Kvaliteta rezanja laserom uvelike ovisi o parametrima kako lasera koji se upotrebljava za rezanje, tako i materijala koji se reže. Donosimo savjete kako podesiti ključne parametre za kvalitetno lasersko rezanje.

 

Parametri rezanja laserskom tehnologijom

U najvažnije parametre rezanja laserom mogu se ubrojiti:

1. Parametri laserskog snopa
2. Parametri procesa
3. Parametri materijala

 

1. Parametri laserskog snopa

U parametre laserskog snopa prilikom rezanja laserom ubrajaju se valna duljina laserske zrake, snaga i intenzitet, kvaliteta laserske zrake i na kraju polarizacija zrake. Kako bi se postigla zadovoljavajuća kvaliteta laserskog reza, sve navedene parametre je potrebno optimirati.

 

Valna duljina laserske zrake

Valna duljina laserske zrake utječe na moguću refleksiju prilikom rezanja. Refleksija je neželjena pojava koju treba pokušati izbjeći zbog mogućeg oštećenja glave lasera. Pojava refleksije uvjetovana je svojstvima metala,a koja mu omogućuju apsorbiranje laserske zrake.

 

Snaga i intenzitet

Snaga laserske zrake odnosi se na ukupnu energiju koja se emitira svake sekunde usmjerenosti laserske zrake na mjesto reza. Snaga i intenzitet laserske zrake utječe na brzinu reza i uvjetuje neželjeno zagrijavanje metala koji se reže.

 

Kvaliteta laserske zrake

Kvaliteta laserske zrake uvjetovana je distribucijom energije zrake kroz presjek metala koji se reže. Laserska zraka koja je usmjerena na malu površinu i koja daje visoku temperaturu zagrijavanja pri velikoj brzini reza može se opisati kao kvalitetna.

 

Polarizacija laserske zrake

Refleksija prilikom rezanja, uz valnu duljinu, uvjetovana je i polarizacijom laserske zrake, odnosno optičkim svojstvima  metala koji se reže. Polarizacija prilikom laserskog rezanja može biti linearna, kružna, eliptična ili slučajna. Ovaj parametar je od posebnog značaja za CO₂ rezanje laserom.

2. Parametri procesa

Parametri procesa laserskog rezanja uključuju karakteristike čijom se optimizacijom utječe na kvalitetu laserskog rezanja. Neki od procesa prilikom rezanja  mogu se kontrolirati, za što je zadužen operater, dok se drugi ne mogu.

 

Kontinuirana ili impulsna zraka

Jedan od važnih parametara koji utječe na kvalitetu reza je vrsta laserske zrake. Intenzitet koji kontinuirana, odnosno impulsna zraka mogu postići je jednak. Međutim, postoje različite primjene oblika laserske zrake. Tako se, na primjer, pulsirajuća laserska zraka upotrebljava za rezanje manjih komponenti čime se postiže kvalitetniji rez.

 

Žarišna duljina leći lasera

Žarišna duljina leći prilikom laserskog rezanja ovisi o materijalu koji se reže. Leće manje žarišne duljine upotrebljavaju se za rezanje tanjih materijala debljine do 4 mm. S druge strane, leće veće žarišne duljine upotrebljavaju se za metale pri kojima veličina fokusa mora biti barem polovina debljine metala.

 

Brzina rezanja

Brzina rezanja određena je energijom kojom je zraka fokusirana na metal i kojom se vrši rezanje te energijom koju metal upija. S povećanjem brzine rezanja, efektivnost rezanja metala laserom raste i obrnuto. Vrlo je važno optimirati brzinu rezanja kako bi se dobio najbolji omjer brzine i efektivnosti.

 

Tlak plinova prilikom rezanja

Plin tijekom laserskog rezanja ima više funkcija. Upotreba inertnih plinova kao što je dušik potiskuje rastopljeni metal koji je neminovni produkt rezanja. S druge strane, upotreba kisika utječe na egzotermne reakcije. Osim toga, plin koji se upotrebljava podržava stvaranje zrake te ujedno hladi metal koji se reže.

 

Mlaznice

Mlaznice dovode zraku plina do metala koji se reže. Dizajn mlaznice uvjetuje oblik i kvalitetu reza. Dimenzije mlaznice kreću se od 0.8 mm do 3 mm, a udaljenost mlaznice od metala koji se reže utječe na performanse i kvalitetu rezanja.

 

3. Parametri materijala

Lasersko rezanje upotrebljava se ne samo za rezanje metala već i drugih različitih materijala. Lasersko rezanje metala zahtjeva upotrebu laserske zrake veće snage, dok rezanje nemetala zahtjeva zraku nešto manjeg intenziteta. Isto tako, krajnja kvaliteta laserskog rezanja uvelike ovisi i o kvaliteti materijala koji se reže.

 

Toplinska svojstva materijala

Kvaliteta laserskog rezanja uvelike ovisi o svojstvu materijala da provodi toplinsku energiju kroz sebe. Posebna pozornost se treba posvetiti materijalima koji reflektiraju lasersku zraku jer takvo svojstvo uvelike otežava proces laserskog rezanja. Isto tako, prilikom rezanja metala koji nemaju dobra toplinska svojstva potrebno je upotrijebiti lasersku zraku veće snage.

 

Fizička svojstva

Lasersko rezanje može biti otežano zbog korozivne zaštite koju metal ima na sebi, odnosno sloja boje. Osim toga, korozija i neodmašćena površina mogu isto tako utjecati na kvalitetu reza.

---