Ласер за резање метала: влакна против ЦО2 против диоде Суоdown

Разумевање ласерске технологије за резање метала

Замисли да се реже кроз челик као би то било путер. То није научна фантастика, то је свакодневна стварност модерне металне фабрике. Ласер за сечење метала фундаментално је променио начин на који индустрије од аутомобила до ваздухопловства обликују сировине у прецизне компоненте. Оно што је некада захтевало часове механичког пилања и обимну постпроцесу, сада се дешава за неколико минута са чистијим ивицама и практично нула отпада материјала.

Али како фокусирано светло пролази кроз нешто чврсто као челик или алуминијум? Хајде да разграбимо ову изузетну технологију и припремимо основу за разумевање који ласерски систем може бити прави за ваше потребе за обрадом метала.

Како фокусирано светло мења метално израду

У суштини, коришћење ласера који сече метал укључује изненађујуће елегантан процес. Високо фокусиран зрак кохерентног светлости доноси интензивну енергију у прецизну тачку на металној површини. Ова концентрисана енергија брзо загрева материјал до његове тачке топљења или испарења, ефикасно га одвајајући дуж унапред одређеног путања.

Сам појм "ласер" открива физику која је у њему: Усиљавање светлости стимулисаном емисијом зрачења - Да ли је то истина? Када то разградите, гледате процес који узима обично светло и појачава га у нешто изузетно моћно. Шта је било резултат? "Снаги" који се могу користити за "укључење" у "укључење" у "укључење" у "укључење" у "укључење" у "укључење" у "укључење" у "укључење" у "укључење" у "укључење

Шта чини ласерски резач метала тако ефикасним посебно за резање метала? Три ствари се догађају у брзом узастопности:

• Апсорпција енергије: Метална површина апсорбује фотону енергију ласера у фокусној тачки
• Фазна трансформација: То апсорбовану енергију претвара у топлоту, подижући температуру преко прага топљења или испаравања
• Избацивање материјала: Топљен или испарен материјал избачен је из зоне резања, често уз помоћ гаса под притиском

Овај процес топлотне сепарације се дешава са изузетна брзина и прецизност , што га чини идеалним за све, од сложених електронских компоненти до тешких структурних делова.

Наука која се налази иза прецизног сечења метала

Шта разликује кохерентни ласерски зрак од обичног светла? Замислите то на овај начин: редовна светлост се расејава у свим правцима као таласи од више камена бачених у језеро. Кохерентно ласерско светло, међутим, креће се у савршеном унисону, сви таласи су израмњени, путују заједно, одржавајући фокус на удаљености.

Ова кохеренција омогућава ласерским системима да концентришу огромну енергију на тачке мањих од 0,1-0,3 мм у дијаметру. Фокусирачка сочива у модерној сечећој глави узима појачани зрак и конвергира га у ову невероватно фину тачку, стварајући интензитет потребан за тренутно претварање чврстог метала у течност или пару.

Модерни ласерски резачки системи могу постићи тачност позиционирања од 0,008 мм, око једне десетине ширине људске косе, што омогућава толеранције које механичке методе резања једноставно не могу да уједначе.

Таласна дужина ласера такође игра критичну улогу у ефикасности сечења метала. Различите таласне дужине другачије комуницирају са материјалима. Као што ћете открити у следећим одељцима, ласери од влакана који раде на приближно 1 микрометар апсорбују много ефикасније метале него дужи таласни дужини произведене системом СО2. Овај фундаментални физички принцип води велику дебату о влакнама и CO2 на данашњем тржишту.

Током овог водича, путујете од ових основних концепта до практичних оквира за доношење одлука. Поредићемо влакна, СО2 и директне диоде главом у главу. Научите како тип материјала и дебљина диктују захтеве за енергијом, зашто помоћни гасови драматично утичу на квалитет резања и како решити уобичајене проблеме. Сматрања безбедности, критеријуми за избор опреме и интеграција радног тока ће завршити ваше образовање.

Сматрајте то својим произвођачем неутралном мапом путанезависно да ли истражујете свој први ласерски систем или процјењујете надоградњу, наћи ћете техничку дубину потребну за доношење информисаних одлука без продајне теренке.

Објашњена је разлика између влакана и ЦО2 и директних диодних ласера

Сада када разумете како фокусирано светло трансформише метал, следеће питање је очигледно: коју врсту лазера треба да користите? Не стварају се сви ласери једнако, посебно када је реч о ласерском резању метала. Три различите технологије данас доминирају тржиштем лазерски влакна, CO2 ласер и директни диодски ласер свака са јединственим карактеристикама које их чине погодним за различите апликације.

Хајде да се уронимо у науку иза сваке технологије и откријемо зашто су ласерски резачи влакана постали у производу метала .

Ласери од влакана и зашто доминирају у резању метала

Да ли сте се икада питали шта чини ласерску машину за резање влакана тако ефикасном у резању челика? Тајна лежи у реткоземним елементима, посебно у итербијуму (Иб). Ови елементи су "допирани" у језгро оптичких влакана, стварајући средство за добијање које генерише ласерску светлост на приближно 1,06 микрометра (1064 нанометра).

Ево како процес функционише:

• Светлост пумпања: Полупроводнички ласерски диоде пумпају енергију у Yb-допирано оптичко влакно
• Ионско узбуђење: Пумпано светло узбуђује итербијумске јоне у јадрама влакана
• Емисија фотона: Узбуђени јони испуштају и емитују фотоне у блиској инфрацрвеној светлости
• Стимулисана амплификација: Ови фотони изазивају више јона да ослободе идентичне фотоне, стварајући ласерски ефекат

Зашто је то важно за резање метала? Та 1,06 микрометарска таласна дужина је изузетно добро апсорбована од стране метала. Према истраживању из Ласерска фотоника , алуминијум апсорбује седам пута више зрачења од ласера од влакана него од ласера од ЦО2. Ова преважна апсорпција директно се преводи у ефикасност сечења.

Предности се не заустављају тамо. Ласер за цнц влакно може фокусирати свој зрак на тачку око 10 пута мању од ласера за ЦО2, стварајући значајно већу густину снаге на тачки сечења. То значи брже сечење, уско резање и изузетну прецизност на танким материјалима.

Можда је најпретпунији енергетска ефикасност. Ласер са влаконским ласерима претвара до 42% улазне електричне енергије у ласерску светлост, у поређењу са само 10-20% за системе са CO2. У пракси, ласери од влакана троше око једне трећине снаге ласера од ЦО2 за еквивалентне задатке резања - разлика која се брзо додаје у производњи.

СО2 и технологије влакана

Дакле, ако су ласери од влакана тако ефикасни у сечењу метала, зашто још увек постоје ласери од СО2? Одговор лежи у таласној дужини и компатибилности материјала.

Ласери са CO2 користе гас угљен-диоксида (мешан са азотом, хелијем и другим гасима) као свој ласерски медијум, стварајући далеку инфрацрвену светлост на 10,6 микрометра. Ова дужина таласа интеракционише са материјалима веома другачије од таласа ласера.

Физика ради против СО2 када се реже метали. То је 10.6 микрометарске таласне дужине доживљава високу рефлективност од металних површина ‒ светлост одбија уместо да буде апсорбована. Док метали изгубе одређену рефлективност када се загреју, CO2 ласер једноставно не може да уједначи ефикасност резања метала ласерског резача влакана са еквивалентном снагом.

Међутим, ласери са CO2 су одлични тамо где се ласери са влаконским влакнама боре. Неметални материјали као што су дрво, акрил, стакло, кожа и керамика ефикасно апсорбују таласну дужину од 10,6 микрометра. За радње које раде са различитим типовима материјала, системи ЦО2 нуде ширу универзалностсамо не за операције са металом.

Још једна ствар коју треба узети у обзир је испорука зрака. Ласерски зраци СО2 не могу да пролазе кроз оптичке кабли; потребни су чврсти системи огледала да би водили зрак од извора до главе за сечење. То ограничава флексибилност конструкције машине и чини ручно управљање немогућим. У супротном, ласери од влаконних влакана користе флексибилне оптичке кабле који омогућавају компактније конструкције и чак преносливе ручне уређаје.

Појава директних диодних ласера

Директни диодски ласери (ДДЛ) представљају најновију границу у технологији сечења метала. За разлику од ласера са влаконцем који користе диоде само да пумпају енергију у допирано влакно, ДДЛ-ови потпуно елиминишу посредника - сами ласерски диоде генеришу греб.

Према Вествеј Машинери , ДДЛ технологија ради тако што пролази светлост из више емитера кроз трансформаторску лећу, а затим је фокусира кроз дисперзивни елемент. Резултат је наложен зрак са уским спектром таласних дужина.

Годинама су ДДЛ-ови били ограничени на ниво снаге испод 2.000 вата, што је ограничивало њихове индустријске примене. Данас произвођачи као што је Мазак Оптоникс нуде ДДЛ системе који прелазе 8.000 вата и довољно снажни за озбиљне задатке резања метала. Ови системи имају још већу ефикасност од ласера од влаконних влакана и ниже трошкове одржавања током свог живота.

Иако је технологија ДДЛ још увек зрела, обећава врхунске квалитете који се још нису постигли конвенционалним методама ласерског сечења, посебно на дебљим материјалима.

Карактеристично	Ласер од влакана	CO2 laser	Директни диодски ласер
Дужина таласа	1,06 μm (1064 nm)	10,6 мкм	0,9-1,0 мкм (променљиво)
Енергетска ефикасност	До 42% ефикасности са ѕинарним вртљама	ефикасност 10 до 20% са ѕинарним вртљама	Више од ласера од влакана
Компатибилност метала	Одличнавиша апсорпција металима	Проблеми лошег/високог рефлективности	Одлично за већину метала
Потребе за одржавање	Дизајн нискотврдног стања, без пуњења гаса	Више пуњење гаса, изравнивање огледала	Најнижи простији оптички пут
Типичне примене	Резање, обележавање, заваривање метала	Неметали, пластике, дрво, стакло	Резање метала, брза обрада листова
Додавање зрака	Флексибилни оптички кабел	Системи за чврсто огледало	Флексибилни оптички кабел
Разум трошкова	Средња до висока	Ниско до средине	Висока (технологија још увек узраста)

Коју технологију треба да изаберете? За специјалне операције сечења метала, технологија сечења ласером са влаконцем нуди најбољу комбинацију ефикасности, прецизности и трошкова рада. Системи СО2 имају смисла само ако ваш рад укључује значајну неметалну обраду. Директни диодни ласери су вредни погледа и потенцијално вредни инвестирања ако радите на врху и можете апсорбовати веће почетне трошкове за дугорочне добитке ефикасности.

Разумевање ових фундаменталних технолошких разлика поставља темељ за следеће критично питање: које нивое снаге и могућности су вам потребне за ваше специфичне метале и дебљине?

Типови метала и способности за дебљину

Дакле, изабрали сте технологију ласера од влакана за потребе резања метала. Сада долази практично питање са којим се суочава сваки произвођач: колико вам је енергије потребно? Одговор зависи у потпуности од тога шта режете и колико је дебло.

Замислите ласерску снагу као коњску снагу у возилу. Комплектни аутомобил се савршено носи у граду, али не би се носио са тешком опремом. Слично томе, ласер од 1,5 кВт одликује се у рађењу са танким листом, али се бори са дебљим листом. Разумевање ове везе између снаге, материјала и дебљине разликује ефикасне операције од фрустрирајућих.

Хајде да разградимо специфичност сваке главне врсте метала и истражимо зашто је припрема површине важнија него што већина људи схвата.

Потреба за енергијом по типу метала и дебљини

Различити метали се понашају веома другачије под ласерским зраком. Њихова тачка топљења, топлотна проводност и рефлективност све то утичу на количину енергије која вам је потребна. Према Таблица дебелине DW Ласера , Ево шта можете очекивати од модерних ласерских система за резање влакана:

Мека челик остаје најлакши метал за ласерско сечење. Његова релативно ниска рефлективност и предвидиво топлотно понашање чине га опроштајућим за операторе. Метални ласерски резач на 1,5 kW може сечети кроз благи челик дебелине до око 10 мм, док систем од 6 kW обрађује материјал до 25 мм. За већину апликација алата за сечење листова метала који укључују благи челик, системи средњег опсега пружају одличне резултате без кршења буџета.

Нерођива челик потребно је мало више размишљања. Његова содржина хрома ствара заштитни слој оксида који утиче на апсорпцију енергије. Према Xometry-овом водичу за сечење нерђајућег челика, ласерско сечење нуди различите предности за нерђајућу челик смањива ризик од оштрења рада и уводе минималне зоне које су погођене топлотом. Очекујте резање нерђајућег челика дебљине до 20 мм са системима од 1,5 до 4 kW, у зависности од специфичне квалитете и жељене квалитете ивице.

Алуминијум представља јединствену препреку. Када требате да ефикасно режете алуминијум ласерским сечем, борите се са његовом високом топлотном проводношћу и одражавајућом површином. Материјал брзо одводи топлоту из зоне резања, што захтева више снаге за одржавање температуре резања. У апликацији алуминијума за ласерску резачку машину обично је потребно од 1,5 до 3 kW за дебљине до 12 мм. Алуминијумска ласерска резања такође захтева брже брзине резања како би се спречило прекомерно накупљање топлоте што изазива проблеме са квалитетом ивице.

Мед и барана ево где ствари постају занимљиве. Ови метали који су веома рефлективни некада су сматрани скоро немогућим за ласерско сечење. Рефлективност је била толико висока да би се зрак одскочио и потенцијално оштетио извор ласера. Модерни ласери од влакана који раде на 1,06 микрометра у великој мери су решили овај проблем, јер метали апсорбују ову таласну дужину лакше од дужих таласних дужина ЦО2.

Ипак, бакар и басан захтевају поштовање. Резање месинга до 8 мм обично захтева системе од 1,5 до 3 kW, док бакар достиже максимум око 6 mm са сличним захтевима за енергијом. Кључ је користећи технологију ласера од влакана специјално дизајнирани за руковање овим рефлективни материјалистари системи могу да немају потребне заштитне карактеристике.

Титан заузима посебну категорију. Упркос томе што је један од најјачих метала на Земљи, титан заправо релативно добро сече са ласерима. Његова ниска топлотна проводност значи да топлота остаје концентрисана на тачки сечења, а не распада. Шта је улов? Титан је веома реактиван на високим температурама и захтева штитње инертних гасова (обично аргона) како би се спречило оксидацију и одржао интегритет материјала.

Метал тип	Максимална дебљина (мм)	Препоручени опсег снаге (кВт)	Кључне ствари
Мека челик	До 25	1,5 6	Врло опроштавајуће; одличан квалитет резања
Нерођива челик	До 20	1,5 4	Могућа зона минималног утицаја топлоте
Алуминијум	До 12	1,5 3	Висока рефлективност; потребне су велике брзине
Плочице	До 8	1,5 3	Рефлекторна; захтева ласерски влакна
Мед	До 6	1,5 3	Највише рефлекторне; потребна је већа снага
Титан	Do 10	1,5 3	Потребно је штитње инертних гасова

Да ли примећујете образац? Дебљи материјали увек захтевају више снаге. Али то није линеарна веза - удвостручавање дебљине обично захтева више од удвостручавања снаге због губитака енергије у рези. Због тога се резач листа метала који је погодан за 10 мм благе челика неће једноставно резати 20 мм са половином брзине.

Припрема површине за оптимални квалитет резања

Ево нечега што су многи оператери научили на тежак начин: стање површине утиче на квалитет резања колико и на подешавање снаге. Можете да унесете савршен однос снаге и дебљине, али контаминирани материјал ће и даље дати разочаравајуће резултате.

Зашто се то дешава? Загађивачи на металној површини комуницирају са ласерским зраком пре него што достигне основни материјал. Уље се непредвидиво испарава, рђа ствара неравномерну апсорпцију, а премази могу испунити штетне испаре док ометају процес сечења.

Пре ласерског сечења челика или било ког другог метала, процените и решите ове уобичајене услове површине:

• Загађење уљем и мастима: Уклоните масла за резање, лубриканте и остатке од руковања одговарајућим растварачима или дегрејсерима. Чак и отисци прстију могу изазвати локалне проблеме са квалитетом прецизних реза. Пре обраде дозволите довољно времена за сушење.
• Рђа и оксидација површине: Лака површина рђа се обично спаљује током сечења, али ствара неконзистентан квалитет ивице. Тешку ржужу или шкло треба механички уклонити или хемијски третирати. Ласерско сечење рђе такође троши више енергије него сечење чистог материјала.
• Милиња: Овај плаво-црни слој оксида на топло ваљданом челику другачије утиче на апсорпцију ласера од необразованог метала. За критичне апликације, уклоните шкалицу од мелења пре резања. За некритичан рад, мало повећајте снагу како бисте компензовали.
• Заштитни филмови и премази: Папир или пластични заштитни филмови обично могу остати током сечења, често побољшавају квалитет ивице спречавањем прилепљења прскања. Међутим, обојене или покрывене прахом површине захтевају пажљиву процену. Неки премази ослобађају отровне гасове када се испаравају.
• Волошта и кондензација: Вода на металним површинама изазива експлозивну испаравање током сечења, стварајући прскање и лош квалитет ивице. Уверите се да су материјали прилагођени температури продавнице пре обраде, посебно када се прелази из хладног складишта.

Шта је крајње? Чисти материјал чини чистије. Улагање неколико минута у припрему површине често штеди са часовима прераде или разбијања делова. За производне средине, успостављање стандарда приступајућих материјала елиминише претпоставке и осигурава доследне резултате у сваком послу.

Наравно, чак и савршена припрема материјала неће помоћи ако користите погрешан помоћни гас. У следећем одељку открива се како избор гаса драматично утиче на квалитет и трошкове рада.

Како гасови који помажу утичу на квалитет сечења

Изаберио си праву ласерску технологију и прилагодио си снагу дебелини материјала. Ево једног фактора који многи произвођачи занемарују и који може учинити или разбити ваше резултате. Гас који тече кроз вашу режућу главу није само ту да би одвео остатке. Активно учествује у процесу резања ласерског метала, фундаментално обликујући квалитет ивице, брзину резања и трошкове рада.

Мислите на помоћ гаса као тихог партнера у сваком сече. Изаберите мудро и постићи ћете чисте ивице на максималној брзини. Ако не бираш правилно, потрошићеш сатове на постпроцесу или потпуно скидаш делове.

Хајде да испитамо како кисеоник, азот и компресиони ваздух мењају искуство резања метала ласером.

Оксигенски резање за брзину и снагу

Када сече угљенски челик или дебеле конструктивне плоче, кисеоник даје нешто изузетно: заправо помаже ласеру да ради свој посао. Ево науке иза тога.

Како ласерски зрак загрева челик до тачке запаљења (приближно 1.000 °C), кисеоник који тече кроз млазницу изазива егзотермичну реакцију. Челик не само да топи, него и гори. Према Бодор је водич за резање гаса , ова реакција сагоревања значи да кисеоник обавља око 60 посто резања, а ласер осталих 40 посто.

Шта то значи у пракси? Можете сећи дебљи челик са мање ласерске снаге. Екзотермичка реакција ствара додатну топлоту у зони резања, повећавајући дубину прониклости. За произвођаче који раде са тешком плочом, то се преводи у значајне добитке капацитета без надоградње на скупље системе велике снаге.

Међутим, смањење кисеоника има своје компромисе. Исте реакције сагоревања стварају гвожђеоксид на резаним ивицама, видљив као тамна или скалирана површина. За конструктивне апликације у којима ће делови бити заваривани, обојени или сакривени од вида, ово оксидацију је сасвим прихватљиво. Али за апликације за ласерско сечење металног листа које захтевају неповређене ивице или непосредно заваривање без чишћења, кисеоник постаје проблем.

Кисељ такође захтева пажљиво управљање притиском. Аццурл је свеобухватни водич за гас примећује да се за резање челика ласером обично користи притисак кисеоника између 3-10 Бар, а дебљи материјали (40 мм+) захтевају виши притисак око 10 Бар и проток близу 20-22 м3/ч. Чистота гаса је такође значајно важна. Препоручена чистота кисеоника је 99,97% или више за доследне резултате.

Азот за чисте завршне резе

Звучи као да кисеоник има недостатке? То је управо разлог зашто азот доминира у апликацијама за резање нерђајућег челика и алуминијума.

Азот је инертни гас, не реагује хемијски са металом који се реже. Уместо сагоревања, резање азота се ослања искључиво на топлотну енергију ласера да би се материја топло, а затим користи ток гаса под високим притиском да би физички разбијао растан метал из резе. Шта је било резултат? Светле и без оксида ивице које изгледају скоро полирано.

Према Водич за избор гаса ФИНЦМ-а , азот је омиљени избор за нерђајући челик, алуминијум и видеће делове високе класе где је естетика важна. Не треба секундарно брушење или дебурирање. Делови могу директно да се боје, заваривају или сакупљају без припреме ивице.

Шта је улов? Азот захтева знатно веће притиске и проток од кисеоника. Очекујте радни притисак између 15-30 Бар (приближно 217-435 псИ) и проток од 50-150 кубних метара на сат у зависности од дебљине материјала. Ово драматично повећава потрошњу гаса и оперативне трошкове. Резање азота може коштати око 2,50 долара по типичном циклусу снабдевања у поређењу са око 1 долара по сату за кисеоник на одређеним дебљинама.

Употреба азота је још строжа. За апликације у којима је боја ивице критична, као што су ваздухопловне или медицинске компоненте, чистота азота може бити потребна да достигне 99,99% или чак 99,999%. Чак и мали пад чистоће уноси контаминације које узрокују промјену боје.

Упркос већим трошковима, азот се често испостави економичнијим за ласерско сечење металних листова који захтевају квалитетне завршне делове. Усклађивање рада после обраде често превазилази повећане трошкове за гас.

Скушћени ваздух: Алтернатива која је економична

Шта ако ваша апликација не захтева савршене ивице, али вам је и даље потребан разуман квалитет на минималне трошкове? У разговор улази и компресиони ваздух.

Скушћени ваздух садржи око 78% азота и 21% кисеоника, у суштини премесени компромис између два специјална гаса. Производи се на месту користећи стандардне компресоре, елиминишући куповину цилиндра, захтеве складиштења и логистику испоруке.

За танке до средње материјале (до око 6 мм), компресиони ваздух даје прихватљиве резултате на алуминијуму, циљаном челику и општој фабрицирању. Садржај кисеоника изазива делимичну оксидацију - видећете сиве ивице уместо светле завршне производње азот производи - али за некритичне апликације, овај компромис је сасвим разуман.

Међутим, резање компресираног ваздуха захтева пажњу на квалитет ваздуха. Волошта, уље и честице у струји компресираног ваздуха могу загадити оптику ласера, узрокујући оштећење сочива или искривљење зрака. Од суштинског значаја су прави системи за сушење ваздуха и филтрацију. Појашачи притиска такође могу бити потребни да би се достигао опсег од 150-200 пси који је потребан за ефикасно сечење.

Помоћни гас	Компатибилни метали	Квалитет ивице	Брзина сечења	Оперативне трошкове	Најбоље апликације
Кисељ (О2)	Угледни челик, меко челик, конструктивни челик	Оксидирано (тамно/скирано)	Брзо на дебљи материјал	Ниско (типично око $1/час)	Структурни радови, тешке плоче, делови за заваривање
Кислород (Н2)	Нефтезивни челик, алуминијум, цинкирани, висококвалификовани делови	Светла, без оксида	Повољније на дебљи плочи	Више (типично око 2,50 долара/цикл)	Видиви делови, прецизне компоненте, храна/медицинска опрема
Скушћени ваздух	Алуминијум, циљани челик, танки материјали	Умерено (могуће сиве ивице)	Добро за танке и средње стоке	Најнижи (само електрична енергија)	Општа производња, трошкови осетљиви пројекти, прототип

Притисак и чистота: скривене променљиве

Избор правог типа гаса је само половина једначине. Како доставите гас је веома важно.

Притисак гаса мора одговарати дебљини материјала и типу. Превише мали притисак не може да очисти растворен материјал из резања, што узрокује акумулацију шлака на доњем делу. Превише притиска може да непредвиђено продуши топљену базен, стварајући грубе ивице. За резање азота, притисци могу бити потребни за прилагођавање било где од 15 Бар за танке плоче до 30 Бар за дебљи секције.

Чистота директно утиче на конзистенцију. Пад од 99,97% на 99,95% чистоће кисеоника може изгледати занемарљиво на папиру, али може приметно смањити брзину сечења на танким металима. За азот, чак и трагова контаминације кисеоником узрокују промену боје ивица која уништава сврху коришћења инертног гаса на првом месту.

Коначно, одржавати стабилан притисак снабдевања током операција сечења. Флуктуације узрокују неконзистентан квалитет резања, видљив као варијације у завршном завршетку ивица дуж једне резане стазе. За производњу великих количина, инвестирање у генераторе азота на месту или системе за складиштење великог капацитета у потпуности елиминише забринутост због пада притиска.

Са правилним параметрима за избор и испоруку гаса, оптимизовали сте критичну променљиву у вашем процесу резања. Али како се ласерско сечење може упоредити са другим методама одвајања метала? У следећем делу се ласерска технологија упоређује са плазмом, воденим струјом и механичким сечењем како би се открило где се сваки приступ заиста истиче.

Ласерско резање против плазменог воденог млаза и механичких метода

Савладали сте основе ласерске технологије, разумели захтеве за енергију, и оптимизовали избор гаса за помоћ. Али, ово је питање које вреди поставити: да ли је ласер прави алат за сваки посао? Искрен одговор је не. Различите технологије сечења су одличне у различитим сценаријама, а најпаметније фабрике за производњу тачно знају када треба да се допре до сваке од њих.

Да ставимо ласерско сечење у перспективу објективно га упоређујући са плазменом сечењем, воденом струјом и механичким методама. Разумевање ових компромиса помаже вам да доносите информисане одлуке без обзира да ли градите капацитете у кући или процјењујете спољне услуге.

Када је резање плазме има више смисла

Ако режете дебљине челичне плоче и имате буџетске проблеме, резање плазме заслужује озбиљну разматрање. Плазмен резач користи убрзан струј јонизованог гаса који достиже температуру до 25.000 °C да би се топио кроз електрично проводни метале. Према Стручни водич за СТАРЛАБ ЦНЦ , модерне ЦНЦ плазмене столе су одличне у сечењу материјала од 0,018 " до 2" дебљине, са неким системима који су способни да сече још дебљи плоч.

Где плазма заиста сјаје? Брзина на средњим до дебљим материјалима. Плазмен систем велике снаге може да сече 1/2 "медан челик са брзинама које прелазе 100 инча у минути, знатно брже од ласера на еквивалентној дебљини. Ова предност брзине директно се преводи у веће производње и брже прерађивање посла.

Трошкови представљају још један убедљив аргумент. Према Упоређење компаније Вурт Машинер , комплетна ЦНЦ плазмена маса кошта око 90.000 долара у поређењу са знатно већим инвестицијама за упоредиве ласерске системе. Оперативни трошкови су такође нижи. Плазмен резац пружа најнижу трошковину по инчу реза између метода топлотног резања. Ако радите у фабрици за конструктивну челик или производњу тешке опреме, најбољи плазмен резач за ваше потребе може економично надмашити ласер.

Међутим, резање плазме има ограничења. Ради само на електрично проводним материјалима, без сечења дрвета, пластике или композита. Квалитет ивице, иако се драматично побољшао са модерним системима високе дефиниције, још увек не може да се подудара са прецизношћу ласера на танким материјалима. Зоне које су погођене топлотом су веће, а постизање сложених геометрија са оштрим унутрашњим угловима остаје изазов.

Наћи ћете опције за продају плазмених резача, од преносливих плазмених резача за теренски рад до масовних ЦНЦ плазмених маса за производњу. Технологија је значајно зреласавремени системи су конкурентни ласерском квалитету на многим апликацијама за дебљи материјал, док се одржавају супериорне брзине сечења.

Водецхет: Алтернатива хладном резању

Шта се дешава када је проблем у самој топлоти? Унесите резање воденим млазом. Ова технологија користи ток воде под високим притиском - често помешан са абразивним честицама - да би ерозирао материјал дуж програмираног пута. Радећи при притиску до 90.000 PSI, системи са воденим млазом режу практично сваки материјал без стварања топлоте.

Та карактеристика "хладног сечења" чини водени струја незаменљив за апликације осетљиве на топлоту. Нема зона погођених топлотом. Нема оштрења материјала. Без искривљења на танким или деликатним деловима. За ваздухопловне компоненте, оштре материјале или све где топлотне деформације могу изазвати одбијање, водени струјац пружа оно што методе топлотног сечења једноставно не могу.

Упростатност материјала је неупоредива. Док су ласер и плазма ограничени на одређене врсте материјала, водени струјеви обрађују метале, камен, стакло, композитне материјале, керамику, гуму и производе из хране. Према пројекцијама индустрије које цитира Вурт Машинер, тржиште воденог млаза брзо растепројектовано да ће до 2034 године достићи преко 2,39 милијарди доларау великој мери подстакљено овом свестраношћу.

Које су недостатке? Брзина и трошкови. Водно-стручни системи раде са најповољнијим брзинама међу технологијама резања, обично 5-20 инча у минути у зависности од дебелине материјала и врсте. Почетна инвестиција је око 195 000 долара за системе које су упоредиве са плазменом установком од 90 000 долара. Тренутни трошкови укључују потрошњу абразива, што значајно повећава трошкове за резање по стопу.

Механичко сечење: радни коњ са великим обимом

Понекад је најстарија технологија и даље најбољи избор. Механичке методе сечења - резање, пробовање и штампање - доминирају у производњи једноставних облика у великим количинама. Ови процеси користе физичку силу уместо термичког или абразивног уклањања за одвајање материјала.

Зашто бирају механичку за разлику од ласера? Чиста брзина на понављајућим деловима. У прсу се може направити стотине идентичних рупа у минути. Скицање сече праве линије преко целокупне ширине листова за секунди. За операције које производе хиљаде идентичних заграда, празног места или једноставних геометријских облика, механичке методе пружају непобитно време циклуса на најнижу цену по делу.

Ограничења постају очигледна када геометрија постане сложена. Механичко сечење захтева посебну алатку за сваки обликскупа за стварање и ограничена на тај специфичан дизајн. Кривице, сложени резци и блиско распоређене особине или захтевају више операција или једноставно нису могуће. Капацитет дебелине материјала је такође ограничен доступном тонажом.

Предности прецизног ласерског сечења

Дакле, где се ласерски сечење заиста одликује? Прецизност и разноврсност на танким и средњим материјалима са сложеним геометријама.

Према анализи СтарЛаб ЦНЦ-а, влакна ласера доминирају у резању танких материјала, постижући изузетне брзине на листовима дебљима од 1/4" Фокусирани зрак ствара изузетно прецизне резања са минималним зонама погођеним топлотом, идеално за сложене пројекте у којима би термичка деформација изазвала проблеме. Толеранције у распону од ±0,001" до ±0,005" су рутински постизиве.

Комплексна геометријска способност разликује ласер од плазме и механичких алтернатива. Оштри унутрашњи углови, мале рупе (до дебљине материјала), сложени обрасци и блиско распоређени елементи који би изазивали или победили друге методе су рутина за ласер. Не треба мењати алате - једноставно преузете нови програм и почнете сечење.

Зона која је најмање погођена топлотом заслужује нагласак. Док су и ласер и плазма процес термичког сечења, високо фокусирани ласерски зрак концентрише топлоту на много малом подручју. Карактеристике материјала остају углавном непроменете само милиметара од резане ивице, што је критично за примене које укључују касније заваривање, обликовање или топлотну обраду.

Упоређивање технологија

Карактеристично	Ласерска сечење	Резање плазмом	Резање воденим струјом	Механичко сецкање
Precizni tolerancije	уколико је потребно, уколико је потребно,	уколико је потребно, уколико је потребно,	уколико је потребно, уколико је потребно,	уколико је потребно, уколико је потребно,
Опсег дебљине материјала	До ~ 1 " (челик); најбоље испод 1/4"	0,018" до 2"+ (само проводни метали)	До 12"+ (из било ког материјала)	Разликује се према тонажи машини
Температурно утицајна зона	Минимална (високо фокусирана светлост)	Умерено до велико	Bez ikakvog (hladno rezanje)	Никаква (механичка сила)
Оперативне трошкове	Умерена (гас, електрична енергија, потрошни материјали)	Ниски (најбржи трошак по инчу)	Висока (потреба абразива)	Ниска по дијелу на великом обему
Идеалне примене	Прецизни делови, сложени дизајнери, танки средњи листови	Структурни челик, тешка плоча, дебело резање великог запремине	Теплоосетљиви материјали, екстремне дебљине, неметални	Велики обим једноставних облика, прање, пробовање

Хибридни приступ: Зашто се ограничавати?

Ево шта су успешне фабрике схватиле: најбоља технологија сечења у потпуности зависи од посла који се врши. Многе операције одржавају вишеструке способности сечења управо зато што ниједна метода не чини све оптимално.

Типична хибридна радња може користити ласер за прецизан рад на листу и сложене геометрије, ЦНЦ плазмен резач за структурни челик и дебљи плочић и механичко бушење за једноставне делове великог запремине. Неки додају способност струјања воде посебно за топлотно осетљиве или егзотичне материјале које друге методе не могу да приме.

Овај мултитехнолошки приступ максимизује флексибилност док оптимизује трошкове за сваку апликацију. Уместо да се сваки посао приморава да прође кроз један процес, рад тече према било којој методи која пружа најбољу комбинацију квалитета, брзине и економичности за тај специфичан део.

Чак и продавнице које не могу да приушти вишеструке интерне системе имају користи од разумевања ових компромиса. Знање када треба аутсорсирати дебљи плоч на операцију плазме или топлотно осетљив рад на сервис воденог млаза уместо да се бори са непотјељним унутрашњим резултатима често даје боље резултате са нижим укупним трошковима. Било да купујете плазмен резач или процењујете ласерске могућности, одговарајући технологију за примену остаје основно начело.

Са појамљеним избором технологије за резање, шта се дешава када ствари пођу наопако? Следећи део се бави изазовима решавања проблема са којима се сваки ласерски оператер на крају суочаваод трагова изгорења до некомплетних резаи пружа систематска решења за враћање ваше производње на пут.

Решавање проблема са ласерским резањем

Чак и са савршеном избором опреме и оптимизованим параметрима, сваки ласерски оператер се на крају суочава са проблемима са квалитетом. Делови се с стола слагају са траговима изгоревања, шлаком који се држе до дна или сечевима који једноставно нису прошли. Звучи ли познато? Ови проблеми фрустрирају почетнике и ветеране, али скоро увек се могу решити када разумете коренске узроке.

Добра вест? Већина ласерских дефеката се може проценити по неколико променљивих: снагу, брзину, фокус и доноси гаса. Поправите прави параметре, и квалитет се враћа. Хајде да прођемо кроз најчешће проблеме са којима ћете се суочити са било којом ласерском машином за резање метала и систематским поправкама које враћају производњу на пут.

Уклањање трага од опекотина и оштећења од топлоте

Опаљеници се појављују као тамни, пробојени или угорљени делови дуж резаних ивица. Они су у суштини топлотне оштећење - доказ да се превише топлоте акумулира у материјалу пре него што се може раскинути. Према Водич за решавање проблема Босс Ласера , пронаћи праву равнотежу између ласерске снаге и брзине сечења је од кључног значаја: "Замислите о томе као о прилагођавању топлоте на пећи"превише високо, и спалићете материјал; превише ниско, и неће правилно гравирати".

Када видите трагове изгоревања на вашој ласерској резачи за металне пројекте, систематски се бавите овим уобичајеним узроцима:

• Превише спора брзина резања: Када ласер предолго остане на једном месту, топлота се акумулише брже него што се раскида. Повећајте брзину хране за 5-10% док трагови опекотина не нестану, а истовремено одржавате потпуну проникност.
• Поставка снаге превисока: Превише енергије даје више енергије него што је потребно за сечење, а вишак постаје нежељена топлота у околном материјалу. Смањите снагу постепено. Желите само оно што је потребно да се очистите, не више.
• Неисправна позиција фокуса: Нефокусирани зрак шири енергију на већи простор уместо да је концентрише на месту резања. Ово ствара ширу зону погођену топлотом без побољшања проналажења. Проверите да ли висина фокуса одговара спецификацијама дебелине материјала.
• Помоћни притисак гаса сувише низак: Недостатан проток гаса не успева ефикасно да уклони растворен материјал из зоне резања. Тај материјал се поново одлага и спаља на суседне површине. Проверите подешавања притиска и стање млазнице.
• Контаминисана оптичка: Грљави сочиви или огледала апсорбују и расејавају енергију зрака, смањујући ефикасност сечења док повећавају периферно грејање. Редовно чистите оптику према спецификацијама произвођача.

За проблеме са трајним оштећењем топлотом, размотрите и материјал. Неки метали, посебно алуминијум и месин, тако ефикасно проводе топлоту да се суседна подручја значајно загреју током сечења. Брже брзине и мања густина снаге помажу, као и да се омогући довољно времена хлађења између блиско растојаних реза на истом делу.

Решавање проблема са некомплетним и некомплетним резом

Прелазак тог тврдоглавог чврстог метала који се држи до дна твојих реза је знак да се растворени материјал не избацује правилно из резе. Фрустрираће нас то јер је потребно да се уклоне секундарне операције, додајући време и трошкове сваком делу.

Према Аццурл-овом свеобухватном ресурсу за решавање проблема, формирање шлака често је резултат погрешног усклађивања параметара резања или неадекватне доноси гаса за помоћ. Када ваша машина за резање метала производи делове са акумулирањем шлака, истражите следеће факторе:

• Недостатан притисак гаса: Основни задатак помоћног гаса је да издуха растворени метал из реза. Превише мали притисак оставља материјал. Подигнути притисак систематски резање азота често захтева 15-30 Бар за чисте резултате.
• Превише брза брзина резања: Парадоксално, превише брзо кретање такође може изазвати шлаке. Ласер не растопи материјал кроз целу дебљину, остављајући делимично растопљен метал који се учврсти као шлака. Помарио брзину хране док се не појави пуна пенетрација.
• Изнесена или оштећена млазница: Повређена млазница нарушава обрасце проток гаса, спречавајући ефикасно избацивање материјала. Редовно проверавајте млазнице да ли су издржене, загађене или оштећене. Замените када је потребнонасушке су потрошни материјал, а не трајна компонента.
• Неисправан стадос нозела: Растојање између млазнице и материјала утиче на динамику гаса на тачки сечења. Превише далеко, и притисак гаса пада пре него што дође до зоне резања. Превише близу, и прскање може загадити млазницу. Следите препоруке произвођача за материјал и дебљину.

Непотпуни резињагде ласер не успева да у потпуности прође кроз материјалподели неке заједничке узроке са шлаком, али такође имају јединствену кривцу:

• Недостатак ласерске снаге: Најочигледнији разлог. Ваш ласер за резачку машину једноставно не даје довољно енергије да се топи кроз целу дебелину материјала. Или смањити дебљину материјала или повећати подешавање снаге у границама опреме.
• Диверзија фокусне тачке: Временом, топлотна експанзија или механичко осађивање могу да померају положај фокуса. Оно што је било савршено фокусирано јуче можда је данас мало нецело. Редовно рекалибрирајте фокус, посебно током продужених производних радњи.
• Промена дебљине материјала: Металлни листови нису потпуно униформни. Према анализи дебелине материјала Аццурл-а, варијације дебелине могу довести до неконзистентних сечења са неким подручјима који су сечени превише дубоко, а други не довољно. Размислите о употреби материјала са чврстијим толеранцијама дебелине за критичне радове.
• Деградирана ласерска снага: Ласерски извори изгубе снагу током времена због старења, оптичке контаминације или проблема са системом хлађења. Ако имате некомплетне резе са параметрима који су раније радили, проверите и сервисирајте ласерски извор ласерског резача.

Превенција искривљења и топлотне деформације

Извијање се јавља када локално загревање изазива ширење у зони резања док околни материјал остаје хладан. Док се загрејана површина охлађује и скупља, унутрашњи напори извлаче материјал из плоча. Према Индустрије листовог метала , разумевање овог процеса који је под утицајем топлоте је од суштинског значаја: "Измазање се јавља када интензивна топлота коју генерише ласерски зрак узрокује локално ширење и сузбијање у металу".

Тинки материјали и велики делови са великим резањем су најпогоднији за искривљавање. Срећом, неколико стратегија минимизира овај проблем:

• Оптимизирајте резање: Уместо да сечете карактеристике по реду на листу, измењујте се између различитих делова. То равномерније распоређује топлоту и омогућава хлађење између суседних реза. Савремени софтвер за гнездање често укључује алгоритме за управљање топлотом.
• Користите одговарајућу равнотежу снаге и брзине: Више брзине са пропорционално већом снагом брзо завршавају резање, ограничавајући време дифузије топлоте. Циљ је да се сече ефикасно без прекомерног времена за задржавање које омогућава ширење топлоте.
• Заштитите материјал правилно: Према компанији Sheet Metal Industries, осигурање да су материјали "сигурно подржани током сечења" помаже у одржавању димензионалног интегритета и равности. Вакуумски столови, зачепи или магнетне фиксере спречавају кретање током обраде.
• Размислите о следећим приступацима: Тамо где ласер први пут пробије материјал, често се повећава топлота. Позиционирање уводи далеко од критичних димензија смањује утицај искривљења на геометрију готовог дела.
• Дозволите хлађење између операција: За делове који захтевају вишекратне пролазе резања или обимне уграђене обрасце, уграђивање времена хлађења у производњи спречава акумулацију топлоте.

Одржавање конзистентног квалитета током свих производних циклуса

Решавање проблема један по један је реактивно. Превенција их је доследна и захтева проактиван приступ. Ево како искусни оператери одржавају квалитет током продужене производње:

• Успоставити основне параметре: Документирајте доказану подешавање за сваку врсту материјала и дебљину. Када се појаве проблеми са квалитетом, имате познату референтну тачку на коју можете да се вратите.
• Уведите у рад редовне одржавања: Према Препоруке за одржавање Аццурл-а , редовна чишћење оптичких компоненти, мачење покретних делова и инспекција потрошљивих материјала спречава постепено погоршање квалитета.
• Монитор потрошње: Увек се не могу користити. Замените их у року него да чекате да се појаве проблеми са квалитетом. Трошкови потрошених материјала су безначајни у поређењу са производњом која се уклапа.
• Проверите поремећај редовно: Уравњавање греде утиче на квалитет сечења широм целе радне обвиске. Оно што савршено реже у центру може имати проблема на крајевима стола ако је усклађеност однесена.
• Контрола фактора животне средине: Флуктуације температуре утичу и на калибрацију машине и на понашање материјала. Поддржите конзистентне услове у радњи кад је то могуће, посебно за прецизне радове.

Решавање проблема постаје много једноставније када разумете односе између параметара и исхода. Моћ, брзина, фокус и гас раде заједно, мењају једно, а остале можда треба прилагодити. Са систематским приступима дијагностицирања проблема и доказаним решењима за сваки уобичајени проблем, потрошите више времена резањем квалитетних делова и мање времена питајући се шта је пошло наопако.

Наравно, чак и савршена техника сечења неће бити важна ако се оператери повреде. Следећи део се бави темом који се често занемарује у техничким расправама: захтевима за безбедност који штите и људе и опрему у операцијама ласерског сечења.

Заштитни захтеви за операције ласерског сечења

Научили сте како да оптимизујете квалитет сечења, решавате проблеме и бирате праву технологију. Али ништа од тога није важно ако неко буде повређен. Индустријско ласерско сечење укључује невидљиве опасности које могу изазвати трајну повреду у милисекундамаи ипак, безбедност често добија мање пажње него што заслужује у техничким дискусијама.

Реалност је ова: сваки индустријски ласерски резач ради као ласер класе 4, највиша класификација опасности. Ове машине могу запалити материјале, производити штетне гасове и изазвати озбиљне оштећење очију или коже од директних или одражаваних зрака. Разумевање и имплементација одговарајућих безбедносних протокола није опционално, већ је основно за одговорно функционисање.

Разумевање ласерске класификације класе 4

Шта чини индустријску ласерску резачку машину уређајем класе 4? Сила. Сваки ласер који прелази 500 миливата снаге спада у ову категорију, а системи за резање метала обично раде на нивоима киловата хиљадама пута изнад тог прага.

Према Уводник за захтеве класе 4 за безбедност Филипса , рад са овим ласерима захтева специфичне мере заштите регулисане владинским стандардима. У Сједињеним Државама, 21 Кодекс федералних прописа (ЦФР) Део 1040 регулише употребу ласера, док европске операције спадају под стандарде ИЕЦ 60825.

Ласери класе 4 истовремено представљају више врста опасности. Директно излагање зраку изазива непосредно оштећење ткива. Дифузни рефлексина зрацима који се одбијају од сјајних површинаостају опасни на значајним удаљеностима. Струја може запалити гориве и производити опасне гасове. Чак и краткотрајно, случајно излагање може довести до трајне повреде.

Обучавање за заштиту од ласера

Лична заштитна опрема представља вашу прву линију одбране када користите ласерски стол за сечење или било који индустријски систем. Међутим, нису све ППЕ радиле за све ласереЗаштита специфичне таласне дужине апсолутно је критична.

Према Водич за купце Ласер Селфити Индустриес , избор одговарајуће ласерске заштитне наочаре захтева одговарање два кључна параметра: таласне дужине и оптичке густине (OD). Ласери од влакана који раде на 1064nm захтевају различите заштитне сочиве од система ЦО2 на 10,600nm. Коришћење погрешних наочара не пружа никакву заштиту или још горе, лажно самопоуздање.

Оптичка густина указује на то колико сочива атенуирају ласерску светлост на одређеним таласним дужинама. Више вредности ОД пружају већу заштиту, али такође смањују преносност видљиве светлости. Циљ је да се обезбеди адекватна заштита без да се не може видети ваш рад. Филлипс Сефтејфти напомиње да ласерска наочара блокирају само одређене опсеге таласних дужина, што чини неопходан прави избор.

Поред наочара, ласерски столови и системи за резање захтевају затворене радне површине кад год је то могуће. Ласерске завесе и баријере спречавају да одбацивање достигне особље изван непосредне зоне резања. Ове баријере морају да испуњавају стандарде за отпорност на ватру и да буду прилагођене специфичној ласерској таласној дужини. За прозор за гледање, уверите се да се оптичка густина одговара излазу вашег система.

Употреба уентилације и извлачења дима

Када испариш метал, шта се дешава са тим материјалом? То се преноси ваздухом и дисање је опасно. Према анализи дима IP Systems USA, ласерски резање метала емитује низ токсичних хемикалија укључујући олово, кадмијум, хром, манган и берилијум. Ове супстанце представљају значајне респираторне ризике и потенцијалне дугорочне здравствене ефекте.

Неки материјали захтевају посебну опрезу. Резање галванизованог челика ослобађа паре цинковог оксида, који могу изазвати "металну димну грозницу" симптоме сличне грипу који се развијају неколико сати након излагања. Резање алуминијума ствара честице алуминијум оксида. Можда је најозбиљније што се канцерогени као што су хексавалентни хром и кадмијум појављују у димима од резања нерђајућег челика и обложених материјала.

Ефикасна екстракција дима није опционална - она је неопходна за било коју операцију ласерског стола. Систем мора ухватити честице на извору пре него што се они расеју у радно окружење. Стапке екстракције, типови филтера и рушење издувних гасова захтевају пажљиво разматрање на основу материјала који сечете.

Комплексна контролна листа безбедности

Користите ову организовану контролну листу за процену и одржавање безбедности у вашој индустријској операцији ласерског сечења:

Лична заштитна опрема

• Очија за заштиту од ласера специфична за таласну дужину са одговарајућим оптичким степеном густине
• Заштитна одећа која покрива изложену кожу (дуги рукав, ципеле са затвореним прстима)
• Улазнице за рушење материјалом
• Заштита респираторних органа приликом сечења материјала који генеришу токсичне гасове
• Заштита слуха у случају рада бучних система за извлачење или хлађење

Потребе за објекат

• Завршена радна зона ласера са одговарајућим контролама приступа
• Ласерске завесе или бариере за одређену таласну дужину
• Прозоре за гледање са одговарајућим оптивним густинама
• Система за екстракцију дима која је величине за вашу запремину сечења и типове материјала
• Опрема за гашење пожара која је означена за металне пожаре (гасила класе Д)
• Уколико је потребно, можете да користите и други уређаји.
• Упозоравајући знак који указује на класификацију опасности ласером
• Контролисани приступ за спречавање неовлашћеног уласка током рада

Оперативни протоколи

• Документисане стандардне оперативне процедуре за све послове резања
• Захтеви за обуку и сертификацију оператера пре коришћења без надзора
• Редовни преглед безбедносних блокирања и система за хитне ситуације
• Пре операције контролна листа, укључујући оптичку инспекцију и верификацију вентилације
• Процедуре за руковање материјалима које спречавају одражавајуће површине у близини путања зрака
• Процедуре за хитне реакције на пожаре, повреде и неисправно функционисање опреме
• Редовни распоред одржавања система за екстракцију и филтера
• Процес пријављивања инцидента и прегледа за скоро несреће и несреће

Посебан нагласак заслужује спречавање пожара. Ређење метала ретко запаља само дело, али акумулирани остаци, остаци резања и горива у близини представљају стварну опасност од пожара. Држите радна подручја чистим, редовно уклањајте остатке и осигурајте да системи за екстракцију улажу вруће честице пре него што се опустију. Никада не остављајте ласер без надзора и увек држите чист приступ опреми за гашење пожара.

Обука оператера све повезује. Чак и најбоља опрема за безбедност не успева ако корисници не разумеју одговарајуће процедуре. Свеобухватно обучавање треба да обухвата основне темеље ласерске физике, специфичне опасности ваше опреме, исправну употребу ППЕ, реаговање у хитним случајевима и практичну надзорну операцију пре самосталног рада. Многе регије захтевају документоване програме обуке и одређене службенике за ласерску безбедност за операције класе 4.

Инвестиције у безбедност плаћају дивиденде изван спречавања повреда. Правилно одржавани системи екстракције продужавају живот опреме спречавањем оптичке контаминације. Обучени оператори мање греше и чине скупе грешке. И документовани програм безбедности пружа заштиту од регулаторних питања и забринутости због одговорности.

Са утврђеним основима безбедности, спремни сте да доносите информисане одлуке о томе који ласерски резачки систем одговара вашим специфичним потребама. Следећи део води вас кроз процес избора опремеод процене производних захтева до процене напредних карактеристика које вреде инвестицију.

Избор правог ласерског система за резање

Ухватили сте техничке основе - врсте ласера, захтеве за енергијом, гусенице за помоћ и безбедносне протоколе. Сада долази одлука која је заиста важна: који систем треба да купите? Овде се теорија суочава са стварношћу, а многи купци чине скупе грешке.

Ево истине коју вам већина продајних презентација неће рећи: "најбољи" ласерски резач не постоји. Само најбољи ласерски резач за металне апликације који одговара вашим специфичним потребама постоји. Индустријски систем од 500.000 долара је трошење за продавницу прототипа која месечно реже 50 делова. С друге стране, компјутерска ЦНЦ машина не може да одржи производње које захтева 24 сата дневно.

Хајде да изградимо систематски оквир који одговара вашим стварним захтевима за одговарајућу опрему, штедећи вас од прекомерних трошкова и слабе перформансе.

Усаглашавање ласерских система са захтевима производње

Пре него што претражите каталоге опреме или затражите цитате, одговорите на једно основно питање: шта ће та машина заправо радити? Према Поручник за купце Фокусирани ласерски системи , материјали које планирате обрадити на крају ће диктирати који ласерски систем и његове спецификације најбоље одговарају вашим потребама.

Производња је кључна за све остало. Цнц ласерски резач дизајниран за рад у радионици са различитим, ниским нарачајима захтева различите могућности од оне посвећене производњи идентичних делова у великом обему. Први захтева флексибилност и брзу промену; други захтева сирову прометност и аутоматизацију.

Размислите о спектру доступних система:

ЦНЦ и почетни системи за радно место: Ове компактне јединице заузимају минимални простор и коштају између 4.500 и 20.000 долара за комплетну подесу, укључујући софтвер и обуку. Они су идеални за прототипирање, производњу малих серија, образовне средине и предузећа која тестирају ласерске могућности пре него што се обавежу на веће инвестиције. Десктоп ЦНЦ платформе ефикасно се баве танким материјалима, али им недостаје снага и радни печат за озбиљну производњу.

Средња производња: Прелазак на специјалне платформе за ласерске машине за сечење метала доноси нивое снаге од 1-4 кВт, веће радне коверте и чвршћу конструкцију. Ови системи обрађују производне количине од десетина до стотина делова дневно, у зависности од сложености. Очекујте инвестиције од 50.000 до 150.000 долара уз одговарајућу помоћну опрему.

Индустријски ласерски системи са влакна: Операције са великим запремином захтевају ЦНЦ ласерске платформе са снагом од 6 до 20+ кВт, аутоматизованим обрадом материјала и конструкцијом дизајнираном за континуирано вишесменско радње. Ови системи свакодневно обрађују хиљаде делова и представљају инвестиције од 200.000 до далеко преко 500.000 долара. Према индустријској анализи АДХ Машин Тоул-а, водећи произвођачи као што су ТРУМПФ, Бистроник и АМАДА пружају ова индустријска решења са широком интеграцијом аутоматизације.

Кључни критеријуми за избор: систематски приступ

Уместо да се ослањате на импресивне спецификације, радите кроз овај структурирани процес селекције:

1. Документирајте своје материјалне потребе: Напишите све врсте метала и дебљине које ћете редовно резати, плус повремене материјале. Будите конкретни: "углавном 16 калибарски благи челик са повременим 1/4 инчевским алуминијем" вам говори много више од "разних метала". То одређује минималне захтјеве за енергију и да ли вам технологија ласера од влакана одговара.
2. Квантификујте очекивања производње: Колико делова дневно, недељно или месечно? Хоћеш ли радити у једној смени или у целодневној? Ови одговори одређују да ли вам је потребна основна опрема или системи са аутоматизацијом, разменним столовима и компонентама са великим циклусом рада.
3. Дефиниши захтеве прецизности: Које толеранције ваше апликације заправо захтевају? Према водичу за куповину АДХ-а, неке операције захтевају ултрапрецизне компоненте (± 0,03 мм), док друге производе стандардне делове лима где је ± 0,1 мм савршено прихватљив. Не плаћај за прецизност коју нећеш користити.
4. Процени доступни простор: Пажљиво измерите објекат, укључујући и прозор за рушење материјалом, приступ оператера, системе хлађења и извлачење дима. Према Фокусираним ласерским системима, већи системи могу захтевати професионалну инсталацију и пажљиво планирање приступачних путева.
5. Успостави реалистичне параметре буџета: Ово укључује почетну куповину плус инсталацију, обуку, софтвер, системе за екстракцију и текуће оперативне трошкове. Цена ласерске машине за резање ЦНЦ-а коју видите у огласи ретко одражава укупну потребну инвестицију.

Напредне карактеристике које су вредне улагања

Осим основних способности резања, модерни ласерски резачи за металне системе нуде напредне карактеристике које драматично побољшавају продуктивност и квалитет. Разумевање које карактеристике пружају стварну вредност помаже вам да ефикасно распоредите буџет.

Системи аутоматског фокусирања: Према Анализа карактеристика лазера пуног спектра , моторни аутофокус у комбинацији са 3Д камера системима елиминише ручно подешавање висине и осигурава правилан фокус сваки пут. 3Д камера прецизно мапира милионе тачака података, које ласер користи за подешавање Z мотора тако да је глава фокусирана на праву висину. За операције обраде различитих дебљина материјала, ова карактеристика штеди значајно време постављања и спречава проблеме квалитета повезане са фокусом.

Следећи височину и капацитивно сензирање: Ови системи одржавају конзистентну удаљеност од млазнице до материјала чак и када листови нису савршено равни. У супротном, искривљење материјала, топлотне деформације током сечења или несавршено фиксирање би изазвале разлике у квалитету на целом дело.

Софтвер за гнездање: Интелигентни алгоритми за гнездовање максимизују коришћење материјала оптимизирањем постављања делова на листовима. Напређени пакети такође управљају секвенцама сечења како би се смањило акумулацију топлоте и смањио остатак. Према Приступу Bystronic-а који је описан од стране ADH-а, софтверска интелигенција која повезује пријем наруџбина кроз распоређивање производње представља критичну конкурентну предност.

Табле за размену и аутоматизација: Системи са двоструким столом омогућавају учитавање новог материјала док се сечење наставља, драматично смањујући време неактивности. АДХ извештава да њихови системи за размене столова завршавају пребацивање столова за само 15 секунди, омогућавајући истовремено резање и учињање операција.

Разумевање укупне трошкове власништва

Цена ласерске машине за резање влакана на листу цитата представља само почетак. Према водичу за куповину АДХ-а, искусни купци се фокусирају на укупну трошковност власништва (ТЦО) и током пет година, ТЦО ласерске резачке машине може достићи скоро четири пута своју почетну цену.

ТЦО-рачунавање треба да укључује:

Категорија трошкова	Компоненте	Tipični uticaj
Почетна инвестиција	Опрема, инсталација, обука, софтвер, систем екстракције	25-35% петгодишње ТЦО
Оперативни трошкови	Електричност, помоћни гасови, потрошни материјали (напр. млазнице, сочива)	30-40% петгодишње ТЦО
Одржавање	Превентивна услуга, поправке, резервни делови	15-25% од петгодишње ТЦО
Трошкови престанка рада	Изгубљена производња током пауза, чекајући сервис	Променљива, али значајна

Сравњавања цена ласерских резача постају значајна само када моделирате ове текуће трошкове. Системи са ниже куповне цене, али веће потрошње енергије, скупи потрошни материјали или ненадежљива подршка сервису могу коштати знатно више током свог радног живота.

У водичу за АДХ посебно се препоручује да се потенцијалним добављачима постављају детаљна питања: Где је најближи складиште за резервне делове? Колико сертификованих сервисних инжењера покрива ваш регион? Који се гаранциони услови односе на ласерске изворе у односу на потрошне материјале? Ови одговори откривају истинску цену власништва изнад оглашених цена.

Пре потписивања било ког уговора о куповини, инсистирајте на јасно дефинисаним критеријумима прихватања са квантификованим стандардима, детаљима гаранције за све компоненте и уговорима о нивоу услуге који одређују време одговора. Најскупља грешка није куповина погрешне машине, већ куповина било које машине без разумевања на шта се заправо обавезујете.

Са утврђеним принципима избора опреме, следеће питање постаје практично: како се ласерско сечење интегрише у ваш шири производни радни тек? У следећем одељку се истражује како прецизно резане компоненте пролазе у операције обликовања, заваривања и монтаже.

Интеграција ласерског сечења у производне радне потоке

Изаберили сте опрему, оптимизовали параметре и овладали решавањем проблема. Али ово је оно што раздваја хоби резање од озбиљне производње: ласерско резање ретко се налази самостално. У производњи, посебно у захтевним секторима као што је аутомобилска индустрија, прецизно резани пражни делови представљају само почетак сложеног путовања од сировине до готове монтаже.

Разумевање како се ласерско сечење интегрише са процесима доле мења вашу перспективу. Одједном, одлуке о квалитету сечења нису само о завршетку ивице - они су о томе како та ивица утиче на следеће заваривање. Поредности снаге су важне не само за проникљење, већ и за минимизацију топлотног утицаја на зоне које комплицирају касније формирање операција. Хајде да истражимо како модерна фабрикација листова метала повезује ове процесе у безпрекорно радно течење.

Од ласерски исечених белих плоча до завршених зглобова

Замислите подножје шасије за електрично возило. Почиње као равна плоча, ласерски сече у сложен празан са монтажним рупама и осветљавачким карактеристикама, а затим се наставља кроз формирање, заваривање и обраду површине пре завршне монтаже. Сваки корак зависи од квалитета претходног, а ласерско сечење поставља темеље за све што следи.

Према Анализа метала-интерфејс-а о трендовима у производњи аутомобила , модерни 3Д ласерски резачи системи постају централни стубови напредних производних окружења. У том чланку се наводи да је "ускорење гига-фабрика поново дефинисало индустријску маштаб, постављајући нове стандарде за продуктивност и аутоматизацију". Ова еволуција према ономе што они називају "гига ефикасност" захтева чврсту интеграцију између сечења и доњег процеса.

Зашто је ова интеграција толико важна? Размотрите однос између ласерског сечења и операција обликовања:

• Квалитет ивице утиче на интегритет нагиба: Груби или оксидирани ивице од сечења кисеоником могу се пукати током савијања, посебно на чврстим радијевима. Одражени ивице са чистим завршком са азотним слојем савијају се више предвидиво.
• Зоне које су погођене топлотом утичу на понашање материјала: Материјал који се налази у близини резања доживљава топлотне циклусе који могу променити тврдоћу и гнутост. Минимизација ХАЗ-а кроз оптимизоване параметре очува конзистентне карактеристике формирања.
• Димензионална тачност води напред: Када се резне особине одвоје за 0,5 мм, та грешка се шири кроз формирање и појачава током монтаже. Прецизност позиционирања од ± 0,008 мм која се може постићи савременим ласерским системима спречава ове каскадне проблеме са толеранцијом.

Исти принципи се примењују и за заваривање. Према водичу за стручност за заваривање одобреног лименског метала, успешна заваривања захтевају прецизност у сваком кораку производње. Њихов процес почиње "детаљним прегледањем RFQ-а, где инжењерски и проценети тимови пажљиво процењују цртеже, 3Д ЦАД датотеке и захтеве за заваривање". Ова пажња према квалитету ласерског резања одређује успех заваривања доле.

Када траже "метал фабрика близу мене" или "метал радница близу мене", пропитни купци траже продавнице које показују ово интегрисано размишљање. Најбољи партнери за производњу ЦНЦ-а разумеју да ласерско сечење није изолована услуга - то је први корак у производњи комплетних зглобова. Они разматрају како карактеристике сечења утичу на касније операције и оперишу у складу са тим.

Комплексне геометрије за аутомобилске апликације

Аутомобилска индустрија доводи способности за резање ЦНЦ-а до својих граница. Компоненте шасије, задржине за суспензију и структурна појачања захтевају геометрију која би била немогућа или непроцењиво скупа са конвенционалним методама сечења.

У чланку Metal-Interface истакнуто је четири покретача који преформулишу производњу аутомобилских ласера:

• Ефикасност: Максимизирање површине и оперативног времена машине за највише извод на квадратни метар
• Аутоматизација: Минимизација директног рада у поновљивим операцијама са малом додатом вредношћу
• Кратко време за извршење: Смањење операција и инвентара за брже циклусе од пројектовања до производње
• Флексибилност: Брзо прилагођавање променима у дизајну, флуктуацијама у запремини и више моделима возила

Ови императиви се спајају у оно што они описују као "радење више, брже и на мање простора, без компромиса квалитета или стабилности процеса". За операције метала које служе аутомобилским клијентима, ово се преводи у специфичне могућности: вишеосино сечење за формиране цеви и хидроформиране секције, аутоматизовано обрађивање делова за одржавање прометности и брзе промене програма за прилагођавање инжењерским ажурирањема.

То су захтеви које савршено илуструје и топло штампане компоненте. Врата, Б-пилонови и структурни појачања подлежу процесима за оштрење са штампом који стварају ултра-високојако челик. Према Metal-Interface-у, резање ових компоненти "треба процес резања који је не само прецизан већ и маштабилан". Напређени 3Д ласерски системи задовољавају ову потребу "упроставањем протока делова, минимизацијом промена на уређајима и интеграцијом у аутоматске линије".

Убрзање прототипа са прецизним сечењем

Брзина је другачија у прототипирању него у производњи. Када се развијају нове компоненте, приоритет се помера са трошкова по делу на време до повратне информације. Колико брзо дизајнери могу да потврде концепте, тестирају одговарајући дизајн и да га мењају у производњу?

Према анализи прототипирања метала од 3ЕРП-а, ласерско сечење трансформише временске линије прототипирања. "Модерни системи често укључују рачунарску нумеричку контролу (ЦНЦ), омогућавајући аутоматске, високо поновне резке са толеранцијама од ±0.0005 инча (±0.0127 мм)". Ова прецизност значи да прототипи тачно представљају производњу, делови се исправно уклапају, асемблери функционишу као што је дизајниран, а инжењерска валидација даје значајне податке.

Предност прототипа се простире изван брзине. Ласерско сечење не захтева инвестиције у алате. Ово елиминише недеље потребне за штампање производње и значајне трошкове промена алата. За програме развоја аутомобила који се понављају кроз десетине ревизија дизајна, ове уштеде се драматично повећавају.

Proizvođači poput Shaoyi (Ningbo) Metal Technology да покажу како модерна производња интегрише прецизност ласерског сечења са ширем стручношћу у облику метала. Њихова способност брзог прототипирања од 5 дана показује како комбиновање прецизног сечења са штампањем метала убрзава развојне циклусе. За аутомобилске примене које захтевају и резане празнице и формиране скупове, рад са произвођачима сертификованим по IATF 16949 осигурава стандарде квалитета током читавог процеса израде - од почетних ласерских резаних празница до завршених прототипа који представљају производњу.

Овај интегрисани приступ је посебно важан за компоненте суспензије, структурне склопове и делове шасије где се форма и функција преплитају. Подржана ДФМ (дизајн за производњу) у фази прототипа идентификује проблеме у производњи пре него што постану скупи проблеми у производњи. 12 сати за цитирање које пружају отзивни партнери омогућава брзу итерацију. Дизајнери могу да проценију изводљивост, прилагоде параметре и затраже ревидиране цитате у току једног радног дана.

Укључивање производње

Прелазак ка хитној аутоматизацији коју описује Метал-Интерфејс има шире импликације на начин на који фабричке радње организују своје радне токове. "Прелазак ка проток једно дело и лако аутоматизација побољшава тражимост и понављање, чинећи ласер резање операције доследније и боље усклађено са доле поток процеса монтаже".

Шта то значи у пракси? Размислите о типичном радном току за задржину суспензије:

1. Ласерско сечење: Прецизни пражни плочи од листа са монтажним рупама, карактеристикама за смањење тежине и формирањем релефних уграда
2. Обликовање: Операције притискања или штампања стварају тродимензионалну геометрију од равних пражних плоча
3. Заваривање: Многе формиране компоненте се спајају у комплетне збирке
4. Површинска обработка: Покривање, обложење или бојење за заштиту од корозије
5. Скупљање: Интеграција са компонентама за спајање и хардвером

Свака прелазна тачка представља могућности за акумулацију грешака или губитак квалитета. Најефикаснији ЦНЦ Фаб операције минимизирају предаје, смањују инвентар рад-у-прогресу, и одржавају тражењу током. Ова интеграција "смањује рад у току, поједноставља логистику и подржава производњу у право време", према Метал-Интерфаце-у.

За радње које желе да прошире своје капацитете преко резања у комплетне капацитете монтаже, разумевање ових веза током рада је од суштинског значаја. Техничке вештине преносе прецизност кроз цео ланац. Али организационе способности - управљање пројектом, системи квалитета, координација логистике - често одређују да ли метални произвођач у мојој близини може да испоручи комплетна решења или само појединачне кораке процеса.

Пример одобреног лима добро илуструје ову интеграцију. Њихов процес се протеже "од пријаве до коначне испоруке", а све се обавља у кући: "резање, обликовање, заваривање и инспекција". Ова потпуна способност елиминише кашњења у координацији између различитих добављача и осигурава да се доследни стандарди квалитета примењују током целог производње.

Како се производња аутомобила наставља развијати, улога ласерског сечења се шири изван традиционалних граница. Метал-Интерфејс закључује да 3Д ласерска сечење " више није подршка технологији: постало је централни стуб напредних производних средина". За произвођаче и њихове произвођачке партнере, прихватање ове интегрисане перспективе где се ласерско сечење без пречине повезује са обликом, заваривањем и монтажем отвара нове нивое перформанси и конкурентности.

Са утврђеним принципима интеграције радног тока, остаје једно питање: како синтетизирате све што сте научили у следеће кораке за вашу специфичну ситуацију? Последњи део изводи кључне увиде и пружа јасне смернице за напредовање са поверењем.

Узимање следећег корака у производњи метала

Прошетали сте од основне ласерске физике кроз поређење технологије, способности материјала, решавање проблема, безбедносне протоколе и интеграцију радних токова. То је пуно места за покривање и ако се осећате мало преплављено, нисте сами. Ласерско сечење нуди огромне могућности, али успешно навигација захтева синтетизу све што сте научили у одлуке које одговарају вашој специфичној ситуацији.

Хајде да издвојимо кључне угледе и пружимо јасно смерно место без обзира на то где сте на путу ласерског сечења.

Кључне ствари које треба да схватите када одлучујете о ласерском сечењу

Пре него што се обавежете да промените било коју опрему или процес, поново прегледајте ове основне одлучне тачке које одређују успех:

Избор технологије: За специјално сечење метала, технологија ласера од влакана пружа најбољу комбинацију ефикасности, прецизности и трошкова рада. Системи СО2 имају смисла само ако ваш рад укључује значајну неметалну обраду. Директни диодски ласери представљају технологију која се развија и која вреди узети у обзир за операције на врху, али они се још увек узрастају.

Energetske zahtevnosti: Успоредите своју ласерску снагу са вашим најдебљим потребама за резањем, а не са повременим резом. 3 кВт систем лепо управља већином металних апликација. Скочење до 6 kW или више има смисла само када редовно сече челик или високо рефлективни метали као што су бакар и месин.

Помоћна стратегија за гас: Кисеринско сечење пружа брзину и економичност за рад на конструктивном челику. Азот обезбеђује чисте и без оксида ивице које захтевају апликације од нерђајућег челика и алуминијума. Скушћени ваздух нуди прихватљив средњи простор за некритичне послове. Ваш избор гаса утиче на оперативне трошкове колико и избор опреме.

Инфраструктура за безбедност: Индустријски ласери 4. класе нису опционална опрема за безбедност. Очиће које одговарају таласној дужини, одговарајући корпус, системи за извлачење дима и обучени оператори нису трошкови - они су предуслов. Буџет за њих од самог почетка.

Прави ласерски резачки систем није најмоћнији или најскупији, он одговара вашим стварним захтевима за производњу, мешавином материјала и прецизним потребама без присиљавања да плаћате за могућности које никада нећете користити.

Овај принцип се примењује без обзира да ли процењујете компјутерске ЦНЦ системе за прототипирање или индустријске ласерске инсталације за производњу великих количина. Превише спецификација троши капитал и повећава оперативну комплексност. Недостатак спецификација ствара уплитна угла и ограничења квалитета који ограничавају ваш посао.

Подигнути свој капацитет за производњу метала

Где идеш од сада зависи у потпуности од почетне тачке:

Ако први пут истражујете ласерско сечење: Почните са јасним документацијом о вашим потребама за материјалима, производњи и прецизности. Замолите демонстрације од више добавилаца опреме користећи своје стварне делове и материјале. Разлика између рекламних тврдњи и стварних резултата често изненађује купце који купују први пут.

Ако надграђујете постојеће могућности: Анализирајте где тренутна опрема ограничава ваше операције. Да ли је то снага за густије материјале? Прецизност за захтевне толеранције? Продаја за све веће количине? Намерно унапредите своје могућности како бисте решили одређене уплитна углага, уместо да купујете побољшања у општој могућности.

Ако процењујете аутсорсинг и унутрашње инвестиције: Прерачунајте стварне укупне трошкове власништва, укључујући простор, комуналне услуге, обуку, одржавање и трошкове могућности капитала. Многи оператори сматрају да партнерство са способним произвођачима метала у близини даје бољу економију од посебне опреме, посебно за променљиве запремине или специјализоване способности.

Размислите и о томе како се ласерско сечење повезује са вашим ширим производњеним потребама. Савремена фабрикација све више захтева интегрисана решењарезања која се без пречица пролази у формирање, заваривање и монтажу. Ласерски заваривач или машина за ласерско заваривање могу да допуне ваше способности резања за потпуну фабрику у кући. Опције ручних ласерских заваривача сада доводе прецизност заваривања мањим операцијама које су раније биле ограничене на традиционалне машине за заваривање.

За апликације које се протежу изван сечења у прецизно обрађивање и монтажу метала, посебно у аутомобилском и индустријском сектору, рад са интегрисаним производним партнерима пружа свеобухватна решења. Произвођачи сертификовани по ИАТФ 16949 као што су Shaoyi да покаже како се системи квалитета опсежују целим процесом производње. Њихова подршка за ДФМ и брз пресврт цитата представљају пример одговорног партнерства које модерна производња захтева, премоћујући јаз између прецизног сечења и комплетних капацитета за монтажу.

Разговор ласерских заваривача и заваривачких машина често је паралелан са одлукама о резању опреме. Обе технологије се и даље брзо развијају, са ласерским изворима од влакана који трансформишу заваривање као што су револуционисали резање. Трговине које граде свеобухватне производне капацитете све више процењују ове технологије заједно.

Без обзира на пут који изаберете, запамтите да технологија служи пословним циљевима, а не обратно. Најсофистициранији ласерски резачки систем пружа нулту вредност ако се не усклађује са вашим стварним захтевима за производњу, позиционирањем на тржишту и трајекторијом раста. Почни са јасним пословним потребама, ради уназад до техничких спецификација, и донећеш одлуке које ће ти исплатити дивиденду годинама.

Ваше путовање у производњи метала наставља се одавде. Било да се ради о вашој првој производњи или о производњи у великом обиму, принципи које сте научили пружају основу за поуздане, информисане одлуке.

Често постављена питања о ласерском резању метала

1. у вези са Који тип лазера је најбољи за резање метала?

Ласери са влаконом су најбољи избор за сечење метала због њихове таласне дужине од 1,06 микрометра, коју метали ефикасно апсорбују. Они нуде ефикасност до 42% у односу на 10-20% за CO2 ласере, троше око једну трећину енергије за еквивалентне задатке сечења и могу да се фокусирају на тачке 10 пута мање од CO2 ласера. За хобисте који раде са танким материјалима, високомоћни диодни ласери нуде приступачније улазне тачке, док индустријске операције имају користи од влаконних система у распону од 1,5 кВт до 20+ кВт у зависности од захтева за дебљину материјала.

2. Уколико је потребно. Колико дебелог метала може да сече ласерски резач?

Капацитет резања метала зависи од ласерске снаге и врсте материјала. Ласер са 1,5 kW влакна сече благи челик до 10 мм и алуминијум до 6 мм. 6 kW систем управља благим челиком до 25 мм и нерђајућим челиком до 20 мм. Високо рефлекторни метали као што је бакар, макс око 6 мм, чак и са системима веће снаге. Капацитет материјала значајно утиче на својства. Висока топлотна проводност алуминијума захтева брже брзине, док бакар и месин потребан за технологију ласерских влакана посебно дизајнираних за рефлективне материјале.

3. Уколико је потребно. Да ли постоји ласерски резач за метал?

Да, вишеструки ласерски резачки системи дизајнирани су посебно за производњу метала. Индустријски ласерски системи од произвођача као што су ТРУМПФ, Бистроник и АМАДА управљају производњом са нивоима снаге од 1-20+ кВт. Системи средњег опсега цене између 50.000 и 150.000 долара одговарају радним радњама за обраду различитих наруџбина. Слични ласерски резачи за рачунарске рачунаре који се крећу од око 5.000 долара раде за прототипирање и производњу малих серија. Ови системи сече нерђајући челик, благи челик, алуминијум, бакар, мед и титан са прецизним толеранцијама од ± 0,001 инча.

4. Уколико је потребно. Колико кошта ласерско сечење метала?

Ласерско сечење челика обично кошта 13-20 долара по сату за саму операцију сечења. Међутим, укупна трошкови власништва за опрему су значајнина пет година, ТЦО ласерске резачке машине може достићи скоро четири пута своју почетну куповну цену. Оперативни трошкови укључују електричну енергију, помоћне гасове (нитроген кошта око 2,50 долара по циклусу у поређењу са 1 долара по сату за кисеоник) и потрошне материје као што су млазнице и сочива. За аутсорсиране сечење, цене варирају у зависности од дебљине материјала, сложености и запремине, а конкурентни цитати су доступни од произвођача сертификованих ИАТФ 16949 који нуде 12 сати.

5. Појам Која опрема за безбедност је потребна за операције ласерског сечења?

Индустријски ласерски резачи су уређаји класе 4 који захтевају свеобухватне мере безбедности. Основна опрема укључује заштитне наочаре за ласер специфичне за таласну дужину које одговарају вашој ласерској врсти (1064nm за влакна, 10,600nm за ЦО2), затворена радна подручја са номиналним ласерским завесама и системе за екстракцију дима у величини за вашу коли Резање метала ослобађа токсичне супстанце, укључујући олово, кадмијум и хром. Галванизовани челик ослобађа цинк оксид, што изазива грозницу металног дима. Оператори морају имати документоване обуке, а објекти захтевају спречавање пожара за металне пожаре, хитне заустављања и контролисани приступ током рада.