Népszerű ipar: Lézervágás

2016.07.28. 05:00 | Írta: kkm.furdancs

A lézervágás csodás dolog. Rendkívül pontos megmunkálás, nincs sorja, bármilyen kis ívben képes vágni és nem kell furatokat elhelyezni, amibe befűzzük a fűrészlapot, hiszen a lézer fúr is. A vágóvastagság pusztán az elektromos teljesítménytől függ és elhanyagolható az anyagveszteség is.

image6.jpg

Másrészt nemcsak ipari teljesítményű gépek léteznek, a 30-100W kategória már kisvállalkozó kategóriában elérhető és papír, plexi, fa vágására vagy gravírozásra alkalmas. Példaként a "PMG3040 asztali lézer gravírozógép, 40 wattos, CO2 lézer, gravírozási terület 400x300mm, ára 1.425.000 Ft".

 Lássuk tudományosan a működési elvet (WIKI):

A lézeres vágástechnológiáknak három csoportját különböztetjük meg:
- Oxidációs vágás (égető vágásnak is nevezik), melynek során a vágandó anyagot olyan magas hőmérsékletre hevítik, hogy az meggyullad a felületre fúvatott nagy tisztaságú oxigénben. Ezzel a technológiával olyan anyagok vághatóak, amelyeknek gyulladáspontja alacsonyabb, mint az olvadáspontja. Ilyen anyagok például az ötvözetlen és a gyengén ötvözött acélok. A 2-3 bar nyomású oxigén segít az ömledék és salak kifúvásában is.

- Olvasztó vágás (vagy inert gázos vágás), melynek során az anyagot lézersugárral olvadáspontjáig hevítik, majd a keletkezett olvadékot semleges segédgáz (rendszerint nitrogén) segítségével nagy nyomáson (13-25 bar) kifúvatják a keletkezett vágórésből (például alumínium és rozsdamentes anyagok vágása). Speciális esetekben – mint pl. titán, vagy magnézium vágásakor – nitrogén helyett argon gázt használnak.

- Szublimációs vágást olyan anyagok vágására használnak, amelyeknek nincs olvadáspontja (például a fa, műanyag, kerámia vagy papír). A szublimációs vágás során a megmunkált anyag szilárd halmazállapotból közvetlenül gázneművé alakul át (szublimál).

Lézer vágás próba, 1.5 mm-es hullámkarton

Néhány anyag lézerrel csak nehezen és költségesen vágható, ilyen például a vörösréz vagy az ezüst. Ennek oka az, hogy az említett anyagok nagyon jó hővezetők, így a vágás létrejöttéhez szükséges helyi túlhevülés éppen a kiváló hővezetés miatt nem tud kialakulni.

image4.jpg

Lézervágó gépek működési elve: Egy üvegcsőben áramoltatott nagy tisztaságú, kisnyomású gáz(keveréket) középfrekvenciás (1-10kHz), nagyfeszültségű impulzusokkal gerjesztik (pumpálják). A keletkezett lézersugarat tükrükön (vetítéssel) vagy - kisebb teljesítmények esetén - üvegszálon át juttatják el a vágófejhez. A vágófejben egy vagy több speciális anyagú lencse végzi a fókuszálást. A lencse a beérkező fényt a tárgy felületére fókuszálja oly módon, hogy a fókuszpont átmérője 0,1 mm körül van. Így rendkívüli energia koncentrálódik nagyon kis területen: hatására létrejön a vágás.

 

Lézervágás - 15mm vastag normál acél vágása

A vágófej lineáris vezetékeken tud elmozdulni két X-Y koordináta irányában, továbbá függőlegesen a Z-tengely mentén. A vágófej pontos pozicionálását léptetőmotorok vezérlik, amelyek a szükséges számú impulzust a CNC vezérlőberendezéstől kapják a vágandó profil függvényében. Csőlézer esetén egy további C-tengely is használatos, amely a befogott cső kívánt szögelfordulását biztosítja (akár pozicionáláshoz, akár megmunkálás közben).

image2.jpg

Egy ipari lézervágó blokk gyári paraméterei:
Asztal mérete: 3000 x 1500 mm;
Teljes tömeg: 12500 kg;
Teljes elektromos energia szükséglet: 30 kW alatt;
Rezonátor teljesítmény: 2000 W;
Fiber mag átmérő: 100 mikrométer;
Maximum vágási vastagságok: Lágyacél 16 mm, rozsdamentes acél 8 mm; alumínium 6 mm, sárgaréz 3 mm, vörösréz: 3 mm;
Nettó vágási méret: 15: 00 x 3000 mm;
Z tengely maximális mozgástartománya: 120 mm;
Szimultán X,Y tengely maximális mozgási sebessége: 133 m/ perc;
Z tengely maximális mozgási sebessége: 40 m/perc;
Pozícionálási pontosság: 0,05 mm;
Ismétlési pontosság: 0,02 mm;
Alkalmazott segéd gázok: Oxigén, nitrogén, sűrített levegő.

Igaza volt a Wiki-nek, réznél valóban komoly különbség látszik az acélhoz képest a vágásmélység tekintetében. Ennyit tesz a jó hővezetés. E gyártmány árára nem sikerült rábukkannom. Az ilyeneknél "Kérem hívjon!" vagy "Ajánlatkérés" szerepel, ami részben érthető, hiszen nem a polcról emelnek le egy 12 tonnás gépet, hanem paraméterezni kell az esetleges kiszolgáló eszközökkel vásárló igényei szerint.

A videón 3mm -es rozsdamentes acéllemezből gyártanak vasúti alkatrészeket.
Az alkatrészen lézervágási, élhajlítási, hegesztési és pácolási műveleteket végeznek.

Ezen a linken az egyik gyártó szakmai napjának előadása olvasható a lézervágók hazai helyzetéről és az innováció irányairól. Akárcsak a 3D nyomtatóknál, itt is felbukkantak fejlesztők a közösségi finanszírozási oldalakon saját tervezésű berendezéseikre tőkét keresve. Sikeres gyűjtést követően már rendelhető egy asztali kategóriájú eszköz is. Itt pedig egy konkrét példa egy gyakori berendezésre.

Talán a lézeres eszközök azok, melyek házi kivitelezését nem tudnám őszinte lelkesedéssel ajánlani a szemgyilkos balesetek esélye miatt. "Minden lézervágó gép az emberi szem számára láthatatlan infravörös tartományban dolgozik, például a széndioxid lézerek az 1060 nm-es hullámhosszon működnek. Mivel az ipari lézerek teljesítménye általában 1 és 20 kW között van, még a szórt (lemeztábláról visszaverődő) lézerfény is vakságot okozhat. A gépek kezelőit a láthatatlan veszély miatt számos biztonsági berendezés (és az infravörös fény számára nem átlátszó üvegablak) védi. A gép tartozéka az elszívó berendezés és leválasztó ciklon, amely gondoskodik a vágás közben keletkező fémporok és fémgőzök összegyűjtéséről."


   Ha tetszett a bejegyzés, oszd meg ismerőseiddel. Ha nem, akkor is. 
Csatlakozz a Furdancs Facebook-közösségéhez! Nem fogjuk megbánni.

 

A bejegyzés trackback címe:

https://furdancs.blog.hu/api/trackback/id/tr788910788

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Nincsenek hozzászólások.
süti beállítások módosítása