W świecie precyzyjnej obróbki metali, lasery światłowodowe stały się złotym standardem. Jako wydajne maszyny do cięcia laserowego CNC, oferują niezrównaną szybkość, dokładność i wszechstronność. Jednak często zadawane pytanie przez producentów i wytwórców brzmi: „Co dokładnie mogę ciąć za pomocą tej technologii?”. Przyjrzyjmy się bliżej możliwościom nowoczesnych laserów światłowodowych do cięcia metalu, skupiając się w szczególności na wiodącej wycinarce laserowej.

1. Czym jest maszyna do cięcia laserowego CNC?

Wycinarka laserowa CNC to system sterowany komputerowo, który wykorzystuje skupioną wiązkę lasera o dużej mocy do cięcia, grawerowania lub znakowania materiałów. „CNC” to skrót od Computer Numerical Control (komputerowe sterowanie numeryczne), co oznacza, że maszyna postępuje zgodnie z precyzyjnymi instrukcjami cyfrowymi (zazwyczaj z pliku CAD), aby naprowadzić głowicę lasera. Dwa główne typy to lasery CO2 i światłowodowe wycinarki laserowe. Wycinarki laserowe światłowodowe generują wiązkę laserową w światłowodzie domieszkowanym pierwiastkami ziem rzadkich (takimi jak iterb), dostarczając ją bezpośrednio do głowicy tnącej. Taka konstrukcja sprawia, że są one znacznie wydajniejsze, niezawodne i mocniejsze, szczególnie w przypadku cięcia metali, w porównaniu z tradycyjnymi laserami CO2. Są one najlepszym wyborem do przemysłowego cięcia laserowego metali.

2. Jakie materiały można ciąć za pomocą plotera laserowego CNC? (Zwłaszcza lasery światłowodowe)

Wszechstronność laserów światłowodowych jest niezwykła. Doskonale sprawdzają się przede wszystkim w obróbce metali, ale radzą sobie również z innymi materiałami. Oto ich zestawienie:

Metale (gdzie lasery światłowodowe naprawdę błyszczą):

Stal miękka:  Najczęstsze zastosowanie. Tnie czysto i wydajnie.

Stal nierdzewna:  Zapewnia doskonałe, odporne na utlenianie krawędzie, idealne do zastosowań w przemyśle spożywczym, medycynie i architekturze.

Aluminium:  W tym różne stopy. Lasery światłowodowe radzą sobie z materiałami odblaskowymi, takimi jak aluminium, znacznie lepiej niż lasery CO2.

Miedź:  Wymaga większej mocy, ale można ją skutecznie ciąć laserami światłowodowymi (należy pamiętać o wysokim współczynniku odbicia w przypadku czystej miedzi).

Mosiądz:  podobny do miedzi, dobrze się tnie, ale wymaga starannego ustawienia parametrów.

Tytan:  Szeroko stosowany w przemyśle lotniczym i medycznym. Dobrze tnie się odpowiednim gazem (zazwyczaj argonem).

Stal ocynkowana:  Powszechnie stosowana w budownictwie i urządzeniach.

3. Jaką grubość stali można ciąć laserem o mocy 1000 W?

Wycinarka laserowa światłowodowa o mocy 1000 W to popularne urządzenie robocze do lekkiej i średniej obróbki. W przypadku stali miękkiej jej wydajność cięcia wynosi zazwyczaj:

Grubość: do około 6-8 mm (0,24-0,31 cala). Zapewnia to dobrą jakość krawędzi, odpowiednią do większości zastosowań bez konieczności obróbki wtórnej.

Maksymalna grubość cięcia: do około 10-12 mm (0,39-0,47 cala). Jednak cięcie przy tej grubości będzie znacznie wolniejsze, będzie miało szorstką powierzchnię (więcej żużlu), szerszy nacięcie i będzie wymagało zoptymalizowanych ustawień gazu (zazwyczaj tlenu dla danej grubości). Jakość cięcia wyraźnie spada w pobliżu granicy maksymalnej.

4. Jaką grubość może ciąć laser o mocy 4000 W?

Maszyna do cięcia laserem światłowodowym o mocy 4000 W to znaczący krok naprzód pod względem mocy, umożliwiając obróbkę grubszych materiałów i cięcie cieńszych arkuszy znacznie szybciej niż maszyna o mocy 1000 W. W przypadku stali miękkiej:

Czyste cięcie: do około 16-20 mm (0,63-0,79 cala). Doskonała jakość i szybkość w tym zakresie.

Maksymalna grubość cięcia: do około 25-30 mm (1,0-1,2 cala). Podobnie jak w przypadku modelu o mocy 1000 W, należy spodziewać się niższej prędkości, niższej jakości i zwiększonej ilości żużlu przy maksymalnej grubości, często z użyciem gazu wspomagającego tlen.

5. Jaka jest wydajność cięcia lasera 12 kW?

Wycinarka laserowa światłowodowa o mocy 12 kW plasuje się w czołówce urządzeń przemysłowych, zaprojektowanych do intensywnej produkcji i niezwykle wydajnej obróbki grubych blach. W przypadku stali miękkiej:

Czyste i wydajne cięcie: do około 30-35 mm (1,2-1,4 cala) z doskonałą prędkością i jakością dzięki wykorzystaniu gazu azotowego.

Wytrzymałe cięcie: Umożliwia wydajne cięcie do 40-50 mm (1,6-2,0 cala). Przy jednoczesnym wykorzystaniu azotu dla czystszego cięcia, prędkość pozostaje dobra.

Maksymalne cięcie (wspomaganie tlenowe): Używając tlenu, laser światłowodowy o mocy 12 kW może ciąć stal miękką o grubości do 80-100 mm (3,1-4,0 cala), a nawet nieco więcej. Jednak cięcie o takiej grubości będzie miało zauważalnie bardziej szorstką, utlenioną krawędź i będzie znacznie wolniejsze. Główną zaletą dużej mocy jest wydajność cięcia grubych blach (20-40 mm), a nie tylko przekraczanie absolutnego limitu grubości.

Ważne czynniki wpływające na grubość cięcia:

Rodzaj materiału: Stal nierdzewna tnie nieco grubsze kawałki niż stal miękka przy tej samej mocy. Aluminium tnie cieńsze kawałki niż stal. Miedź i mosiądz wymagają większej mocy niż stal, aby uzyskać tę samą grubość.

Jakość materiału: Czysty, jednorodny materiał lepiej się tnie.

Gaz wspomagający: Azot zapewnia czyste, wolne od tlenków cięcie (najlepsze dla stali nierdzewnej i aluminium), ale wymaga większego ciśnienia/czystości. Tlen umożliwia cięcie grubszej stali, ale tworzy utlenioną krawędź. Powietrze można stosować do cięcia cieńszej, mniej krytycznej stali miękkiej, co pozwala obniżyć koszty.

Prędkość cięcia: Grubsze materiały wymagają niższych prędkości.

Jakość i stabilność maszyny: Solidna platforma maszyny gwarantuje precyzję, zwłaszcza przy dużej mocy i grubych materiałach.

Wniosek

Nowoczesne lasery światłowodowe to niezwykle wszechstronne wycinarki laserowe CNC, dominujące w laserowym cięciu metali w niezliczonych branżach. Od cienkich, skomplikowanych projektów z blachy po grube płyty konstrukcyjne, zakres materiałów – zwłaszcza metali takich jak stal, stal nierdzewna, aluminium i inne – które mogą przetwarzać, jest ogromny. Zrozumienie zależności między mocą lasera (np. 1000 W, 4000 W lub 12 kW) a jego wydajnością cięcia dla różnych materiałów i grubości jest kluczem do wyboru odpowiedniej wycinarki laserowej CNC, dostosowanej do konkretnych potrzeb produkcyjnych. Niezależnie od tego, czy produkujesz delikatne komponenty, czy części do ciężkich zastosowań przemysłowych, istnieje rozwiązanie lasera światłowodowego, które zapewni precyzję i wydajność.