Laserový řezací stroj z mosazi

Cena mosazných laserových řezacích strojů se výrazně liší v závislosti na několika faktorech, včetně značky stroje, modelu, výkonu, oblasti řezání a přidaných funkcí. Zde je rozpis obecných cen pro tyto stroje:

1. Laserové řezací stroje základní úrovně:

• Cenové rozpětí: Kolem $15 000
• Tyto stroje mají obvykle nižší výkon a menší řezné plochy. Jsou vhodné pro malé nebo osobní použití, s omezeními tloušťky řezu a rychlosti. Takové stroje se často používají pro lehčí komerční úkoly nebo prototypování.

2. Laserové řezací stroje střední třídy:

• Cenové rozpětí: $30 000 až $50 000
• Tyto stroje nabízejí větší výkon a větší řeznou kapacitu, se středně velkými řeznými plochami a vyššími rychlostmi ve srovnání se základními modely. Poradí si se středně silnými mosaznými materiály a používají je malé až středně velké podniky pro náročnější úkoly.

3. Průmyslové laserové řezací stroje:

• Cenové rozpětí: $50 000 až $300 000+
• Tyto stroje jsou určeny pro profesionální a komerční použití, s vysokým výkonem, většími řeznými plochami a schopností zpracovávat silnější mosazné materiály. Mohou nabídnout vyšší přesnost a větší propustnost, díky čemuž jsou ideální pro výrobu v průmyslovém měřítku. Další funkce, jako jsou automatické nakládací a vykládací systémy, pokročilé řídicí systémy a rotační nástavce, mohou cenu ještě zvýšit.

Pokud chcete získat přesnou cenu za mosazný laserový řezací stroj, který vyhovuje vašim specifickým potřebám, můžete kontaktujte nás. Inženýři společnosti AccTek Laser vám poskytnou přizpůsobené řešení řezání na základě vašich potřeb a poskytnou vám přesnou cenovou nabídku. Navíc při nákupu a laserový řezací stroj, měli byste zvážit nejen počáteční náklady, ale také průběžné náklady, včetně údržby, spotřeby energie a možných budoucích upgradů.

Nejčastěji používaným typem laseru pro řezání mosazi jsou vláknové lasery. Tyto lasery jsou vysoce účinné a produkují soustředěný paprsek světla, který dokáže přesně a rychle řezat kovy, jako je mosaz. Zde je důvod, proč jsou vláknové lasery preferovány pro řezání mosazi:

• Vlnová délka: Vláknové lasery obvykle pracují na vlnových délkách kolem 1000 až 1100 nanometrů. Mosaz, která je vysoce emisním materiálem, dobře absorbuje tuto vlnovou délku, což umožňuje efektivní absorpci laserové energie pro řezání.
• Výkon a rychlost: Vláknové lasery jsou k dispozici v různých úrovních výkonu, díky čemuž jsou vhodné pro řezání různých tlouštěk mosazi. Vláknové lasery s vyšším výkonem mohou dosahovat vyšších řezných rychlostí a vyšší produktivity, což je v průmyslových aplikacích zásadní.
• Kvalita paprsku: Vláknové lasery produkují vysoce kvalitní paprsky s malou velikostí ohniskových bodů, což umožňuje vysoce přesné řezy s minimálními tepelně ovlivněnými zónami a sníženou tvorbou otřepů. Výsledkem jsou čisté, ostré hrany, které jsou důležité pro aplikace vyžadující vysoké standardy kvality.
• Účinnost: Vláknové lasery převádějí vyšší procento elektrické energie na laserovou energii ve srovnání s jinými typy laserů. To znamená nižší provozní náklady a efektivnější využití energie, což je výhodné jak pro rychlost výroby, tak pro hospodárnost.
• Spolehlivost a údržba: Vláknové laserové stroje jsou polovodičová zařízení, což znamená, že mají méně pohyblivých částí ve srovnání s jinými laserovými systémy, jako jsou CO2 lasery. Díky tomu jsou vláknové lasery spolehlivější a vyžadují méně údržby, takže jsou ideální pro nepřetržité průmyslové provozy.

Jiné lasery jako CO2 lasery a Nd:YAG lasery mohou také řezat mosaz, ale s určitými omezeními:

• CO2 lasery: Používají se spíše pro řezání nekovových materiálů nebo měkčích kovů. I když mohou řezat mosaz, mají tendenci být méně účinné na kovy, vyžadují větší výkon a pomalejší řezné rychlosti než vláknové lasery.
• Nd: YAG lasery: Tyto lasery lze použít pro řezání kovů, včetně mosazi, ale jsou obvykle pomalejší a vyžadují více údržby. Nejsou tak účinné jako vláknové lasery, což je činí méně ideálními pro aplikace vysokorychlostního řezání.

Stručně řečeno, vláknové lasery jsou nejúčinnější a preferovanou volbou pro řezání mosazi kvůli jejich vysoké účinnosti, přesnosti, vyšší rychlosti a nižším nárokům na údržbu.

Mosaz je obtížnější řezat laserem než ocel kvůli několika přirozeným vlastnostem materiálu, které ovlivňují proces laserového řezání:

• Tepelná vodivost: Mosaz má vyšší tepelnou vodivost než ocel. Když laser řeže mosaz, teplo generované laserem se rychle rozptýlí po celém materiálu. Tento rychlý odvod tepla ztěžuje udržování lokalizovaných horkých oblastí potřebných pro efektivní řezání. Výsledkem jsou nižší řezné rychlosti, zvýšená tepelně ovlivněná zóna a potenciální problémy s kvalitou řezu, protože se teplo šíří do větších rozměrů.
• Odrazivost: Mosaz má relativně vysokou odrazivost, zejména pro určité vlnové délky laserů (jako CO2 lasery). Tato vysoká odrazivost způsobuje, že se značné množství laserové energie odrazí od povrchu, místo aby byla absorbována materiálem. V důsledku toho se proces řezání laserem stává méně účinným a k dosažení řezů srovnatelných s řezy v oceli může být zapotřebí vyšší výkon. To je klíčový důvod, proč mosaz často vyžaduje větší výkon laseru, aby bylo možné efektivně řezat.
• Citlivost na oxidaci: Mosaz je slitina mědi a zinku a ve srovnání s ocelí je mnohem náchylnější k oxidaci při vysokých teplotách. Řezání laserem generuje intenzivní teplo, které může způsobit oxidaci mosazi a vytvoření vrstvy oxidu na povrchu řezu. To může vést ke změně barvy, hrubým hranám a možnému zhoršení kvality řezu. Aby se minimalizovala oxidace, je pro udržení kvality řezu nezbytná pečlivá kontrola toku pomocného plynu, jako je použití dusíku místo kyslíku.
• Tvrdost materiálu: Mosaz je měkčí a poddajnější než ocel, což může být výhodou i nevýhodou. Na jedné straně měkkost mosazi v některých případech usnadňuje obrábění. Na druhou stranu při řezání laserem mají měkčí materiály tendenci se snadněji deformovat pod tlakem a teplem laseru. To může vést k problémům, jako je tvorba otřepů, drsné hrany a nepřesné řezy, zejména pokud nejsou řezné parametry pro materiál správně optimalizovány.
• Variabilita složení materiálu: Mosaz je směsí mědi a zinku a její složení se může výrazně lišit. Obzvláště obsah zinku ovlivňuje chování při řezání, protože ovlivňuje odrazivost materiálu, tepelnou vodivost a oxidační potenciál. Tato variabilita znamená, že proces řezání laserem musí být doladěn na základě konkrétní použité slitiny mosazi. Různé kompozice mohou vyžadovat úpravy výkonu laseru, pomocného plynu nebo rychlosti řezání k dosažení požadovaných výsledků.

Zatímco ocel se snáze řezá laserem kvůli její nižší tepelné vodivosti, nižší odrazivosti a nižšímu oxidačnímu potenciálu, mosaz představuje další výzvy. Aby bylo možné účinně řezat mosaz, musí operátoři pečlivě upravit parametry laseru (jako je výkon, zaostření a rychlost), používat správné asistenční plyny ke snížení oxidace a někdy experimentovat s technikami řezání, aby bylo dosaženo čistých a přesných výsledků.

Ano, vyšší výkon laseru má obecně za následek vyšší řezné rychlosti při řezání mosazi. Zde je důvod:

1. Zvýšená dodávka energie

Výkon laseru určuje množství energie dodané do mosazného materiálu. S vyšším výkonem se více energie soustředí na materiál, který rychleji zahřívá a taví mosaz. To zvyšuje rychlost úběru materiálu, což umožňuje rychlejší dokončení procesu řezání.

2. Vyšší rychlost řezání

S větším výkonem může laser pronikat materiálem efektivněji. V důsledku toho lze zvýšit řezné rychlosti, protože laser je schopen roztavit a odpařit více materiálu za kratší dobu. To vede k vyšší produktivitě, zejména při řezání silnějších materiálů.

3. Bilance parametrů

Přestože vyšší výkon vede k rychlejšímu řezání, je nezbytné jej vyvážit dalšími parametry, jako je laserové zaostření, asistovaný průtok plynu a rychlost řezání. Správné nastavení zajišťuje optimální kvalitu řezu a minimalizuje problémy, jako je deformace materiálu přehřátím a špatná konečná úprava hran.

4. Klesající výnosy

Vztah mezi výkonem laseru a řeznou rychlostí není lineární. Pro každý konkrétní mosazný materiál a tloušťku existuje optimální rozsah výkonu. Po dosažení tohoto optimálního rozsahu nemusí další zvýšení výkonu výrazně zlepšit řeznou rychlost a může způsobit nepříznivé účinky jako:

• Zvýšený přívod tepla, což vede k potenciální deformaci.
• Vyšší oxidace na povrchu řezu může zhoršit kvalitu.
• Snížená přesnost řezání v důsledku nadměrného tepla působícího na materiál.

5. Další faktory ke zvážení

• Tloušťka materiálu: Silnější mosaz vyžaduje větší výkon pro efektivní řezání. Potřebný výkon je však nutné přizpůsobit také konkrétnímu složení a tloušťce mosazi.
• Tepelné vlastnosti: Mosaz má vysokou tepelnou vodivost a odrazivost, což znamená, že přebytek výkonu nemusí vždy vést k úměrnému zvýšení řezné rychlosti. K udržení účinnosti je nutné pečlivé ladění.
• Oxidace: Vysoký výkon může zvýšit možnost oxidace, což ovlivňuje kvalitu řezu i vzhled mosazi. Správný pomocný plyn, jako je dusík, může pomoci tento efekt minimalizovat.

Zatímco vyšší výkon laseru může urychlit řeznou rychlost mosazi, musí být použit v optimálním rozsahu pro tloušťku a složení materiálu. K udržení rychlosti a kvality řezání jsou také nutné úpravy laserového ostření, rychlosti řezání a pomocného plynu.

Při laserovém řezání mosazi může nastat několik běžných problémů kvůli vlastnostem materiálu a povaze procesu řezání. Tyto problémy mohou ovlivnit kvalitu a účinnost řezu. Zde je rozpis nejčastějších problémů:

1. Tání

• Příčina: Mosaz má ve srovnání s jinými kovy nízký bod tání, takže je náchylnější k roztavení při řezání laserem. Pokud je teplo z laseru příliš intenzivní nebo není správně řízeno, mosaz se může roztavit, místo aby byla čistě řezána, což vede k zubatým okrajům a nepřesným řezům.
• Řešení: Pečlivá kontrola výkonu, rychlosti a zaostření laseru může pomoci zabránit roztavení. Snížení rychlosti řezání nebo zvýšení pomocného průtoku plynu může také pomoci řídit teplo.

2. Oxidace a změna barvy

• Příčina: Mosaz obsahuje měď, která při vystavení vysokým teplotám a vzduchu snadno oxiduje. Oxidace vytváří oxidovou vrstvu, která může bránit procesu řezání snížením absorpce laserové energie, což vede k pomalejšímu řezu a změně barvy materiálu.
• Řešení: Vrstva oxidu musí být během řezání minimalizována nebo odstraněna. Použití dusíku jako pomocného plynu může pomoci snížit oxidaci a dosáhnout čistších řezů s lepším vzhledem.

3. Deformace materiálu

• Příčina: Mosaz je dobrým vodičem tepla, což znamená, že rychle odvádí teplo. To může způsobit tepelnou deformaci, jako je deformace nebo ohýbání, zejména u tenčích mosazných plechů, když jsou vystaveny intenzivnímu teplu z laseru.
• Řešení: Použijte správné techniky fixace a upravte parametry řezání, včetně výkonu a rychlosti laseru, abyste minimalizovali hromadění tepla. Chlazení nebo předehřívání mosazného materiálu může také pomoci zvládnout deformaci.

4. Emise materiálu (odraz)

• Příčina: Mosaz má vysokou odrazivost pro určité vlnové délky, zejména ve viditelném a blízkém infračerveném spektru. To znamená, že značná část laserové energie se odráží od mosazného povrchu, což snižuje účinnost řezání. Navíc to může způsobit divergenci laserového paprsku, což vede k širším řezům, než se očekávalo.
• Řešení: Použijte vláknové lasery nebo specializovanou optiku navrženou pro optimalizaci absorpce energie. Účinnost může zlepšit také úprava vlnové délky nebo zvýšení výkonu laseru.

5. Tvorba otřepů

• Příčina: Otřepy jsou nežádoucí vyvýšené hrany nebo nerovnosti, které se tvoří podél řezu. To je běžné při laserovém řezání mosazi, zejména pokud je řezná rychlost příliš vysoká, zaostření je mimo nebo se podél řezné hrany tvoří roztavený materiál.
• Řešení: Správné zaostření, pečlivá kontrola rychlosti a použití pomocného plynu, jako je dusík, mohou minimalizovat tvorbu otřepů. Použití správné trysky a řezných parametrů je klíčem k dosažení čistých hran.

6. Tvorba strusky

• Příčina: Struska označuje ztuhlý kovový zbytek, který se tvoří na hraně řezu, což může ovlivnit konečnou úpravu. Během řezání může roztavená mosaz odkapávat a ztuhnout na spodní straně obrobku.
• Řešení: Chcete-li snížit tvorbu strusky, upravte řeznou rychlost a výkon. Použití pomocných plynů, jako je dusík nebo kyslík, může pomoci vyčistit roztavený materiál a snížit tvorbu strusky.

7. Omezení tloušťky materiálu

• Příčina: Řezání mosazi má omezení tloušťky na základě výkonu laseru a rychlosti řezání. Řezání silnějších mosazných plechů může mít za následek neúplné řezy nebo pomalejší doby zpracování.
• Řešení: Pro silnější materiály použijte výkonnější lasery nebo se rozhodněte pro více průchodů, abyste dosáhli čistého řezu. Silnější materiály mohou vyžadovat specializované systémy nebo úpravy.

8. Problémy se zaměřením a zarovnáním

• Příčina: Nesprávné vyrovnání laserového paprsku nebo nesprávné zaostření může mít za následek nerovnoměrné řezy, nepřesné řezy a nekvalitní povrchovou úpravu.
• Řešení: Zajistěte správné vyrovnání paprsku a zaostření pro přesnost. Pro lepší konzistenci použijte automatické zaostřovací systémy.

9. Tepelně ovlivněná zóna (HAZ)

• Příčina: Intenzivní teplo generované laserem může vytvořit tepelně ovlivněnou zónu (HAZ) kolem řezné hrany, což může změnit vlastnosti materiálu, jako je tvrdost a tažnost. V některých případech to může způsobit, že mosaz bude křehčí.
• Řešení: Minimalizujte velikost HAZ jemným doladěním výkonu a rychlosti laseru. Zvažte metody následného zpracování, jako je žíhání nebo temperování, abyste snížili křehkost materiálu.

10. Problémy s tepelnou vodivostí

• Příčina: Mosaz má vysokou tepelnou vodivost, což znamená, že rychle odvádí teplo. I když je to v některých aplikacích užitečné, může to také vést k pomalejšímu řezání nebo méně přesným řezům, protože teplo potřebné k roztavení materiálu se může šířit příliš rychle.
• Řešení: Abyste tomu zabránili, zvyšte výkon laseru nebo upravte rychlost řezání, abyste kompenzovali rychlý odvod tepla.

11. Optimalizace výkonu a rychlosti laseru

• Příčina: Nalezení správné rovnováhy mezi výkonem laseru a rychlostí řezání je zásadní. Příliš vysoký výkon nebo příliš pomalá rychlost může vést k přehřátí, což způsobí tavení a špatnou kvalitu řezu, zatímco příliš malý výkon nebo příliš vysoká rychlost mohou vést k neúplným řezům.
• Řešení: Proveďte zkušební řezy a dolaďte nastavení výkonu a rychlosti tak, aby odpovídaly konkrétnímu mosaznému materiálu a tloušťce řezu. Úprava dalších faktorů, jako je podpora proudění plynu, může pomoci optimalizovat proces řezání.

Pečlivým zvládnutím těchto problémů lze mosaz řezat efektivně as vysoce kvalitními výsledky pomocí řezání laserem.

K dosažení úspěšného laserového řezání mosazi musí být pečlivě optimalizováno a kontrolováno několik klíčových prvků. Tyto faktory zajišťují hladký průběh procesu a výsledkem jsou vysoce kvalitní a přesné řezy. Zde jsou kritické prvky, které je třeba zvážit:

1. Parametry laseru

• Výkon: Mosaz vyžaduje vyšší výkon laseru kvůli své vysoké tepelné vodivosti a odrazivosti. To zajišťuje dodávku dostatečné energie k překonání rozptylu tepla mosazi a bodu tání. Optimální výkon laseru by měl být vyvážený rychlostí řezání, aby se předešlo problémům, jako je nadměrné tavení nebo neúplné řezy.
• Trvání a frekvence pulzu: Jemné doladění trvání a frekvence pulzu je zásadní pro dosažení čistého a účinného řezu. Pro jemnější řezy mohou být potřeba kratší pulzy, zatímco delší pulzy zvládnou silnější mosazný materiál.
• Vzor paprsku: Úprava vzoru paprsku může pomoci zlepšit celkovou kvalitu řezu. Zaostřený, jemný paprsek je rozhodující pro přesné řezání, zejména u tenkých materiálů, zatímco širší paprsek může být použit pro tlustší materiály.

2. Kvalita zaostření a paprsku

• Správné zaostření: Laserový paprsek musí být těsně zaostřen na povrch materiálu, aby se maximalizovala absorpce energie a účinnost odstraňování materiálu. Správné zaostření zajišťuje čisté a přesné okraje.
• Kvalita paprsku: Kvalita paprsku musí být vysoká, aby se minimalizovaly průhyby a divergence. Špatná kvalita paprsku může způsobit nekonzistentní řezání a nerovné hrany, zejména při práci s vysoce reflexními materiály, jako je mosaz.
• Specializovaná optika: Vysoká odrazivost mosazi může způsobit, že se značná část laserové energie odrazí pryč od řezné plochy. Použití specializované optiky, jako jsou vysoce výkonné čočky a zrcadla, může pomoci minimalizovat odrazy a zlepšit absorpci energie.

3. Pomoc při výběru plynu

• Inertní plyny: Při řezání laserem se obvykle používají pomocné plyny, jako je dusík nebo argon, k odfouknutí roztaveného materiálu a snížení oxidace. Tyto plyny vytvářejí kolem řezu ochrannou atmosféru a snižují tvorbu oxidové vrstvy, která může zhoršit kvalitu řezu.
• Průtok a tlak: Průtok a tlak asistenčního plynu musí být optimalizovány tak, aby účinně vyčistily dráhu řezu, zabránily oxidaci a minimalizovaly tvorbu strusky nebo otřepů.

4. Příprava materiálu

• Čištění povrchu: Mosaz by měla být před řezáním důkladně očištěna, aby se odstranily oleje, nečistoty nebo jiné nečistoty, které mohou narušovat proces řezání laserem. Mezi běžné čisticí techniky patří odmašťování, čištění kyselinou a pasivace povrchu.
• Antireflexní vrstva: Vysoká odrazivost mosazi může způsobit významnou ztrátu laserové energie. Použití antireflexního povlaku může pomoci minimalizovat tento odraz a zlepšit efektivitu procesu řezání.
• Bezpečné umístění: Zajištění bezpečného upevnění mosazi během řezání je zásadní pro zabránění zkroucení nebo vychýlení. Materiál by měl být stabilní a dobře podepřený, aby se zachovala přesnost a zabránilo se deformaci materiálu vlivem tepla.

5. Údržba a kalibrace strojů

• Optika a seřízení paprsku: Pravidelné čištění a kontrola laserové optiky jsou nezbytné pro udržení kvality paprsku a konzistentního řezného výkonu. Nesprávné vyrovnání laserového paprsku může vést ke špatné kvalitě řezu a snížené přesnosti.
• Systémy proudění vzduchu: Správné fungování systému proudění vzduchu a pomocného přívodu plynu je zásadní pro účinné řezání. Pravidelné kontroly a údržba těchto součástí zajišťují, že pracují při potřebném tlaku a průtoku.
• Sledování výkonu: Rutinní kalibrace stroje a kontroly výkonu mohou identifikovat jakékoli problémy, které by mohly ovlivnit proces řezání, jako je nekonzistentní výkon laseru nebo nesprávné vyrovnání paprsku.

6. Pořezání

• Odstraňování otřepů: Po řezání se na mosazném materiálu mohou vytvořit otřepy nebo vyvýšené okraje. Ty je třeba odstranit, aby byl zajištěn čistý, bezpečný a hladký povrch. Mezi běžné metody následného řezání patří odstraňování otřepů, broušení nebo leštění.
• Dokončování hran: K dosažení požadované povrchové úpravy a kvality hran, zejména u přesných aplikací, může být zapotřebí další následné zpracování.

7. Přípravky a podpěry obrobků

• Stabilita materiálu: Vzhledem k tomu, že se mosaz vlivem tepelných účinků roztahuje a deformuje, je důležité zajistit, aby materiál zůstal během procesu řezání stabilní. Použití přípravků nebo přípravků k zajištění materiálu je životně důležité pro zabránění deformacím a udržení přesných řezů.
• Nosná konstrukce: Stabilní nosná konstrukce zajišťuje, že obrobek zůstane plochý a během řezání se neposouvá. To je důležité zejména při řezání silnějších mosazných plechů nebo plátů.

8. Úvahy o řezné dráze a designu

• Efektivní dráha: Plánování efektivních drah řezání může snížit čas řezání a plýtvání materiálem. Vyhněte se nadměrným změnám směru, které mohou prodloužit dobu řezání, a optimalizujte skládání dílů, abyste maximalizovali využití materiálu.
• Minimalizace zbytečných pohybů: Minimalizace zbytečných cestovních vzdáleností nebo nadbytečných řezů může zvýšit produktivitu a snížit riziko chyb.
• Návrh pro řezání laserem: Zajistěte, aby byl návrh optimalizován pro řezání laserem, a to zvážením faktorů, jako je šířka zářezu a pořadí řezání. Vyhněte se ostrým rohům nebo příliš složitým tvarům, které může být obtížné přesně řezat.

9. Optimalizace výkonu a rychlosti laseru

• Vyvážení výkonu: Pro optimální výsledky by měl být výkon laseru vyvážený s rychlostí řezání. Příliš velký výkon při nízké rychlosti může způsobit nadměrné zahřívání a deformaci materiálu, zatímco příliš malý výkon může vést k neúplným řezům.
• Nastavení rychlosti: Úprava rychlosti řezání na základě tloušťky materiálu a výkonu laseru může zabránit problémům, jako je nadměrné tavení, tvorba strusky nebo neúplné řezy.

Optimalizací těchto klíčových prvků – parametrů laseru, asistovaného výběru plynu, přípravy materiálu, údržby stroje a návrhu řezné dráhy – lze laserové řezání mosazi provádět efektivně a efektivně. Pravidelná údržba, pečlivá úprava nastavení laseru a promyšlený design a příprava přispěje k dosažení čistých, přesných řezů s minimálními vadami.

Ne, nižší řezné rychlosti nemusí nutně usnadňovat řezání mosazi. Zatímco rychlost řezání je klíčovým faktorem v procesu řezání laserem, nižší rychlosti mohou představovat několik problémů, zejména při práci s materiály, jako je mosaz. Zde je rozpis možných problémů a úvah při řezání mosazi při nižších rychlostech:

1. Zvýšená tepelně ovlivněná zóna (HAZ)

• Expanze HAZ: Nižší řezné rychlosti mají za následek delší vystavení laserovému paprsku, což může způsobit rozšíření tepelně ovlivněné zóny. To vede k větší tepelné difúzi, která může způsobit deformaci nebo deformaci materiálu. Distribuce tepla může také změnit vlastnosti materiálu v blízkosti řezné hrany, což vede k nekonzistencím.
• Tepelné namáhání: Dlouhodobé vystavení teplu může vyvolat tepelné namáhání, které dále zvyšuje pravděpodobnost deformace materiálu.

2. Přetavení

• Nadměrné tavení: Řezání mosazi při nízkých rychlostech může způsobit, že se materiál roztaví více, než je nutné, a bude obtížnější dosáhnout čistého a přesného řezu. Spíše než prořezávání mosazi laser roztaví materiál, vytvoří širší řezy a méně přesné hrany.
• Snížená kvalita řezu: Přetavení má za následek zubaté hrany, špatnou rozměrovou přesnost a méně čistý řez, což může vést k potřebě dalších dokončovacích procesů.

3. Zvýšená oxidace

• Tvorba oxidů: Mosaz je náchylná k oxidaci, když je vystavena vysokým teplotám nebo vzduchu. Při nižších řezných rychlostech je materiál vystaven dlouhodobému působení tepla, čímž se zvyšuje šance na vytvoření vrstvy oxidu.
• Snížená absorpce laseru: Na povrchu mosazi se tvoří oxidová vrstva, která může snížit množství absorpce laserové energie. To zase může zpomalit proces řezání a vést k neúplným řezům.

4. Delší doba řezání

• Snížená produktivita: Nižší řezné rychlosti přirozeně vedou k delší době řezání, což může být významnou nevýhodou ve velkoobjemových nebo časově náročných výrobních prostředích.
• Problémy s účinností: Pokud je rychlost řezání příliš nízká, může to ovlivnit celkovou produktivitu a zvýšit provozní náklady. Úkolem je najít optimální rovnováhu mezi rychlostí řezání a kvalitou, aby se předešlo přílišným prodlevám.

5. Nahromadění tepla

• Nadměrná akumulace tepla: Mosaz má vysokou tepelnou vodivost, což znamená, že rychle odvádí teplo. Při řezání nižšími rychlostmi se však teplo z laserového paprsku může akumulovat v materiálu. Toto místní nahromadění tepla může způsobit:
• Přetavené vrstvy: Tenká vrstva roztaveného kovu může ztuhnout na okraji řezu a vytvořit drsný povrch.
• Tvorba otřepů: Pomalé řezání může mít za následek tvorbu otřepů nebo nežádoucích hran kolem řezu, což může vyžadovat dodatečné dokončení.

6. Vyvážení rychlosti s ostatními parametry

• Optimalizace výkonu laseru: Optimální rychlost řezání závisí na jejím vyvážení s ostatními parametry laseru, jako je výkon, ohnisko, pomocný plyn a tloušťka materiálu. Výkon laseru je třeba upravit tak, aby odpovídal rychlosti řezání – pokud je výkon příliš vysoký pro pomalou rychlost řezání, může to vést k výše uvedeným problémům. Naopak, pokud je výkon příliš nízký pro vyšší rychlost, laser nemusí účinně řezat.
• Kvalita řezu vs. produktivita: Zatímco nižší rychlosti mohou v některých případech zlepšit kvalitu řezu, často prodlužují dobu řezání. Proto jsou zkušební řezy a experimenty s optimalizací parametrů zásadní pro určení nejlepší kombinace pro vaši aplikaci.

Stručně řečeno, nižší řezné rychlosti automaticky neusnadňují řezání mosazi. Mohou způsobit několik problémů, jako je přehřátí, oxidace a nepřesné řezy a zároveň snížit účinnost. Klíčem je najít optimální řeznou rychlost, která bude v souladu s ostatními parametry, jako je výkon laseru, asistenční plyn a tloušťka materiálu, aby bylo dosaženo vysoce kvalitních a účinných řezů do mosazi. Proto je vhodné provádět zkušební řezy a experimenty, abyste našli nejlepší řeznou rychlost pro váš konkrétní mosazný materiál a aplikaci.

Při laserovém řezání mosazi je výběr pomocného plynu rozhodující pro dosažení optimálních výsledků řezání. Pomocný plyn pomáhá odfouknout roztavený kov a nečistoty pryč z oblasti řezání, což pomáhá zlepšit kvalitu řezu, snížit oxidaci a zvýšit celkovou účinnost řezání. Dva nejběžněji používané asistenční plyny pro laserové řezání mosazi jsou dusík a stlačený vzduch. Zde je rozpis obou možností:

1. dusík (N2)

Dusík je široce používaný inertní plyn pro řezání laserem, zejména při práci s mosazí. Nabízí několik výhod pro dosažení vysoce kvalitních řezů:

• Snížená oxidace: Dusík je inertní plyn, což znamená, že nereaguje s roztavenou mosazí. To vytváří inertní atmosféru kolem řezné zóny, což výrazně snižuje tvorbu oxidové vrstvy na řezných hranách. Vzhledem k tomu, že mosaz vytváří na vzduchu vrstvu oxidu, pomáhá dusík zachovat kvalitu řezu a minimalizuje potřebu čištění po řezání nebo odstraňování oxidu.
• Zlepšená kvalita řezu: Inertní povaha dusíku zabraňuje nežádoucím chemickým reakcím s roztaveným materiálem. V důsledku toho pomáhá dosáhnout čistších, hladších řezů, snižuje tvorbu otřepů a minimalizuje přilnavost roztaveného materiálu k okrajům řezu.
• Vylepšené řízení procesu: Dusík má předvídatelné a konzistentní vlastnosti, což usnadňuje řízení procesu řezání. Úpravy na podporu průtoku plynu a tlaku lze provádět s větší přesností, což umožňuje spolehlivější a účinnější řezání.
• Zvýšená rychlost řezání: Díky své vysoké tepelné vodivosti může dusík účinněji absorbovat a odvádět teplo, což zvyšuje rychlost řezání. To umožňuje rychlejší úběr materiálu a zlepšuje celkovou efektivitu procesu řezání.
• Kompatibilita s reflexními povrchy: Mosaz, stejně jako mnoho kovů, vysoce odráží laserové světlo. Dusík je méně ovlivněn odrazy ve srovnání s plyny, jako je kyslík nebo stlačený vzduch, takže je ideální pro řezání reflexních materiálů, jako je mosaz.

2. Stlačený vzduch

Stlačený vzduch je další možností pro laserové řezání mosazi, i když se obvykle používá méně často než dusík. Je široce dostupný a v určitých situacích může být nákladově efektivnější. Existuje však několik důležitých úvah:

• Zvýšené riziko oxidace: Stlačený vzduch obsahuje kyslík, což může vést k oxidaci mosazi během řezání. To má za následek vytvoření vrstvy oxidu na hranách řezu, což může vyžadovat dodatečné kroky následného zpracování k čištění nebo odstranění. Díky tomu je stlačený vzduch méně ideální volbou pro aplikace, kde je rozhodující oxidace a kvalita řezu.
• Snížená kvalita řezu: Přítomnost kyslíku ve stlačeném vzduchu může mírně snížit kvalitu řezu ve srovnání s dusíkem. Může to vést k hrubším řezným plochám, většímu vytváření otřepů a vyšší pravděpodobnosti přelití vrstev (roztavená mosaz, která ztuhne a přilne k řezným hranám). Z toho vyplývá potřeba rozsáhlejších dokončovacích prací.
• Lepší pro tlustší materiály: Pro silnější materiály může být výhodný stlačený vzduch. Vyšší obsah kyslíku může pomoci usnadnit spalování roztaveného materiálu, což napomáhá efektivnějšímu odstraňování nečistot. To může být užitečné zejména u silnějších mosazných plechů, kde je oxidace méně problematická a je přijatelný mírně hrubší povrch.

Nejlepší volba pomocného plynu bude nakonec záviset na vaší konkrétní aplikaci, tloušťce materiálu, požadované kvalitě řezu a rozpočtu. Pro stanovení optimálního plynu pro vaše potřeby řezání mosazným laserem se doporučuje konzultovat pokyny výrobce a provést zkušební řezy.