23 października 2021


Wykorzystywane są dziś prawie w każdej gałęzi przemysłu, stosowane w urządzeniach codziennego użytku. Lasery klasy IV posiadają zdolność wytworzenia wyjątkowo silnej wiązki fotonów o mocy do 10kW, obecnie tworzone i testowane są już produkty o mocy kilku megawatów.

Rafał Idzikowski

Za ich pomocą możemy ciąć blachy wszelkiego typu, spawać oraz grawerować. Metal nie jest jedynym materiałem wykorzystywanym w obróbce laserowej. Promień lasera doskonale radzie sobie z tworzywami sztucznymi, gumami, szkłem, a nawet kamieniem. Wykorzystywane są w ciągach produkcyjnych w fabrykach motoryzacyjnych, komputerowych, a także w przemyśle kosmicznym, ale przede wszystkim w wojsku. Obecnie opracowany laser światłowodowy umożliwia cięcie materiałów kompozytowych bez termicznego uszkodzenia krawędzi, co pozwala również na cięcie takich materiałów jak bawełna, skóra, polar i wiele innych.

material
Krawędź cięcia w materiałach kompozytowych

W nowej polskiej maszynie laserowej „Warrior” (produkcji PLOT Electronics) zastosowano głowicę o mocy 200W, która pozwala na cięcie jakościowe czarnej stali do 3mm. Wykorzystana tu technologia lasera światłowodowego na bazie diod półprzewodnikowych upraszcza obsługę, minimalizuje konserwację oraz wydłuża wielokrotnie żywotność. Proces sterowania samym generatorem i głowicą laserową jest mało skomplikowany, o wiele większą rolę odgrywa tutaj doświadczenie i precyzja w sterowaniu, oraz zastosowanie odpowiednich rozwiązań mechanicznych.

laser
Cięcie blachy ocynkowanej 1 mm

Duże przeciążenia powstające przy wysokich prędkościach przenoszą się bezpośrednio na jakość cięcia, więc stabilność konstrukcji i odpowiednie zaprogramowanie elektroniki napędowej są tutaj najważniejsze. W zależności od zastosowanego materiału urządzenie osiąga prędkości cięcia rzędu 30 m/min, a przelotu 60m/min. Zastosowanie bezluzowych przekładni planetarnych zwielokrotnia moment obrotowy, który przekłada się bezpośrednio na sztywność konstrukcji, umożliwiając pracę z wysokimi bramami, oraz przedłuża żywotność jednostek napędowych. Maszyna wyposażona jest w dedykowany panel sterujący.

plamka
Termowizyjny podgląd kształtu wiązki laserowej po wyjściu z światłowodu

 Do zasilania potrzebuje napięcia 3x400V/230V, maksymalny pobór prądu w impulsie przewidziany jest na 5 kW. „Warrior” jest konstrukcją modułową. Umożliwia zastosowanie do trzech narzędzi, kosztem redukcji dynamiki pracy. Oprócz głowicy laserowej możemy wybrać wrzeciono lub głowicę oscylującą. Z reguły jednak stosuje się tylko jedno narzędzie. W fazie testów jest konstrukcja wyłącznie z głowicą laserową o zwielokrotnionej prędkości cięcia.

cały artykuł dostępny jest w wydaniu 10 (37) październik 2010