Řezání vláknovým laserem VS řezání plazmou

Otázka, zda zvolit řezání vláknovým laserem nebo řezání plazmou, vyvstává vždy, když potřebujete řezat kov. Zatímco oba typy řezání jsou účinné při řezání kovu, existují mezi nimi určité rozdíly. V tomto článku budeme diskutovat o rozdílech mezi řezáním vláknovým laserem a řezáním plazmou, včetně jejich příslušných výhod a nevýhod, jejich aplikací a konkrétního způsobu řezání.

Co je řezání vláknovým laserem?

Řezání vláknovým laserem je proces řezání, který využívá k řezání kovu vysoce výkonný vláknový laserový generátor. Řezání vláknovým laserem zahrnuje použití laserového paprsku k zaostření a nasměrování na kovový povrch, který pak prochází, aby se kovový povrch roztavil, odpařil nebo spálil, a zanechá čistý a přesný řez. Technologie řezání vláknovým laserem je relativně nová technologie řezání, která si v posledních letech získala oblibu díky své schopnosti řezat plechy a tlusté plechy s vysokou přesností a vysokou řeznou rychlostí.

Pracovní princip řezání vláknovým laserem

Pracovní princip řezání vláknovým laserem je založen na použití laserového paprsku generovaného generátorem vláknového laseru. Laserový paprsek je poté nasměrován na kovový povrch, který se zahřívá a taví, odpařuje se nebo shoří a zanechává čistý řez. Navíc se k zaostření laserového paprsku na kovový povrch používá čočka, která zajišťuje, že se laserová energie soustředí na malou plochu pro přesné a čisté řezy.
Laserový paprsek je generován vláknovým laserovým generátorem, který se skládá ze zesilovacího média, optického rezonátoru a čerpacího zdroje. Médium zisku je obvykle vlákno dopované vzácnými zeminami, buzené zdrojem pumpy, jako je diodový laser. Optický rezonátor se skládá ze dvou zrcadel, která odrážejí laserový paprsek tam a zpět skrz zesilovací médium pro zesílení laserové energie. Laserový paprsek je poté nasměrován na kovový povrch pomocí systému dodávání paprsku sestávajícího z řady zrcadel a čoček.

Výhody řezání vláknovým laserem

Řezání vláknovým laserem je moderní technologie používaná pro řezání kovů v průmyslových a výrobních procesech. Technologie využívá vysoce výkonný laserový paprsek generovaný kabelem z optických vláken, který umožňuje větší přesnost, přesnost a rychlost než tradiční metody řezání. Zde jsou některé výhody řezání vláknovým laserem:

Vysoká přesnost: Jednou z největších výhod řezání vláknovým laserem je přesnost. Laserové paprsky mohou řezat kovové materiály s vysokou přesností, což umožňuje snadno vytvářet složité vzory. To je důležité v průmyslových odvětvích, jako je letecký, automobilový a lékařský průmysl, kde je přesnost rozhodující.
Vysoká rychlost: Řezání vláknovým laserem může řezat materiály vysokou rychlostí, což z něj činí efektivnější a nákladově efektivnější možnost pro průmyslové aplikace. Může výrobcům umožnit vyrábět více produktů za kratší dobu, a tím zvýšit produktivitu a ziskovost.
Všestrannost: Řezání vláknovým laserem lze použít k řezání různých kovových materiálů, včetně uhlíkové oceli, nerezové oceli, mědi a hliníku. Tato všestrannost z něj dělá ideální řešení pro různá průmyslová odvětví, od leteckého a automobilového průmyslu až po elektroniku a lékařství.
Minimální odpad: Řezání vláknovým laserem produkuje minimální odpad, snižuje náklady na materiál a dopad na životní prostředí. Vysoká přesnost laserového paprsku zajišťuje řezání materiálu s minimálním přídavkem materiálu, což má za následek méně odpadu.
Snížená údržba: Stroje na řezání vláknovým laserem vyžadují méně údržby než jiné metody řezání, jako je řezání plazmou nebo řezání vodním paprskem. Stroje na řezání vláknovým laserem používají méně pohyblivých částí, což snižuje riziko selhání a snižuje náklady na údržbu.
Energetická účinnost: Stroje na řezání vláknovým laserem využívají méně energie než jiné metody řezání, čímž se snižují náklady na energii a emise uhlíku. To je zvláště důležité pro průmyslová odvětví, která chtějí snížit svůj dopad na životní prostředí a uhlíkovou stopu.

Řezání vláknovým laserem nabízí četné výhody oproti tradičním metodám řezání, včetně vysoké přesnosti řezání, vysoké řezné rychlosti, všestrannosti, minimálního odpadu, snížené údržby a energetické účinnosti. Jako takový se stal první volbou pro mnoho průmyslových a výrobních aplikací.

Nevýhody řezání vláknovým laserem

Řezání vláknovým laserem je efektivní a přesná metoda řezání, která nabízí několik výhod oproti jiným technologiím řezání. Ale jako každá jiná technologie má některé nevýhody, které je třeba vzít v úvahu, mezi něž patří:

Náklady: Vláknové laserové řezací stroje jsou dražší na nákup než jiné typy řezacích strojů, takže jsou méně vhodné pro malé podniky. V posledních letech však cena vláknových laserových řezacích strojů stále klesá a cenová mezera s ostatními typy řezacích strojů se stále zmenšuje, takže tento nedostatek postupně mizí.
Omezená tloušťka: Zatímco řezání vláknovým laserem může řezat širokou škálu kovů, má omezené možnosti tloušťky. V současné době dosáhl výkon vláknového laserového řezacího stroje 50kw, který dokáže dokončit řezání většiny silných plechů.
Vysoce reflexní materiály: Vláknové laserové řezací stroje způsobí určité poškození generátoru vláknového laseru při řezání vysoce reflexních materiálů (jako je měď nebo hliník), proto se nedoporučuje řezat vysoce reflexní materiály po dlouhou dobu.
Spotřeba energie: Řezání vláknovým laserem je sice vysoce účinné, ale spotřebuje hodně elektřiny. To může vést k vysokým nákladům na energii, zejména u větších řezacích prací.
Křehkost: Kabely z optických vláken používané ve strojích na řezání vláknovým laserem jsou křehké a lze je snadno poškodit. To může vést k prostojům a dodatečným nákladům na údržbu.
Požadavky na údržbu: Stroje na řezání vláknovým laserem potřebují pravidelnou údržbu, včetně čištění optických součástí a výměny opotřebovaných dílů, jako jsou čočky a trysky. Neprovádění pravidelné údržby může mít za následek sníženou kvalitu řezu a delší prostoje.
Environmentální problémy: Použití vláknového laserového řezání bude během procesu řezání vytvářet kouř a prach, což je škodlivé pro životní prostředí a zdraví pracovníků. Správné ventilační a filtrační systémy jsou nezbytné pro kontrolu emisí a ochranu pracovníků.
Hluk: Zatímco řezání vláknovým laserem je obecně tišší než řezání plazmou, přesto může během procesu řezání vznikat určitý hluk. V prostředích citlivých na hluk to může být problém.
Složitost: Vláknové laserové řezací stroje jsou složitá zařízení, která pro efektivní provoz vyžadují specializované školení a odborné znalosti. To zvyšuje náklady na implementaci a může vyžadovat další pracovníky.

Zatímco řezání vláknovým laserem má mnoho výhod oproti jiným technologiím řezání, stojí za to zvážit také potenciální nevýhody a zvolit nejvhodnější metodu řezání pro konkrétní aplikaci. Správná údržba, školení a bezpečnostní opatření mohou pomoci minimalizovat účinky těchto nedostatků a zajistit optimální výkon vašeho stroje na řezání vláknovým laserem.

Aplikace řezání vláknovým laserem

Řezání vláknovým laserem je všestranná technologie, kterou lze použít v široké řadě aplikací napříč různými průmyslovými odvětvími. Jeho přesnost řezu a řezná rychlost jej předurčují pro řezání kovu s vysokou přesností a účinností. Zde jsou některé konkrétní aplikace pro řezání vláknovým laserem:

Řezání plechů: Řezání vláknovým laserem se běžně používá k řezání plechů pro výrobu různých produktů, včetně spotřebičů, elektroniky a lékařského vybavení.
Automobilový průmysl: Automobilový průmysl používá řezání vláknovým laserem k řezání kovových dílů, jako jsou podvozky, díly motoru a panely karoserie. Díky vysoké rychlosti a vysoké přesnosti řezání je řezání vláknovým laserem ideální pro hromadnou výrobu dílů.
Letecký průmysl: Letecký průmysl používá řezání vláknovým laserem k řezání kovových částí letadel, vrtulníků a kosmických lodí. Přesnost řezání vláknovým laserem umožňuje vytvářet složité a složité návrhy, což je v leteckém průmyslu zásadní.
Konstrukce: Stavební průmysl používá řezání vláknovým laserem k řezání kovových součástí budov, jako jsou ocelové nosníky, sloupy a rámy. Řezání vláknovým laserem je rychlé a přesné, takže je ideální pro výrobu velkoobjemových kovových dílů.
Lékařský průmysl: Lékařský průmysl používá řezání vláknovým laserem k řezání kovových částí lékařských zařízení, jako jsou chirurgické nástroje a implantáty.
Elektronický průmysl: Elektronický průmysl používá řezání vláknovým laserem k řezání kovových částí elektronických zařízení, jako jsou chytré telefony, notebooky a tablety. Vysoká přesnost řezání vláknovým laserem umožňuje vytváření malých a složitých kovových dílů, které jsou pro elektronická zařízení zásadní.
Klenotnický průmysl: Klenotnický průmysl používá řezání vláknovým laserem k řezání kovových částí šperků, jako jsou prsteny, náramky a náhrdelníky.
Potravinářský průmysl: Potravinářský průmysl používá řezání vláknovým laserem k řezání kovových částí zařízení na zpracování potravin, jako jsou čepele a řezné nástroje.

Stručně řečeno, řezání vláknovým laserem je všestranná technologie, kterou lze použít v různých průmyslových odvětvích k řezání kovu s vysokou přesností a účinností. Díky své přesnosti a rychlosti je ideální pro aplikace, které vyžadují snadné řezání složitých konstrukcí.

Co je plazmové řezání?

Plazmové řezání je proces, který využívá vysokoteplotní tavení plazmovým obloukem k řezání kovu, zejména pro řezání vodivých materiálů, jako je ocel, hliník, měď a další kovy. Plazma vzniká ionizací plynu, obvykle stlačeného vzduchu nebo dusíku, který pak vytváří plazmový oblouk, který je nasměrován na kovový povrch.
Vysoké teploty generované plazmovým obloukem taví kov, který je odfouknut plynem a zanechává čistý řez. Plazmové hořáky jsou poháněny plazmovou řezačkou, využívající elektrickou energii k vytvoření a udržení plazmového oblouku.

Pracovní princip plazmového řezání

Plazmová řezačka funguje tak, že nejprve generuje vysokofrekvenční jiskru mezi elektrodou (obvykle vyrobenou z wolframu) a tryskou plazmového hořáku. Tato jiskra ionizuje plyn (obvykle stlačený vzduch) proudící hořákem a vytváří plazmový oblouk, který může dosáhnout teploty až 30 000 ℉ (16 650 ℃). Plazmový oblouk je pak zaostřen skrz malý otvor v trysce hořáku, který zužuje oblouk a zvyšuje jeho rychlost, což mu umožňuje proříznout obrobek. Vysoká teplota plazmového oblouku roztaví kov v řezné dráze a vysokorychlostní proud plazmy vyfoukne roztavený kov ze zářezu, čímž se v obrobku vytvoří zářez (řezaná drážka).
Pro optimalizaci procesu řezání lze plazmovou řezačku nastavit tak, aby řídila teplotu, rychlost a zaostření plazmového oblouku. Operátoři mohou také upravit průtok plynu, aby optimalizovali řezný výkon a snížili množství strusky (zbytků) po řezání. Plazmové řezání je všestranná a účinná metoda řezání, kterou lze použít k řezání široké škály kovů a tlouštěk.

Výhody plazmového řezání

Plazmové řezání je široce používaný proces řezání, který využívá vysokoteplotní plazmový oblouk k řezání kovových materiálů, jako je ocel, hliník, mosaz a měď. Zde jsou některé klíčové výhody plazmového řezání:

Rychlé a efektivní řezání: Plazmové řezání je velmi rychlý a efektivní proces řezání, který dokáže rychle a s vysokou přesností řezat tlusté plechy, takže je ideální pro průmyslové aplikace, které vyžadují vysokou produktivitu.
Všestranné: Plazmové řezání lze použít k řezání různých kovů, včetně železných a neželezných materiálů. Může také řezat různé tloušťky, od tenkých plechů po silné plechy.
Vysoce kvalitní řezy: Plazmové řezání vytváří vysoce kvalitní řezy s minimálním zkreslením, což z něj činí ideální proces pro aplikace s přesným řezáním. Řezy jsou také čisté a hladké, což snižuje potřebu sekundárních dokončovacích operací.
Flexibilita: Plazmové řezačky se dodávají v různých velikostech pro různé řezné aplikace, od ručních strojů pro řezání na místě až po větší průmyslové stroje pro velkoobjemovou výrobu.
Nákladově efektivní: Plazmové řezání je relativně hospodárný proces řezání s nižšími počátečními investičními náklady ve srovnání s jinými procesy řezání. Vyžaduje také méně údržby, což snižuje celkové provozní náklady.
Bezpečnost: Plazmové řezání je bezpečný proces řezání s malou tepelně ovlivněnou zónou, a proto s nízkým rizikem požáru nebo výbuchu. Mnoho moderních plazmových řezaček má navíc bezpečnostní funkce, jako je automatické vypnutí v případě poruchy nebo přehřátí.

Plazmové řezání je vysoce univerzální a účinný proces řezání, který nabízí řadu výhod oproti tradičním metodám řezání. Díky vysoké rychlosti, vysoké přesnosti a hospodárnosti je ideální pro širokou škálu průmyslových a výrobních aplikací.

Nevýhody plazmového řezání

Plazmové řezání je rychlý a efektivní proces řezání, a přestože má některé výhody, je třeba vzít v úvahu některé nevýhody. Mezi tyto nevýhody patří:

Hluk: Plazmové řezání může během procesu řezání produkovat mnoho hluku, což může být problém v prostředích citlivých na hluk, ale hladiny hluku lze snížit použitím zařízení na snížení hluku nebo uzavřením oblasti řezání.
Ohrožení zdraví: Plazmové řezání bude produkovat velké množství prachu a kouře, což bude zdraví škodlivé. Emise je třeba kontrolovat pomocí vhodných ventilačních a filtračních systémů a nošením vhodných osobních ochranných prostředků, jako jsou masky a brýle.
Kvalita břitu: Hrany plazmového řezu nemusí být tak hladké jako hrany vyrobené jinými řeznými technikami, zejména při řezání tenčích kovových materiálů. Výsledkem je hrubý povrch, který může vyžadovat další úpravy, jako je broušení nebo leštění.
Spotřební materiál: Plazmové řezání vyžaduje použití spotřebního materiálu, jako jsou trysky, elektrody a vířivé kroužky, které je třeba pravidelně vyměňovat. Tyto spotřební materiály zvyšují celkové náklady na proces řezání. Pokud je nevyměníte včas, může dojít ke špatné kvalitě řezu nebo poškození zařízení.
Spotřeba energie: Plazmové řezání vyžaduje mnoho energie, zejména u řezání s vysokým rozlišením, což může vést k vyšším nákladům na energii, zejména u větších řezacích zakázek.
Deformace: Plazmové řezání vytváří velké množství tepla, které může deformovat nebo deformovat řezaný kov. Lze jej však zmírnit použitím správných řezných technik, jako je snížení řezné rychlosti nebo předehřátí kovu před řezáním.
Ochrana životního prostředí: Plazmové řezání produkuje škodlivé emise, jako je ozón, který je škodlivý pro životní prostředí. Je důležité správně likvidovat odpad a používat ekologicky šetrné metody řezání, kdykoli je to možné.

Zatímco plazmové řezání má mnoho výhod, je důležité zvážit potenciální nevýhody a zvolit nejvhodnější techniku řezání pro konkrétní aplikaci.

Aplikace plazmového řezání

Plazmové řezání je všestranná metoda řezání, kterou lze použít v široké řadě aplikací v několika průmyslových odvětvích. Některé běžné aplikace plazmového řezání zahrnují:

Automobilový průmysl: Plazmové řezání je široce používáno v automobilovém průmyslu, hlavně pro řezání různých kovových dílů, jako jsou výfuky, rámy vozidel, držáky a panely karoserie.
Průmysl HVAC: Plazmové řezání se také používá v průmyslu vytápění, ventilace a klimatizace (HVAC), především pro řezání potrubí, vzduchotechnických jednotek a dalších komponent HVAC.
Stavebnictví: Plazmové řezání se používá ve stavebnictví k řezání kovových trámů, trubek a dalších konstrukčních součástí.
Kovoobráběcí průmysl: Plazmové řezání je široce používáno v kovoobráběcím průmyslu, hlavně pro řezání různých kovových částí, jako jsou brány, zábradlí, ploty a dekorace.
Průmyslová výroba: Plazmové řezání se také používá v průmyslové výrobě pro řezání kovových dílů různých mechanických zařízení.
Umělecké aplikace: Plazmové řezání se také používá v uměleckých aplikacích k vytváření soch, nápisů a dalších dekorativních předmětů.

Celkově je plazmové řezání univerzální metodou řezání, kterou lze použít v různých aplikacích v různých průmyslových odvětvích. Je schopen řezat širokou škálu vodivých kovů a jeho nákladová efektivita a všestrannost z něj činí atraktivní volbu pro mnoho aplikací řezání.

Vláknový laser VS plazma: Jakou metodu řezání zvolit?

Při výběru mezi řezáním vláknovým laserem a řezáním plazmou je třeba zvážit několik faktorů. Každá metoda řezání má své výhody a nevýhody a jakou metodu zvolit závisí na konkrétních potřebách projektu. Zde je několik klíčových úvah, které vám pomohou učinit informované rozhodnutí:

Materiál

Při výběru mezi řezáním vláknovým laserem a řezáním plazmou je první věcí, kterou je třeba zvážit, řezaný materiál. Obě metody jsou schopny řezat širokou škálu materiálů, ale každá metoda je vhodnější pro určité typy materiálů. Řezání vláknovým laserem je obecně vhodnější pro tenké až středně silné kovy, jako je nerezová ocel, hliník a měď. Na druhou stranu plazmové řezání je vhodnější pro silnější kovy.

Přesnost

Přesnost řezu je dalším důležitým hlediskem. Řezání vláknovým laserem je obecně přesnější než řezání plazmou, s menšími spárami (šířka řezu). Díky tomu je lepší pro řezání složitých tvarů nebo vzorů s jemnými detaily. Plazmové řezání má širší spáru a menší přesnost, ale může rychleji řezat silnější materiály.

Rychlost

Rychlost je také důležitým faktorem, který je třeba vzít v úvahu při výběru způsobu řezání. Plazmové řezání je obecně rychlejší než řezání vláknovým laserem, zejména při řezání silnějších materiálů. Řezání vláknovým laserem je však rychlejší při řezání tenčích materiálů. Rychlost řezání je také ovlivněna výkonem zařízení a tloušťkou a typem řezaného materiálu.

Náklady

Náklady jsou důležitým faktorem, který je třeba vzít v úvahu při zahájení jakéhokoli projektu. Obecně platí, že plazmové řezačky bývají levnější než řezačky vláknovým laserem. Plazmové řezání však může vyžadovat více spotřebního materiálu, jako je plyn, elektrody a trysky, které se časem sčítají. Řezání vláknovým laserem navíc vyžaduje méně údržby než řezání plazmou, což vám z dlouhodobého hlediska šetří peníze.

Údržba

Při výběru byste měli vzít v úvahu také požadavky na údržbu. Vláknové laserové řezací stroje mají tendenci vyžadovat méně údržby než plazmové řezací stroje, které mohou vyžadovat častější výměnu spotřebního materiálu. Plazmové řezačky navíc vyžadují více čištění a údržby kvůli strusce a rozstřiku, které vytvářejí.

Zásah do životního prostředí

Měl by být také zvážen dopad každé metody řezání na životní prostředí. Plazmové řezání produkuje více výparů než řezání vláknovým laserem, což může být problém v zemích s vyššími ekologickými požadavky. Plazmové řezání také vytváří strusku a rozstřik, které je třeba řádně zlikvidovat.

Shrnout

Volba mezi řezáním vláknovým laserem a řezáním plazmou závisí na konkrétních potřebách projektu. Pokud je přesnost řezání důležitým faktorem a materiál je relativně tenký, pak může být lepší volbou řezání vláknovým laserem. Pokud jsou nejdůležitějšími faktory rychlost a cena a materiál je tlustší, pak by bylo lepší volbou řezání plazmou. Před rozhodnutím je důležité všechny tyto faktory pečlivě zvážit.
Celkově vzato je nejdůležitější výběr řezacího stroje vhodného pro vaši zpracovatelskou aplikaci. Pokud chcete vědět více řešení obrábění kovů vhodných pro vás, neváhejte nás kontaktovat. Spolupracujeme s vámi jeden na jednoho, abychom porozuměli vašim cílům a poskytli vám ty nejlepší rady pro váš projekt.

Laserové zařízení

Kontaktní informace

Získejte laserová řešení