Řezání laserem

Laserové vypalování je technologie určená k preciznímu dělení materiálů a gravírování. Díky vysoké přesnosti a kvalitě řezu je oblíbenou volbou pro zakázkové řezání laserem, ať už jde o prototypovou nebo sériovou výrobu. Řezání laserem je také cenově dostupné a umožňuje rychlou realizaci vašich požadavků. Laserový paprsek si poradí s širokou škálou materiálů a uplatní se v různých odvětvích.

Chcete se dozvědět více o laserovém řezání?

• Parametry pro laserové řezání
• Jak řezání kovu laserem funguje?
• Výhody řezání CO2 laserem
• Široké možnosti řezání laserem
• Kde se hodí řezání laserem?
• Jaké materiály se hodí na vypalování laserem?
• Laserové gravírování
• Faktory ovlivňující průběh řezání laserem
• Typy řezání kovu laserem
• Programování CNC laseru
• Jaký stroj v Pro Tool Solutions využíváme na řezání laserem?
• Kontrola kvality laserového řezání
• Ceník laserového řezání

Parametry pro laserové řezání

• Výkon stroje: 3 000 – 12 000W
• Maximální rozměry obrobku: 1500 × 3000 mm
• Rychlost pojezdu: 140 m/min
• Maximální zrychlení: 1,5G
• Rozsah tloušťky materiálu:
  • Ocel: 0,5 – 20 mm
  • Nerezová ocel: 0,5 – 12 mm
  • Hliník: 0,5 – 8 mm
• Přesnost řezu: +/- 0,02 mm

Jak funguje řezání laserem?

Laserový paprsek je soustředěn na malém bodě o průměru méně, než půl milimetru, kde generuje extrémní teplotu, která materiál taví nebo odpařuje. Tento proces oddělování jak kovových, tak nekovových materiálů, zahrnuje tři klíčové kroky:

1. Předřez neboli průpal materiálu
2. Odtavování materiálu
3. Odstranění výpalku pomocí asistenčního plynu

Hlavní výhody řezání CO2 laserem

• Maximální přesnost a kvalita řezu
• Hladké a ostré hrany bez otřepů
• Minimální odpad materiálu
• Schopnost zpracovat jak tenké, tak silné materiály
• Laser umožňuje vytvářet složité tvary a detaily
• Efektivní pro malosériovou i velkosériovou výrobu

Široké možnosti využití laserového řezání

CO2 laser je schopen pálit materiály s minimálním tepelným ovlivněním. Řezné hrany jsou kvalitní, hladké a bez otřepů či taveniny. Další úprava proto již zpravidla není nutná.

Na rozdíl od mechanických metod se laserové řezání obejde bez fyzického kontaktu se strojem, což umožňuje vytvářet složité tvary, a navíc nedochází k mechanické deformaci obrobku ani opotřebení řezacího stroje. Výpalky jsou po laserovém řezání vhodné k dalšímu zpracování, jako je CNC ohýbání, obrábění, svařování apod.

Kde se hodí řezání laserem

• Díky vysoké preciznosti se technologie uplatňuje v různých odvětvích:
• Elektrotechnický průmysl
• Strojírenství
• Automobilový sektor
• Zdravotnický průmysl
• Energetika a jaderný průmysl
• Obranný průmysl
• Telekomunikace
• Umělecká tvorba

Jaké materiály lze řezat laserem?

Náš stroj SWING VII 3015 Laser Cutting Machine zvládne zvládne bezpečně a kvalitně pálit různé typy materiálů pro průmyslové zpracování, a to s přesností 0,02 mm. Laser si poradí jak s kovy, tak i s nekovovými materiály. Mezi nejčastější patří:

• Nerezová ocel
• Ocel
• Hliník

Laserové gravírování

Vedle řezání kovu laserem lze touto technologií vypalovat do materiálu i určitý vzor, značku, logo či text. Laserový paprsek při tom neprochází materiálem skrz naskrz, ale tavením a odpařováním odstraňuje pouze jeho část tak, že vzniká prohlubeň s různými strukturami na povrchu – tzv. gravura. Laserové gravírování vytváří prohlubeň obvykle od 10 do 50 μm a je ve tvaru U. Gravírování CNC laserem umožňuje vysokou přesnost, což je ideální pro průmyslové využití i výrobu designových prvků.

Mezi hlavní výhody laserového gravírování patří:

• Vysoká přesnost a jemné detaily
• Dlouhá životnost gravury
• Minimální tepelný vliv
• Rychlost a efektivita

Faktory ovlivňující průběh řezání laserem

Zaostření laseru

CNC laser využívá čočkovou a zrcadlovou optiku k zaostření laserového paprsku na konkrétní bod obrábění (tzv. spot). Tím je definován průměr paprsku, tvar řezné mezery a hustota výkonu, což má přímý vliv na kvalitu řezání laserem.

Výkon laseru

Aby došlo k efektivnímu pálení laserem, je nutné překročit prahovou hodnotu obrábění, tedy bod tavení materiálu. Výkon laseru určuje množství energie dopadající na plochu obrobku, přičemž platí, že energie na ploše = hustota výkonu × doba působení na materiál. Řezání kovu laserem proto vyžaduje optimální nastavení výkonu pro daný typ materiálu.

Laserový paprsek

Paprsek ohřívá materiál na řezné ploše, dokud se nezačne tavit nebo odpařovat. CNC laserový stroj umožňuje volit mezi plynulým a pulzním režimem pálení, což ovlivňuje nejen rychlost, ale i přesnost vypalování laserem.

Řezný (procesní) plyn

K efektivnímu řezání laserem se používají procesní plyny, jako je kyslík nebo dusík, které pod vysokým tlakem odstraňují taveninu z řezné mezery. Laserové řezání s dusíkem zajišťuje čistý řez bez oxidace, zatímco kyslík umožňuje vyšší rychlost pálení laserem a zlepšuje průchodnost paprsku materiálem.

Rychlost řezání laserem

Optimální rychlost řezání CO2 laserem závisí na druhu a tloušťce materiálu, výkonu CNC laseru a složitosti výpalku. Příliš pomalá rychlost způsobuje nadměrné přehřívání a vznik otřepů, zatímco příliš vysoká může vést k neúplnému řezu a nedostatečné kvalitě hran.

Směr řezu laserem

Laserové řezání lze provádět v jednoduchých přímých stopách i složitých geometrických tvarech, jako jsou kruhové či pravoúhlé obrazce. Kromě pohybu laserového paprsku lze upravovat řeznou mezeru také pohybem samotného obrobku.

Tryska

Velikost a tvar trysky zásadně ovlivňují kvalitu zakázkového řezání laserem. Průměr trysky určuje nejen rozptyl laserového paprsku, ale i množství řezného plynu, které dopadá na obrobek. Správná volba trysky je klíčová pro minimalizaci otřepů a dosažení hladkých hran.

Stupeň polarizace

Polarizace laserového paprsku má přímý vliv na kvalitu řezu. Pokud je světlo CO2 laseru polarizováno paralelně se směrem řezu, výsledná hrana je hladká. Pokud je však polarizováno kolmo, mohou vznikat otřepy. Proto se při řezání laserem často využívá kruhově polarizované světlo, které minimalizuje nežádoucí nerovnosti.

Typy řezání kovu laserem

Oxidační řezání

Používá se především při řezání materiálů s větší tloušťkou a vysokou tepelnou vodivostí, jako je černá ocel nebo měď. Jako řezný plyn se využívá kyslík, který podporuje hoření a tím zvyšuje teplotu v oblasti řezu. Tento způsob umožňuje rychlejší průchod laseru materiálem, avšak může vést ke vzniku oxidové vrstvy na hranách řezu.

Tavné řezání

Je vhodné pro materiály jako nerezová ocel, pozink, hliník nebo mosaz. Tyto kovy nejsou vhodné pro pálení laserem pomocí kyslíku kvůli své reaktivitě, a proto se používá dusík. Tento řezný plyn zabraňuje oxidaci a umožňuje dosažení čistých a hladkých hran bez dalších úprav.

Programování CNC laseru

Jedním z hlavních benefitů CNC laseru je rychlá příprava k výrobě, což přispívá k nižším nákladům na celý proces laserového řezání. Díky zkušeným programátorům CNC strojů, na

jejichž odbornost si ve společnosti Pro Tool Solutions zakládáme, dokážeme efektivně zpracovat jak jednotlivé prototypy, tak i velké sériové zakázky.

Dokumentace pro CNC laser:

Podklady pro zakázkové řezání laserem přijímáme jak v tištěné, tak v elektronické formě. Podporujeme formáty:

• PDF
• DXF
• JPG
• DWG
• CDR

Na základě těchto souborů naši odborníci optimalizují návrh pro řezání laserem, čímž minimalizujeme odpad materiálu a zvyšujeme efektivitu pálení laserem. To přispívá k výhodnějším cenám – více informací naleznete níže v ceníku laserového řezání.

Jaký stroj v Pro Tool Solutions doporučujeme?

SWING VII 3015 Laser Cutting Machine

Ideální volba pro řezání laserem v průmyslových odvětvích a strojírenské výrobě. Řada SWING VII 3015 je vysoce efektivní stroj s optimálním výkonem, stabilitou a přesností.

Technické specifikace:

• Pracovní plocha: 1500 × 3000 mm
• Přesnost řezání: 0,06 mm
• Opakovatelná přesnost: 0,02 mm
• Rychlost pojezdu: 140 m/min
• Maximální zrychlení: 1,5G
• Možnost výkonu laseru: 3 000 – 12 000W

Kontrola kvality laserového řezání

V průmyslové kovovýrobě je nezbytná precizní kontrola kvality. Přesnost laserového řezu

ověřujeme pomocí optického měřicího zařízení, což nám umožňuje s jistotou splnit i ty nejnáročnější požadavky našich zákazníků na zakázkové laserové řezání.

Ceník laserového řezání

Cena laserového řezání závisí na druhu materiálu, jeho tloušťce, složitosti výpalku a počtu propalů. Vzhledem k vysoké produktivitě a efektivitě CNC laserových strojů je tato technologie výhodná jak pro malé, tak pro velké firmy. Pro konkrétní cenovou nabídku na zakázkové laserové řezání nás, prosím, kontaktujte.