Trzy główne typy maszyn do cięcia laserowego

Cięcie laserowe to technologia cięcia materiałów za pomocą procesu sterowanego komputerowo, który wytwarza wiązkę światła i zintegrowany interfejs do regulacji i cięcia wzdłuż kierunku, w którym wszystko na ścieżce ulega odparowaniu, spaleniu lub stopieniu, a następnie wytwarza powierzchnię o wysokiej jakości materiały wykończeniowe. Maszyny do cięcia laserowego zyskują na popularności w stosunku do tradycyjnych metod, ponieważ pomagają obniżyć koszty produkcji i wytwarzać wydajne materiały o wysokiej jakości. Jakie są zatem różne typy maszyn do cięcia laserowego?

Maszyny do cięcia laserem światłowodowym

Maszyny do cięcia laserem światłowodowym są zwykle bezobsługowe i mają długą żywotność wynoszącą co najmniej 25 000 godzin. W rezultacie wycinarki laserem światłowodowym mają znacznie dłuższą żywotność niż pozostałe dwa typy i mogą wytwarzać mocną, stabilną wiązkę. Mogą wytrzymać do 100 razy większą intensywność niż wycinarki laserowe CO2 przy tej samej średniej mocy i często są najdroższymi spośród różnych maszyn do cięcia laserowego. Wycinarki laserowe mogą pracować z wiązką ciągłą, quasi-wiązkową lub oferować ustawienia impulsowe, co daje im różne możliwości. MOPA to podtyp systemu lasera światłowodowego z regulowanym czasem trwania impulsu. To sprawia, że ​​laser MOPA jest jednym z najbardziej elastycznych laserów dostępnych do szerokiego zakresu zastosowań. Nadaje się do metali, stopów i niemetali, a nawet szkła, drewna i tworzyw sztucznych. Wycinarki laserowe światłowodowe są wszechstronne i mogą obrabiać wiele różnych materiałów w zależności od mocy. W przypadku cienkich materiałów idealnym rozwiązaniem są lasery światłowodowe. Jest to jednak mniej prawdziwe w przypadku materiałów większych niż 20 mm, chociaż można to osiągnąć za pomocą droższych maszyn z laserem światłowodowym o mocy ponad 6 kW lub po prostu wybierając maszynę do cięcia plazmowego CNC.

Maszyny do cięcia laserem CO2

Maszyny do cięcia laserem CO2 wykorzystują energię elektryczną zmieszaną z mieszaniną gazów do wytworzenia wiązki laserowej. Na każdym końcu rury znajdują się lusterka. Jedno z luster jest w pełni odblaskowe, a drugie częściowo odblaskowe, przepuszczając część światła. Mieszanką gazów jest zwykle dwutlenek węgla, azot, wodór i hel. Przecinarka laserowa CO2 wytwarza niewidzialne światło w zakresie dalekiej podczerwieni. Przecinarka laserowa CO2 ogólnie najlepiej nadaje się do materiałów niemetalowych i jest najczęściej stosowana do obróbki drewna lub papieru (i jego pochodnych), polimetakrylanu metylu i innych tworzyw akrylowych . Można go również stosować do obróbki skóry, tkanin, tapet i podobnych produktów. Ale potrafią także obrabiać niektóre metale (mogą ciąć cienkie arkusze aluminium i innych metali nieżelaznych). Można zwiększyć moc wiązki dwutlenku węgla, zwiększając zawartość tlenu, ale może to być ryzykowne dla niedoświadczonych lub osób korzystających z maszyn nieodpowiednich do takiego wzmocnienia.

Lasery Nd:YAG/Nd:YVO

W procesach cięcia laserem kryształów można stosować kryształy nd:YAG (granat itrowo-aluminiowy domieszkowany neodymem), ale częściej stosuje się kryształy nd:YVO (ortowanadan itru domieszkowanego neodymem, YVO4). Maszyny te charakteryzują się wyjątkowo dużą wydajnością cięcia. Maszyny te są bardzo drogie, nie tylko ze względu na cenę początkową, ale także ze względu na stosunkowo niską żywotność, wynoszącą od 8 000 do 15 000 godzin. Lasery te mają długość fali 1,064 mikrona i mogą być stosowane w różnych zastosowaniach, od medycyny i stomatologii po wojsko i produkcję. Można je stosować na metale (powlekane i niepowlekane) oraz niemetale, w tym tworzywa sztuczne. W niektórych przypadkach może nawet przetwarzać część ceramiki. Kryształy Nd:YVO4 w połączeniu z kryształami o wysokim współczynniku NLO (LBO, BBO lub KTP) można wykorzystać do zapewnienia wielu różnych funkcji poprzez przesunięcie sygnału wyjściowego z częstotliwości bliskiej podczerwieni na światło zielone, niebieskie, a nawet ultrafioletowe .