Jak wybrać moc lasera światłowodowego? - Poradnik kupującego

Przy wyborze urządzenia do laserowego cięcia blachy, większość zakładów zajmujących się obróbką blachy najczęściej bierze pod uwagę moc lasera.

Wiele osób uważa, że wyższa moc zawsze jest lepsza. Jednak w praktyce produkcyjnej to, czy ustawienie mocy jest odpowiednie, zależy od rodzaju materiału, grubości arkusza i metod codziennej obróbki. Wybór nieracjonalnego ustawienia mocy może zwiększyć koszty, nie przynosząc znaczących korzyści.

W artykule tym przedstawiono praktyczny przegląd różnych poziomów mocy podczas cięcia blachy. Może on służyć jako punkt odniesienia dla użytkowników urządzeń do obróbki blachy.

1.Jaki wpływ ma moc lasera na proces cięcia?

Zasada cięcia laserowego polega na użyciu skupionej wiązki laserowej o wysokiej gęstości energii do naświetlania materiałów, powodując lokalne, szybkie topienie, parowanie lub ablację. W tym samym czasie, pomocniczy gaz o dużej prędkości, współosiowy z wiązką, zdmuchuje stopiony materiał, tworząc w ten sposób nacięcie, które dopełnia proces cięcia.

Moc urządzenia do laserowego cięcia blachy nie tylko decyduje o możliwości wykonania cięcia, ale także wpływa na szybkość cięcia, jakość krawędzi, stabilność obróbki, zużycie energii, koszty oraz długoterminową wydajność sprzętu.

Zbyt niska moc może skutkować niepełnymi cięciami lub niską prędkością.

Zbyt duża moc często nie poprawia znacząco wydajności przy obróbce cienkich blach.

Podsumowując, laserowa maszyna do cięcia blach o większej mocy może poprawić wydajność cięcia i umożliwić obróbkę grubszych materiałów, nie jest to jednak rozwiązanie uniwersalne. 

2. Czy większa moc zawsze jest lepsza?

Nie zawsze. W większości warsztatów blacharskich codzienna produkcja obejmuje głównie cienkie i średnio cienkie arkusze. W takich przypadkach prędkość cięcia często nie jest już ograniczona mocą lasera. Zamiast tego, na ogólną wydajność wpływa zazwyczaj załadunek, rozładunek, sortowanie i obsługa części.

Z tego powodu, lasery światłowodowe o bardzo dużej mocy niekoniecznie zwiększają całkowitą wydajność. Maszyna może ciąć szybciej, ale linia produkcyjna jako całość nie porusza się szybciej.

Ponadto sprzęt laserowy dużej mocy zwykle jest wyposażony w:

Wyższa początkowa inwestycja

Zwiększone zużycie energii elektrycznej

Bardziej rygorystyczne wymagania dotyczące chłodzenia i konserwacji

Dla wielu zakładów produkcyjnych moc lasera odpowiadająca rzeczywistym potrzebom produkcyjnym jest bardziej praktyczna i opłacalna. W codziennej eksploatacji dobrze wyważona maszyna do cięcia laserowego metalu często zapewnia lepszą wydajność długoterminową niż po prostu wybór najwyższej dostępnej mocy.

3. Moc lasera a grubość cięcia

Przecinarka laserowa światłowodowa o mocy 1,5–3 kW: przeznaczona do cięcia cienkich materiałów, takich jak stal nierdzewna, aluminium i stal węglowa o grubości od 1 mm do 5 mm.

Lasery o mocy 6–12 kW: Nadają się do cięcia metali o średniej grubości od 5 mm do 15 mm, np. grubszych płyt stopowych lub stalowych.

Lasery o mocy powyżej 12 kW: Nadają się do cięcia grubych płyt z tytanu, stali nierdzewnej lub stali niskowęglowej o grubości przekraczającej 15 mm.

Ta seria jest bardziej odpowiednia do codziennej, ciągłej produkcji, oferując zrównoważony kompromis między jakością cięcia i wydajnością.

4. Moc lasera a materiał tnący

Właściwości fizyczne i chemiczne różnych materiałów znacznie się różnią, co bezpośrednio wpływa na łatwość cięcia laserowego. Dlatego cięcie różnych blach o tej samej grubości wiąże się z różnym poziomem trudności i wymaga zróżnicowanej mocy.

Stal węglowa

Charakterystyka: Stal węglowa jest jednym z najpowszechniejszych i najłatwiejszych do cięcia laserowego materiałów, charakteryzującym się dobrą przewodnością cieplną i niską temperaturą topnienia.

Stopień trudności cięcia: Stosunkowo niski, lecz ilość dostarczanego ciepła musi być starannie kontrolowana, aby zapobiec odkształceniom spowodowanym przegrzaniem.

Zalecenie: Użyj lasera o średniej mocy, dostosuj prędkość cięcia i przepływ gazu, aby zapewnić wysoką jakość cięć.

Stal nierdzewna

Charakterystyka: Stal nierdzewna charakteryzuje się wysoką odpornością na korozję i twardością, a także wysokim współczynnikiem odbicia światła. Zazwyczaj wymaga wysokiej spójności krawędzi.

Stopień trudności cięcia: Średni do wysokiego. Wymaga większej mocy lasera i precyzyjnych ustawień parametrów. Prędkość cięcia jest niższa niż w przypadku stali węglowej.

Zalecenie: Należy zastosować laser o dużej mocy, zazwyczaj wykorzystujący azot lub tlen jako gaz wspomagający.

Stop aluminium

Charakterystyka: Lekki i odporny na korozję, ale charakteryzujący się doskonałą przewodnością cieplną.

Stopień trudności cięcia: Wysoki, podatny na porowatość i pękanie.

Zalecenie: Należy stosować laser dużej mocy z osłoną argonową w celu zminimalizowania strefy wpływu ciepła.

5. Jak wybrać odpowiednią maszynę do cięcia laserowego blachy do swoich potrzeb

Aby wybrać odpowiednią przecinarkę laserową światłowodową, należy najpierw określić swoje wymagania dotyczące obróbki.

Jaki metal można ciąć za pomocą urządzenia do cięcia laserowego?

Najpierw ustal, czy stal węglowa jest materiałem podstawowym. Jaki jest udział stali nierdzewnej? Czy blacha aluminiowa jest powszechnie przetwarzanym materiałem? Przecież stal nierdzewna, stal węglowa, aluminium i miedź inaczej reagują na moc lasera.

Jaką grubość metalu może ciąć przecinarka laserowa?

Przy tej samej mocy, różne materiały można ciąć na różne grubości. Sprawdź historię zamówień, aby określić najczęściej przetwarzany zakres grubości blachy oraz odsetek zamówień o grubości przekraczającej 10 mm.

Obszar przetwarzania materiałów: 

Rozmiar obszaru materiału zależy od szerokości stołu maszyny. Typowe obszary obróbki to 3000 mm x 1500 mm i 6000 mm x 2000 mm.

Intensywność produkcji:

Jeśli sprzęt ma pracować nieprzerwanie przez dłuższy czas, stabilność i spójność są kluczowe. Odpowiednie zasilanie pomaga ograniczyć długoterminowe ryzyko operacyjne.

Ogólnie przyjmuje się, że moc maszyny do cięcia laserowego CNC powinna pokrywać 90% codziennych potrzeb w zakresie obróbki.

Wniosek:

Moc lasera jest ważna, ale wybór nigdy nie powinien być oderwany od rzeczywistych wymagań obróbki. Przed zakupem wycinarki laserowej CNC do metalu zalecamy jasne określenie swoich specyficznych potrzeb, aby realnie zwiększyć wydajność i długoterminową wartość. Jeśli masz jakiekolwiek pytania dotyczące zastosowań laserów światłowodowych w branży obróbki blachy lub potrzebujesz więcej informacji na temat wyboru modelu, wsparcia technicznego lub usług, skontaktuj się z nami. Poznaj zaawansowane rozwiązania w zakresie cięcia laserowego już dziś i tchnij nową energię w swoją fabrykę.