Laserleikkaus on lämpöprosessi , jolla on monia sovelluksia teollisen valmistuksen maailmassa. Laserleikkauskoneet pystyvät nopeasti kaivertamaan ja leikkaamaan metallilevyjä, jopa monimutkaisimmilla muodoilla, jotka tarjoavat korkealaatuisia viimeistelyjä.
Tässä wiki-artikkelissa tutkimme laserleikkausprosessia, tekniikoita ja avustavia kaasuja, kuten typpeä, happea, ja paineilmaa, joka auttaa sinua ymmärtämään, miten se toimii ja sen hyödyt.
Laserleikkaus on prosessi joka käyttää suuren tehon laseria, jota ohjataan tietokoneen numeerisella ohjauksella (CNC) optiikan kautta materiaalien leikkaamiseen. Tätä prosessia käytetään laajalti eri aloilla, kuten autoteollisuudessa, ilmailu- ja avaruusteollisuudessa, elektroniikassa ja lääketieteessä, metallien, muovien, keraamisten tuotteiden, puun ja kankaiden kaltaisten materiaalien ja paperin leikkaamiseen.
Laserleikkaus tarkoittaa kohdennetun lasersäteen käyttöä materiaalin sulattamiseksi paikallisella alueella koaksiaalisen kaasusuihkun avulla leikkausuran luomiseksi. Lasersäteeseen kaasut eivät vaikuta, vaan se voi tehokkaasti polttaa, sulattaa tai höyrystää materiaaleja, kun taas kaikki syntyvät jätteet voidaan puhaltaa pois, mikä takaa korkealaatuisen leikkausjäljen.
Laserleikkausta voidaan käyttää myös hitsaukseen ja etsaukseen. Laserleikkauksen kolme päätekniikkaa ovat CO2-laser, neodyymi (ND) ja neodyymi-yttrium-alumiini-garnet (ND:YAG) laserit. Käytetyn laserin tyyppi voi vaikuttaa laserin suorituskykyyn.Laserleikkauksen etuja ovat tarkkuus, tarkkuus, saastumisen vähentäminen ja helpompi työstettävän kappaleen kiinnitys. Erityisesti kuitulaserit ovat tunnettuja erinomaisesta tarkkuusleikkauskyvystään. Yksi kuitulasereiden tärkeimmistä eduista on niiden kyky tuottaa tasaista säteen laatua pitkiä matkoja, mikä mahdollistaa tasaisen leikkaamisen eri materiaalien ja paksuuksien välillä. Tämä tasaisuus edistää erinomaista leikkauslaatua ja minimoi jatkokäsittelyn tarpeen.
Laserleikkauskoneet toimivat ohjaamalla korkeatehoisen lasersäteen optiikan läpi ja leikattavaan materiaaliin. Lasersäde kohdistetaan linssin läpi ja projisoidaan materiaaliin, sulattaen tai höyrystäen sitä paikallisella alueella nopean lämpötilan nousun avulla. Materiaali poistetaan sitten koaksiaalisella kaasusuihkulla, joka puhaltaa pois sulan materiaalin ja luo leikkausuran. Kaasusuihku auttaa myös jäähdyttämään materiaalia ja estämään sen vääntymisen tai vääristymisen. Laserleikkauskonetta ohjataan tietokoneen numeerisella ohjausjärjestelmällä (CNC), joka takaa leikkausprosessin laadun ja tarkkuuden.
Apukaasuja käytetään laserleikkauksessa leikkausprosessin laadun ja tehokkuuden parantamiseksi. Apukaasu auttaa puhaltamaan pois sulan materiaalin ja estää sitä kiinteytymästä uudelleen materiaalin pinnalla. Se auttaa myös jäähdyttämään materiaalia ja estämään sen vääntymisen tai vääristymisen. Yleisimmin käytetyt apukaasut laserleikkauksessa ovat typpi, happi ja paineilma.
Typpi on laajimmin käytetty apukaasu laserleikkauksessa sen inerttien ominaisuuksien ansiosta. Sitä käytetään varmistamaan laserin laadukas suorituskyky, varsinkin kun tarvitaan laadukasta leikkausta. Typpi eliminoi hapen ilmassa ja siten estää sitä reagoimasta kuuman metallin kanssa, mikä johtaa täydelliseen, kiiltävään leikkaukseen vaikuttamatta materiaalin väriin (tämä riippuu käytetyn typen puhtaudesta). Typpikaasu, joka on inertti, estää leikkausreunan hapettumista mahdollistamalla laserin toiminnan hapettomassa ympäristössä. Typpi on välttämätön myös alhaisempien kustannusten, suuremman leikkausnopeuden, suuremman tuottavuuden, paremman hallinnan, parhaan tehokkuuden ja plug-and-play-ratkaisun kannalta.
Happea käytetään laserleikkauksessa sellaisten materiaalien leikkaamiseen, joita on vaikea leikata muilla mentelmillä. Happi on erittäin reaktiivinen kaasu ja aiheuttaa eksotermisen reaktion moninkertaistamalla lasersäteen tehon, jolloin voidaan leikata paksumpia materiaaleja. Happi reagoi leikattavan materiaalin kanssa ja luo kemiallisen reaktion, joka auttaa sulattamaan ja höyrystämään materiaalia. Materiaalista riippuen happea käytetään myös leikkausnopeuden lisäämiseksi ja leikkausprosessin kustannusten vähentämiseksi. Happi voi kuitenkin aiheuttaa hapettumista, mikä voi aiheuttaa hiilikerroksen muodostumisen leikkausreunalle, joka taas johtaa huonoon tuotteen viimeistelyyn ja tarttumisongelmiin hapettuneelle pinnalle levitetylle pinnoitteelle tai maalille. Hapen suuren reaktiivisuuden vuoksi hyvin ohuita viipaleita ei tällä menetelmällä saada.
Paineilmaa voidaan käyttää myös apukaasuna laserleikkauksessa ja se voi olla nopeampi ja kustannustehokkaampi laserleikkauksessa. Se ei kuitenkaan salli sellaisten kappaleiden tekemistä, joissa vaaditaan erittäin puhtaita leikkauksia, koska ilma sisältää 21% happea (yleensä näistä kappaleista on poistettava jäysteet ennen seuraavaa prosessia, joka vie ylimääräistä aikaa). Tämä ei haittaa kappaleissa jotka myöhemmin maalataan tai hitsataan, jolloin reunan värillä ei ole väliä.
Apukaasun puhtaus riippuu asiakkaan lopputuotteen vaatimuksista, vaikka meidän on otettava huomioon, että:
Kun otetaan huomioon, että vähentämällä typen puhtautta, vähennämme kustannuksia merkittävästi.
Kyllä, on mahdollista tuottaa omaa apukaasua, kuten typpeä laitoksen tiloissa. Integroimalla korkeapaineisen kaasun tuotantojärjestelmän laitokseen yritykset voivat varmistaa jatkuvan kaasun toimituksen, joka on saatavilla ympäri vuorokauden 24 tuntia vuorokaudessa, 7 päivää viikossa. Tämä lähestymistapa paitsi vähentää toimintakustannuksia myös mahdollistaa kaasun kulutuksen täydellisen hallinnan. Lisäksi poistamalla kuorma-autokuljetusten tarpeen yritykset voivat vähentää merkittävästi CO2 päästöjä, mikä edistää ympäristön kestävyyttä.
Typpigeneraattorit ovat välttämättömiä laserleikkausten optimoimiseksi, ja ne tarjoavat useita käytännön etuja. Typpigeneraattoreita on kahdenlaisia, kalvo- ja PSA- (Pressure Swing Adsorption) typpigeneraattoreita, jotka mahdollistavat erittäin korkean puhtaustason saavuttamisen.
Yritykset, jotka käyttävät typpeä laserleikkauksessa, voivat merkittävästi vähentää kustannuksia tuottamalla typen itse, jolloin ulkoisten hankintojen tarve poistuu. Tämä oma tuotanto takaa myös typen puhtauden paremman hallinnan ja takaa yhdenmukaisen laadun ilman riippuvuutta ulkopuolisista toimittajista.
Lisäksi tuottamalla typpeä paikan päällä yritykset edistävät ympäristön kestävyyttä vähentämällä kuljetuspäästöjä ja vähentämällä riippuvuutta perinteisistä typen tuotantomenetelmistä. Kaiken kaikkiaan typpigeneraattorien käyttö on käytännöllinen valinta yrityksille, jotka haluavat parantaa laserleikkausprosessien tehokkuutta ja ympäristövastuuta.
Laserleikkauskoneet luottavat usein paineilmaan tai kaasuihin eri toiminnoissa, mukaan lukien laserin itsensä käynnistäminen. Korkeapainekompressorit ja boosterit tarjoavat tarvittavan paineilman tai avustavat kaasuja, kuten typpeä laserleikkausprosessissa. Ne varmistavat laserille johdonmukaisen ja luotettavan virtalähteen, mikä edistää vakaata ja tarkkaa leikkausta. Korkeapainekompressoreita käytetään kaasujen, kuten typen tai hapen, puristamiseen laserleikkausta varten. Apukaasujen paineistus parantaa laserleikkausprosessia ja helpottaa korkeapainekaasujen toimittamista leikkauspäähän optimaalisen suorituskyvyn saavuttamiseksi.
Laserleikkausjärjestelmissä on usein korkeapainekompressoreita tai boosteri osana integroitua ratkaisua virtaviivaiseen ja tehokkaaseen järjestelmään laserleikkaussovelluksiin. Korkeapainekompressorien integrointi laserleikkausjärjestelmiin tarjoaa kattavan ratkaisun teollisuuden tarpeisiin.
Atlas Copco tarjoaa laajan valikoiman luotettavia, puhtaita paikan päällä toimivia kaasugeneraattoreita ja korkeapainekaasun tuotantojärjestelmiä, jotka vastaavat kaikkia typpi- ja happitarpeitasi laserleikkaukseen.
Jos sinulla on kysyttävää tai haluat lisätietoja laserleikkauksesta ja typpi- ja korkeapaineratkaisuistamme, ota meihin yhteyttä jo tänään. Asiantuntijatiimimme on aina valmis auttamaan sinua löytämään parhaan ratkaisun tarpeisiisi.
Tässä e-kirjassa kerrotaan kaikki tarvittava laserleikkauksissa käytettävistä teollisuuskaasuista ja paineilmaratkaisuista. Tarvitsitpa typpeä tai paineilmaa laserleikkaukseen, Atlas Copco tarjoaa kattavan valikoiman energiatehokkaita VSD-kompressoreita, happi- ja typpigeneraattoreita, boostereita, ilmasäiliöitä, suodatusratkaisuja, putkistoja ja keskusohjausjärjestelmiä sekä huollon ja takuun.
Typellä on suuri merkitys erilaisissa teollisissa sovelluksissa. Tämä typen tuotantoa koskeva e-kirja auttaa sinua ymmärtämään paikan päällä tuotetun typen kasvutrendejä ja sitä, miten se hyödyttää liiketoimintaasi.
Jos prosessisi edellyttävät typpeä, typen tuottaminen paikan päällä voi olla täydellinen ratkaisu.
Kokoelma artikkeleita, joissa kerrotaan kaikki tarpeellinen paineilmasta, kompressoreista, ilmankäsittelystä ja siihen liittyvästä järjestelmästä.
Typpeä käytetään useissa sovelluksissa elintarvikkeiden säilymisestä elektroniikan valmistukseen. Lue, miten se toimii.
