezani s kisikom, morda zahtevajo brušenje pred varjenjem, da se odstrani oksidacija.
• Površinska obdelava: Prašni premaz, barvanje, pocinkanje ali anodizacija zaščitijo dokončane dele. Kakovost roba vpliva na oprijem in videz premaza.
• Termalna obroba: Pri nekaterih uporabah je po rezanju in oblikovanju potrebno odpraviti napetosti ali narediti zakalitev, da se dosežejo končne mehanske lastnosti.

Integracija laserskega rezanja s celotnim proizvodnim procesom

Za proizvajalce, ki izdelujejo kompleksne komponente – zlasti v avtomobilski industriji – predstavlja laserji rezalnik za pločevino le eno postajo večjega proizvodnega toka. Resnični koristi glede učinkovitosti prihajajo iz brezhibne integracije med rezanjem, oblikovanjem in dokončnimi operacijami.

Razmislite o tipični komponenti avtomobilske podvozja: začne kot ravna jeklena pločevina, ki jo z laserjem prerežemo po konturi z montažnimi luknjami in razrezom za upogibanje, nato pa jo pošljemo na žigosanje ali stiskalno gnilo za tridimenzionalno oblikovanje, sledi varjenje v sestave in nazadnje površinska obdelava za zaščito pred korozijo.

Vsak prehod med operacijami prinaša morebitne zamude, tveganja za kakovost in zapletenost pri koordinaciji. Proizvajalci, ki potrebujejo tako lasersko rezkanje kot natančno žigosanje, pogosto ugotovijo, da sodelovanje z integriranimi dobavitelji odpravi te točke trenja. Na primer, Shaoyi (Ningbo) Metal Technology ponuja obsežno DFM podporo, ki sega od začetnega načrtovanja do končne proizvodnje, z možnostjo hitrega izdelovanja prototipov v 5 dneh, ki pospešuje razvojne cikle, ter hitrim vračanjem ponudb v 12 urah, kar ohranja premik projektov naprej.

Namig za učinkovitost delovnega toka: Integrirani proizvodni partnerji, ki opravljajo več korakov procesa, odpravijo zamude pri predaji in zagotavljajo dosledne standarde kakovosti v celotnem vašem proizvodnem zaporedju.

Celovit pogled na delovni proces razkriva tudi priložnosti za optimizacijo, ki niso vidne, če gledamo le lasersko rezanje. Izbira materiala vpliva ne le na parametre rezanja, temveč tudi na oblikovanje v nadaljnjih postopkih. Zahteve glede kakovosti roba morajo upoštevati pogoje za zvarjanje ali prevleke, ne pa poljubne standarde. Strategije razporejanja lahko upoštevajo želene smeri vlaken pri naslednjem krivljenju.

Ko razumete, kako posamezni koraki delovnega toka povezani drug z drugim – od pregleda materiala do končne preveritve kakovosti – lasersko rezanje jeklenih pločevin spremenite iz samostojnega postopka v usklajen proizvodni sistem. Tak celovit pogled skupaj s tehničnim znanjem, predstavljenim v tem priročniku, vam omogoča dosledno proizvodnjo brezhibnih končnih delov, ki izpolnjujejo najzahtevnejše specifikacije.

Pogosto zastavljena vprašanja o laserskem rezanju jeklenih pločevin

1. Kateri laser potrebujem za rezanje 2 mm mehkega jekla?

Za rezanje pločevine iz mehkega jekla debeline 2 mm je idealen vlaknasti laser z močjo 1–3 kW. Vlaknasti laserji se odlično obnesejo pri tankih materialih in dosegajo hitrosti rezanja do 20 metrov na minuto z odlično kakovostjo roba. Vlaknasti laser z močjo 2 kW učinkovito obdela mehko jeklo debeline 2 mm, pri čemer proizvaja čiste reze z minimalnimi toplotno vplivnimi conami. Za amaterske namene lahko vstopne naprave za rezanje z vlaknastim laserjem z močjo okoli 1 kW učinkovito obdelujejo tanko jeklo, čeprav industrijske naprave ponujajo višje hitrosti in boljšo doslednost pri proizvodnji.

2. Koliko stane lasersko rezanje jeklenih pločevin?

Stroški laserskega rezanja pločevine so odvisni od debeline materiala, zapletenosti, količine in zahtev glede kakovosti robov. Vlaknasti laserji porabijo približno 3,50–4,00 $ na uro za električno energijo, v primerjavi s 12,73 $ pri CO2 sistemih. Stroški na kos vključujejo strojno časovno porabo, material, porabo pomožnega plina ter morebitno dodatno dokončno obdelavo. Rezanje z dušikom za brezoksidne robove je dražje od rezanja s kisikom zaradi višje porabe plina. Za natančne ponudbe proizvajalci, kot je Shaoyi, ponujajo ceneno ponudbo v roku 12 ur za prilagojene projekte.

3. Katera je razlika med vlaknastim laserjem in CO2 laserjem pri rezanju kovin?

Vlaknasti laserji delujejo na valovni dolžini 1,06 μm, kar kovine bolj učinkovito absorbirajo, zaradi česar so pri tankih jeklih pod 6 mm do 3-krat hitrejši. CO2 laserji z valovno dolžino 10,6 μm odlično opravljajo pri debelih ploščah nad 12 mm in proizvajajo gladkejše robove. Vlaknasti laserji dosegajo učinkovitost 30–50 % v primerjavi s 10–15 % pri CO2 laserjih, letni stroški vzdrževanja pa znašajo 200–400 USD v primerjavi s 1.000–2.000 USD. Vlaknasta tehnologija bolje obdeluje refleksivne kovine, kot sta aluminij in baker, medtem ko ostaja CO2 konkurenčen v okoljih z mešanimi materiali.

4. Ali lahko hobistični laserski rezalnik reže kovine?

Večina CO2 laserjev za hobije ne more rezati kovin zaradi premajhne moči in težav z odsevnostjo. Za rezanje jekla so potrebni vlaknasti laserji ali močni CO2 sistemi z začetno močjo vsaj 1 kW. Obstajajo ustrezniki za vlaknaste laserje za začetnike, ki lahko obdelujejo tanke pločevine (0,5–2 mm), vendar predstavljajo pomembno naložbo v primerjavi s tipičnimi hobi stroji. Za manjše projekte rezanja kovin ponujajo spletne storitve za lasersko rezanje, kot sta OSH Cut ali SendCutSend, cenovno ugodnejše alternative nakupu specializirane opreme.

5. Kateri jekleni sorti so najprimernejši za lasersko rezanje?

Mehki jekla (S275, S355, CR4) so najbolj primerna, saj omogočajo čisto rezkanje od 0,5 mm do 30 mm. Za nerjaveča jekla razreda 304 in 316 je potrebno uporabiti dušik kot pomožni plin, da se zagotovijo brezoksidne robove, primerni za varjenje. Galvanizirano jeklo se učinkovito reže, vendar je zaradi cinkovih hlapov potrebna ustrezna ventilacija. Za optimalne rezultate izberite jeklo, primerno za lasersko obdelavo, z enakomerno toleranco debeline, dobro ravnostjo in čistimi površinami brez močnega valjarskega oksida ali onesnaženja. Jekla z visoko trdnostjo in nizkim deležem zlitin potrebujejo previdno nadzorovanje parametrov, da se ohranijo predvidene mehanske lastnosti.