Laserové řezání jako nikdy dříve
19. května 2023·Veronika Kvardová

Laserové řezání jako nikdy dříve

Odborné články

Co je to technologie tvarování paprsku a proč je pro laserové řezání tak revoluční?

V minulosti byly hlavními nástroji pro řezání kovů děrovací, stříhací a lisovací stroje. Zavedení zařízení pro řezání CO2 laserem v 80. letech 20. století zlepšilo kapacitu řezání a kvalitu hran. V roce 2010 však začaly vláknové lasery nahrazovat CO2 lasery ve většině řezacích aplikací díky vyšší rychlosti, snadnějšímu použití a nižším provozním nákladům. Navzdory těmto výhodám byly lasery CO2 stále upřednostňovány pro řezání kovů střední a velké tloušťky kvůli jejich vynikající kvalitě hran.

Nová technologie Beam Shaping společnosti Mazak má za cíl překonat poslední omezení vláknových laserů tím, že jim umožní vytvářet stejnou nebo lepší kvalitu hran jako CO2 lasery, a to bez ohledu na tloušťku kovu.

Co je to ale Beam Shaping? Jde o změnu rozložení výkonu laserového paprsku na obrobku kontrolovatelným a opakovatelným způsobem, aby bylo dosaženo nejlepších výsledků zpracování.

Díky funkci Variable Beam Mode může obsluha přepínat z malého plochého vrcholu na velký donut se všemi tvary mezi nimi, jak je znázorněno na obrázku 1.

Princip fungování tohoto tvarování paprsku je jedinečná, patentovaná technologie "vše ve vlákně", která překonává omezení jiných přístupů kombinovaných multilaserů s volným prostorem nebo tavenými vlákny.

Řezání tenkých a silných kovů

Nejlépe se tato technologie uplatní při řezání tlustých plechů, kde je nulový kužel nezbytný pro dosažení vysoké přesnosti a hladkých hran. Tradiční vláknové lasery pracující s gaussovským nebo malým plochým režimem (což je ekvivalent režimu CO2 TEM00) vytvářejí dokonale zaostřený laserový bod, který je optimální pro řezání tenkého kovu, ale s rostoucí tloušťkou kovu se potýká s problémy.

Naproti tomu lasery CO2 mohou pracovat v režimu TEM01*, který je optimální pro řezání tlustých plechů.

Technologie představená společností Mazak nyní dokáže dosáhnout a překonat výsledky laserů CO2 tím, že umožňuje uživatelům měnit velikost průměru paprsku a upravovat rozložení výkonu zaostřeného paprsku, a tím řídit rozložení tepla na obrobku.

Různé nosníky, různé tvary, různé modely

Technologie tvarování paprskem je k dispozici s různými modely Mazak, včetně FG-400 NEO, který provádí více procesů, jako je 3D řezání, vrtání a srážení hran na velkých rozměrech trubek a potrubí, a OPTIPLEX 3015 NEO, 2D laserový řezací stroj známý svým vysokým stupněm automatizace.

Režim variabilního paprsku vykazuje vynikající stabilitu řezání i při špatných podmínkách povrchu materiálu.

Celkově technologie tvarování laserovým paprskem ukazuje, jak lze díky společnosti Mazak spojit kvalitu, přesnost, přizpůsobivost a rychlost v jednom stroji.

Výhody technologie tvarování paprskem.

Rychlost řezání

Změnou hustoty a velikosti paprsku můžeme zvýšit obrobitelnou tloušťku a díky menším tryskám zvýšit rychlost řezání.

Kolmost

Použití technologie Beam Shaping při řezání uhlíkové oceli kyslíkem vede k výrazně lepším výsledkům ve srovnání s konvenčními metodami: kuželovitost řezu je téměř nulová. Díky optimalizovanému rozložení energie je možné nastavit nižší ohnisko, což zvyšuje stabilitu řezu.

Kvalita

Variabilní regulace paprsku umožňuje dosáhnout vynikající kvality řezu a zajišťuje lepší rozptyl tepla v materiálu, čímž zabraňuje přehřátí trysky.