Wat is lasersnijden?
Lasersnijden is een technologie die een laser gebruikt om materialen te snijden, en wordt meestal gebruikt voor industriële productietoepassingen, maar begint ook te worden gebruikt door scholen, kleine bedrijven en hobbyisten.Lasersnijden werkt door de uitvoer van een krachtige laser meestal door optica te sturen.De laseroptiek en CNC (computer numerieke besturing) worden gebruikt om het materiaal of de gegenereerde laserstraal te sturen.Een typische commerciële laser voor het snijden van materialen zou een bewegingscontrolesysteem omvatten om een CNC- of G-code te volgen van het patroon dat op het materiaal moet worden gesneden.De gerichte laserstraal wordt op het materiaal gericht, dat vervolgens smelt, verbrandt, verdampt of wordt weggeblazen door een gasstraal, waardoor een rand ontstaat met een hoogwaardige oppervlakteafwerking.Industriële lasersnijders worden gebruikt om zowel vlak plaatmateriaal als constructie- en leidingmateriaal te snijden.
Waarom worden lasers gebruikt om te snijden?
Lasers worden voor veel doeleinden gebruikt.Een manier waarop ze worden gebruikt is voor het snijden van metalen platen.Op zacht staal, roestvrij staal en aluminiumplaten is het lasersnijproces zeer nauwkeurig, levert het een uitstekende snijkwaliteit op, heeft het een zeer kleine kerfbreedte en een kleine warmte-invloedzone, en maakt het mogelijk om zeer ingewikkelde vormen en kleine gaatjes te snijden.
De meeste mensen weten al dat het woord "LASER" eigenlijk een acroniem is voor Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation.Maar hoe snijdt licht door een stalen plaat?
Hoe het werkt?
De laserstraal is een kolom van licht met een zeer hoge intensiteit, van een enkele golflengte of kleur.In het geval van een typische CO2-laser ligt die golflengte in het infraroodgedeelte van het lichtspectrum, dus onzichtbaar voor het menselijk oog.De straal heeft een diameter van slechts ongeveer 3/4 inch terwijl deze van de laserresonator, die de straal creëert, door het straalpad van de machine gaat.Het kan in verschillende richtingen worden gestuiterd door een aantal spiegels, of "straalbuigers", voordat het uiteindelijk op de plaat wordt gefocusseerd.De gefocusseerde laserstraal gaat door de boring van een mondstuk net voordat deze de plaat raakt.Ook stroomt door die mondstukboring een gecomprimeerd gas, zoals zuurstof of stikstof.
Het scherpstellen van de laserstraal kan door een speciale lens, of door een gebogen spiegel, en dit gebeurt in de lasersnijkop.De bundel moet precies worden gefocust, zodat de vorm van de focusvlek en de dichtheid van de energie op die plek perfect rond en consistent zijn en gecentreerd in het mondstuk.Door de grote bundel tot op één punt scherp te stellen, is de warmtedichtheid op die plek extreem.Denk na over het gebruik van een vergrootglas om de zonnestralen op een blad te richten, en hoe dat een brand kan veroorzaken.Denk er nu eens over na om 6 kWatt aan energie op een enkele plek te concentreren, en je kunt je voorstellen hoe heet die plek zal worden.
De hoge vermogensdichtheid resulteert in snelle verhitting, smelten en gedeeltelijke of volledige verdamping van het materiaal.Bij het snijden van zacht staal is de hitte van de laserstraal voldoende om een typisch "oxy-fuel" verbrandingsproces te starten, en het lasersnijgas zal pure zuurstof zijn, net als een autogeen-toorts.Bij het snijden van roestvrij staal of aluminium smelt de laserstraal het materiaal eenvoudigweg en wordt stikstof onder hoge druk gebruikt om het gesmolten metaal uit de zaagsnede te blazen.
Bij een CNC-lasersnijder wordt de lasersnijkop in de vorm van het gewenste onderdeel over de metalen plaat bewogen, waardoor het onderdeel uit de plaat wordt gesneden.Een capacitief hoogtecontrolesysteem handhaaft een zeer nauwkeurige afstand tussen het uiteinde van het mondstuk en de plaat die wordt gesneden.Deze afstand is belangrijk, omdat deze bepaalt waar het brandpunt zich bevindt ten opzichte van het oppervlak van de plaat.De snijkwaliteit kan worden beïnvloed door het brandpunt net boven het oppervlak van de plaat, aan het oppervlak of net onder het oppervlak te verhogen of te verlagen.
Er zijn vele, vele andere parameters die ook van invloed zijn op de snijkwaliteit, maar als ze allemaal goed worden gecontroleerd, is lasersnijden een stabiel, betrouwbaar en zeer nauwkeurig snijproces.
Posttijd: 19-jan-2019