Cięcie laserem to obecnie bardzo popularna i szeroko stosowana technologia obróbki różnego rodzaju materiałów. Pomimo tego, że technologia laserowa postrzegana jest najczęściej jako stosunkowo nowy, wysoce zaawansowany i bardzo nowoczesny proces, to w rzeczywistości jest ona dobrze znana nauce już od połowy lat pięćdziesiątych XX wieku. Co ciekawe, już w 1917 roku sam Albert Einstein opracował teorię promieniowania wymuszonego, która jest podstawą funkcjonowania dzisiejszych laserów. Na czym polega współczesna technologia cięcia laserem i gdzie jest najczęściej wykorzystywana?
Cięcie laserem to obecnie bardzo popularna i szeroko stosowana technologia obróbki różnego rodzaju materiałów. Pomimo tego, że technologia laserowa postrzegana jest najczęściej jako stosunkowo nowy, wysoce zaawansowany i bardzo nowoczesny proces, to w rzeczywistości jest ona dobrze znana nauce już od połowy lat pięćdziesiątych XX wieku. Co ciekawe, już w 1917 roku sam Albert Einstein opracował teorię promieniowania wymuszonego, która jest podstawą funkcjonowania dzisiejszych laserów. Na czym polega współczesna technologia cięcia laserem i gdzie jest najczęściej wykorzystywana?
Wzmocnienie światła przez wymuszoną emisję promieniowania
Nazwa „laser” jest akronimem angielskiego sformułowania “Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation”, co można tłumaczyć jako wzmocnienie światła przez wymuszoną emisję promieniowania. Cięcie laserem to, mówiąc najprościej, metoda termicznego dzielenia materiału, które może zostać przeprowadzone poprzez wypalanie, sublimację lub topnienie. Cięcie laserem jest więc procesem, w którym energia wiązki laserowej padającej na powierzchnię danego materiału pozwala na stopienie i spalenie, samo stopienie lub odparowanie obrabianego surowca.
Technologia laserowa daje wysoką jakość, minimalizuje odpad i daje możliwość pracy z nawet najbardziej filigranowymi detalami. Cięcie laserem umożliwia tworzenie różnorodnych wzorów, niejednokrotnie o wysokim stopniu skomplikowania. Bardzo duża precyzja technologii laserowej sprawia, że jest ona szczególnie przydatna w przypadku projektów, w których każdy milimetr cięcia musi zostać wykonany z jak największą dokładnością.
Cięcie laserem – zastosowanie
Cięcie laserem ma już obecnie ponad 25000 różnych zastosowań. Wiązka laserowa jest w stanie sobie skutecznie poradzić z większością współczesnych materiałów, bez względu na ich stopień twardości, strukturę czy grubość. Do cięcia papieru, drewna, tkanin, tworzyw sztucznych czy metalu najczęściej stosowany jest laser CO2, który doskonale radzi sobie również z cięciem stali, tytanu, niklu oraz aluminium.
Cięcie za pomocą lasera wykorzystywane jest obecnie w praktycznie każdej branży przemysłowej, która potrzebuje precyzyjnej i szybkiej obróbki materiałowej. Dzięki swej uniwersalności technika cięcia laserem znajduje zastosowanie m.in. w:
- przemyśle motoryzacyjnym
- budownictwie
- architekturze
- lotnictwie
- przemyśle meblowym
- przemyśle metalurgicznym
- produkcji półprzewodnikowych układów scalonych
- stomatologii
- dermatologii
- usługach cięcia i spawania (lasery o dużej mocy od 500 mW do 10 kW)
- we wskaźnikach laserowych i drukarkach (lasery małej mocy: od 1 do 6 mW)
Ogniskowa lasera a jakość cięcia
Soczewka lasera o krótkiej ogniskowej świetnie sprawdza się podczas cięcia elementów o małej grubości (np. blacha). Taka ogniskowa w połączeniu z cienkim elementem ciętym pozwala uzyskać bardzo skupioną wiązkę laserową, przez co proces cięcia staje się krótszy, a jakość cięcia jest na bardzo wysokim poziomie.
Wykorzystanie takiej samej – krótkiej ogniskowej do cięcia grubych materiałów prowadzi do uzyskania gorszej jakości ciętych krawędzi. W takich przypadkach lepiej jest stosować długą ogniskową, która eliminuje tego typu problemy.
Artykuł powstał przy współpracy z ACaRS https://acars.com.pl/ciecie-laserem/
