Lasersnijden:technologie en kansen

Het gebruik van lasertechnologieën bij de verwerking van materialen is zeer divers. Het lasersnijden van metaal is de meest voorkomende vorm van laserbehandeling.

Tijdens het lasersnijden vindt smelten, verdamping van het metaal en verwijdering van gesmolten deeltjes uit de snijzone plaats door spoelen met procesgas:lucht, stikstof, zuurstof of ander procesgas.

De belangrijkste voordelen van lasersnijden:hoge kwaliteit van het technologische proces, snelheid, flexibiliteit, minimale materiaalkosten omdat de breedte van de snede slechts 0,1-0,2 mm is.

Bij het snijden met een laser is het niet nodig om het werkstuk mechanisch te fixeren, aangezien er geen significante mechanische belastingen op het werkstuk zijn, wordt het snijden uitgevoerd door gerichte straling.

Lasersnijtechnologie

Lasergravure op pasta met lasers met laag vermogen wordt uitgevoerd op het oppervlak van metalen met behulp van speciale pasta's en is in feite een soort analoog van thermisch printen. Lasers sinteren de pasta en lassen deze als het ware aan het metaal en zorgen voor een hoge hechting van de coating op het oppervlak van het metaal.

Lasersnijmachines

Lasermarkering of -snijden wordt in de regel op metalen materialen uitgevoerd door gepulseerde lasers. Het basisprincipe is hetzelfde:bereik de verandering in de structuur van het materiaaloppervlak door de werking van een laserpuls. Het onderscheidt zich door zijn duurzaamheid, hoge kwaliteit en weerstand tegen invloeden van buitenaf in vergelijking met andere traditionele soorten markeringen.

Uitvoering van volumetrische afbeeldingen in een optisch transparant materiaal, bijvoorbeeld glas, vindt plaats door straling te focussen in de dikte van het materiaal, en niet op het oppervlak, zoals in het geval van lasermarkering. Op het focuspunt verandert de structuur, smelt het materiaal, of zelfs een micro-explosie - dit verandert de homogeniteit van het materiaal. Zo wordt een van de pixels waaruit het beeld bestaat gevormd.

Dit is slechts een klein deel van de toepassingen van lasertechnologieën, die continu betrokken zijn bij het productieproces, inclusief de productie van producten voor reclame.

Lasersnijmogelijkheden

Een van de ontwikkelingsrichtingen van lasertechnologieën die op de rand van productie en kunst staat, is lasergraveren. Een breed scala aan lasergravures staat vooral bekend als een van de soorten voorbereiding van cadeauartikelen, maar de productiecapaciteit maakt het mogelijk om meer geavanceerde producten te maken.

Gebruik voor het lasergraveren een solid-state of gas CO2-laser. Zowel geverfde als vernikkelde metalen zijn over het algemeen geschikt om te graveren. Afhankelijk van de complexiteit van het graveerwerk kan het worden gereproduceerd als één stuk, of een grote print, zoals gordijnen of kantoormeubilair. Een van de richtingen voor de ontwikkeling van lasergraveren houdt verband met het gebruik van programmeren, hoewel het tegenwoordig vrij duur is.

Naast graveren is er een “voltron” of “laser sublimatie” techniek. Als het door middel van graveren mogelijk is om grafische figuren te reproduceren, dan maakt de voltron het mogelijk om full colour afbeeldingen op het metaal over te brengen. Het kunnen foto's, diploma's, certificaten en nog veel meer zijn. De techniek verschilt van standaard graveren, omdat met behulp van de laser afbeeldingen met een hoge resolutie worden geproduceerd. Dergelijke afbeeldingen zijn van goede kwaliteit en geven de kleinste kleurnuances door.

Metaal snijden

Nu gebruikt de plaatwerkmachine-industrie verschillende methoden voor het snijden van metalen. De oudste en meest voorkomende zijn acetyleen-zuurstof en plasmasnijden, goedkoop en "eeuwenoude technologie", maar niet milieuvriendelijk en voldoen niet langer aan de verhoogde eisen van de industrie voor nauwkeurigheid.

Een nauwkeuriger methode - EDM-snijden maakt een snede mogelijk met lage metaalverliezen (smalle snede), maar wordt gekenmerkt door een zeer lage productiviteit. Om grondstoffen te besparen, de kosten en het materiaalverbruik van producten te verminderen, worden de laatste tijd steeds hogere eisen gesteld aan methoden voor het verwerken van metalen, inclusief de methoden om ze te snijden.

Uiteraard begonnen in dit gebied machines en hele technologische lijnen te worden gebruikt, waarbij de belangrijkste rol is gewijd aan de laser. Deze machines combineren zeer hoge prestaties, zowel in termen van productiviteit als in de nauwkeurigheid en kwaliteit van de snijvlakken.

Door het gemak waarmee de laserstraal kan worden bestuurd, wordt het zeer eenvoudig om complexe delen van plaatstaal tot 25 mm dik uit te snijden, evenals volumedelen en onbewerkte delen met een hoge mate van procesautomatisering.

Het meest effectief is het gebruik van een lasersnijmachine in omstandigheden van afnemende serieproductie als een snelle programmawijziging nodig is, aangezien de fabriek het proces eenvoudig kan automatiseren.

Momenteel worden lasersnijmachines op basis van solid-state lasers en gaslasers op basis van koolstofdioxide gebruikt voor het snijden van metalen. Natuurlijk zijn de kosten van lasersnijapparatuur vrij hoog. Maar vanwege de nauwkeurigheid, het gemak van het ombouwen van een of ander werkstuk en de mogelijkheid om te gebruiken in gebieden waar traditionele benaderingen tot aanzienlijke problemen leiden of simpelweg onmogelijk zijn, is lasersnijden een veelbelovende productie.

Bedankt voor het lezen van onze artikelen, blijf op de hoogte over de industriële wereld en Exapro door ons te volgen op Exapro Hub, Facebook, Twitter en LinkedIn.