Een inleiding tot lasers

Lasersnijden is een relatief nieuwe vorm van vormsnijden van plaatstaal. Zonder een traditioneel "gereedschap" kunnen de sneden erg klein en nauwkeurig zijn. Dit proces maakt het ook mogelijk om onderdelen te graveren of te etsen met behulp van laserinstellingen met een lager vermogen. LASER, of Light Amplification Stimulated by Emitted Radiation, ontwikkeld in de jaren 70 voor industriële toepassingen, werd tegen het einde van de jaren 90 een standaard voor fabrieken voor precisiefabricage.

Hoe lasersnijmachines werken

Door de laser als warmtebron en met een beschermgas (meestal stikstof) te gebruiken, brandt of smelt een lasermachine letterlijk door materialen zo dik als 1-1/4 "staal. Lasersnijden kan worden gebruikt voor het eenvoudig vormsnijden van vlakke vellen materiaal of in een driedimensionale configuratie die kan worden gebruikt voor het snijden van voorgevormde stukken.

Omdat de laser een warmtebron is, wordt dit proces mogelijk niet als optimaal beschouwd voor warmtegevoelige toepassingen of producten die gevaarlijke dampen kunnen veroorzaken wanneer ze door de laser worden gesneden. Omdat de laser een lichtbron is, zijn sterk reflecterende materialen zoals koper en messing over het algemeen ongewenst om met deze methode te worden bewerkt (CO₂ s vooral). Aluminium heeft ook een beperkte snijcapaciteit vanwege zijn reflectiviteit en zijn uitstekende eigenschappen om de warmte te absorberen die we gebruiken om het te snijden. Zo is de snijcapaciteit van een laser voor aluminium doorgaans beperkt tot ongeveer een derde van de capaciteit van de machine voor het snijden van zacht staal en ongeveer de helft van de totale capaciteit van de machine voor het snijden van staal voor roestvrij staal.

Lasermachines zijn tegenwoordig verkrijgbaar in tafels van verschillende afmetingen van 4' x 4' tot portaalmachines met een reling van 20' breed en 60' lang (of groter). De meest voorkomende tafelformaten die tegenwoordig in winkels worden gevonden, zijn 4' x 8', 5' x 10' of 6' x 12' en zijn beschikbaar als stand-alone systemen, of ze kunnen deel uitmaken van volledig geautomatiseerde productiecellen. Lasers zijn ook verkrijgbaar in een reeks verschillende wattages (ook bekend als Kilowatt of KW's). De snijcapaciteit en snelheden worden doorgaans verhoogd door het gebruik van hogere wattages. Het gebruik van hogere wattages verhoogt echter ook zowel de investeringskosten van de machine als de operationele kosten per uur. Tegenwoordig zijn machines verkrijgbaar in vermogensbereiken van 1.500 watt (1,5 kW) tot 12.000 watt (12,0 kW).

Lasermachines zijn verkrijgbaar in twee basistypes voor machineontwerp, hybride of vliegende optica:

1. Hybride — De term "hybride" wordt gebruikt wanneer een lasermachine het materiaal of de tafel in de ene richting beweegt en de laserfocuslens in de andere. Dit ontwerptype maakt gebruik van minder bewegende delen voor het afleversysteem van het straalpad - waardoor er doorgaans minder onderhoud nodig is en er meer (en consistentere) snijkracht bij de lasersnijkop wordt geleverd, omdat er minder spiegels en focale lenzen nodig zijn.
2. Vliegende optica — De term "vliegende optica" wordt gebruikt om machines te beschrijven die het materiaal niet op het bed van de laser verplaatsen. In plaats daarvan "vliegt" de laser zelf letterlijk over het materiaal. Dit ontwerp biedt de hoogste snelheden, acceleratie en mogelijke snijsnelheden, terwijl het een iets complexer ontwerp heeft.

Soorten lasers

Er zijn twee hoofdtypen lasers die worden gebruikt in de metaalsnijmachines die we tegenwoordig op de markt zien:

CO₂

CO₂ laserkrachtbronnen, resonatoren genaamd, wekken de energie op door een lichtbron van individuele spiegels te laten weerkaatsen en de lichtdeeltjes of ionen te prikkelen met een radiofrequentiegolf of een andere methode om de ionen te laten botsen en te splitsen - waardoor ze worden versterkt. De resonator is afgedicht en onder druk gezet met gassen die met extreem hoge snelheden met een turbo door de laserresonator zelf worden geduwd. De laser mag vervolgens de resonator verlaten via een kleine opening en vervolgens door een zorgvuldig georkestreerd, schoon, met gas gespoeld afgiftesysteem dat de straal meerdere keren focust en reflecteert tot aan de snijkop. Sommige nieuwere systemen hebben het afgiftesysteem voor het straalpad vervangen door een vezeloptisch afgiftesysteem.

Directe diode (vezel)

Directe diodelasers maken gebruik van laserdiodes om versterkt licht rechtstreeks naar een optische vezelkabel te sturen die dat licht aan de snijkop levert. Dit systeem heeft geen bewegende delen en vereist zeer weinig onderhoud, waardoor het een voorkeursoptie is voor veel nieuwe systemen.

De term "glasvezel" verwijst alleen naar de methode van bundelafgifte en niet naar de manier waarop de bundel wordt gegenereerd. De levering van glasvezelbundels is een eenvoudigere, goedkopere methode die de precieze spiegels, lenzen en gassen van de oudere CO₂ elimineert soort lasers. Glasvezel is de nieuwste technologie in lasersystemen voor het snijden van metaal.

• Verwerkte materialen: Staal, aluminium, roestvrij staal, kunststofplaten en hout
• Populaire laserfabrikanten: Amada, Cincinnati, Mazak, Mitsubishi, Trumpf, Bystronic, HK Laser en Polaris

Neem contact met ons op als u meer wilt weten over lasersnijsystemen.