Co se podílí na laserovém řezání hliníku?
Laserové řezání hliníku může být obtížnější než použití laserů pro přesné řezání uhlíkové oceli, nerezové oceli nebo jiných materiálů. Hliník je obtížné řezat laserem, protože je jak reflexní, tak má vysokou tepelnou vodivost, schopnost odvádět teplo. Kvůli těmto vlastnostem vyžaduje řezání hliníku laserem speciální zacházení a vybavení k zajištění odpovídající kvality hliníku.
Pro řezání kovů se používají dvě hlavní třídy laserů. Patří k nim neodymové nebo neodymové krystalové lasery a plynové lasery s oxidem uhličitým (CO 2 ). Krystalové lasery zaostřují a zesilují světelný paprsek prostřednictvím pevného krystalu složeného z prvků, které je popisují. CO 2 lasery využívají k řízení laserového paprsku světla plynný oxid uhličitý.
Kromě laseru lze použít i technologii podporující plyn. Systémy podporující plyn používají proud plynu, který prochází tryskou laserového paprsku nebo sekundární tryskou. Tím se odstraní roztavený kov, plyny a další materiály mimo oblast řezu.
Řezání hliníku laserem vyžaduje lasery s vyšším výkonem, než jaké mohou být vyžadovány pro jiné kovy. Pro zabránění hromadění roztavené strusky na spodním okraji řezu je často zapotřebí plynná asistence. Hliník vede teplo a chladí rychle, což může mít za následek špatný konečný řez. Silnější hliníkový plech obvykle vyžaduje použití laseru CO 2 , který je výkonnější než lasery třídy neodymu.
Laserové řezání hliníku může být provedeno buď pohybem hliníkové fólie pod optickou řeznou hlavou, nebo pohybem optické hlavy přes stacionární hliníkovou vrstvu. Druhá metoda je označována jako systém létající optiky a je obvykle spojena s počítačovým systémem řezání. Systémy létající optiky jsou běžnější pro velké průmyslové řezací operace, protože velikost materiálu z hliníkových plechů může být velmi velká a bylo by obtížné se pohybovat pod stacionární řezací hlavou.
Při laserovém řezání hliníku je třeba vzít v úvahu řadu úvah. Během tohoto procesu může být spotřeba elektrické energie výrazně vyšší než u jiných řezacích technologií. Spotřeba energie může být také výrazně vyšší, než je potřeba pro jiné kovy. Další náklady vznikají v důsledku potřeby plynové asistence pro odstranění odpadního materiálu a udržení vysoké kvality řezu.
Vysoká tepelná vodivost hliníku může omezit tloušťku hliníku, kterou lze rozumně snížit laserovými systémy. Laserové řezání hliníku vytváří vysoké teploty řezné hrany, které mohou měnit vlastnosti kovu v blízkosti řezu, což může vyžadovat další tepelné zpracování. Porozumění těmto úvahám je klíčem k nákladové efektivnosti procesu.