CNC laser — jakie jest jego działanie? Wyjaśniamy

Istnieje wiele różnych sposobów na obróbkę metali, ale to laser CNC należy do tych najnowocześniejszych. Precyzyjność, bezpieczeństwo oraz szybkość pracy — metoda ta pozwala na uzyskanie dowolnych kształtów w obrabianym materiale i świetnie sprawdza się w różnorodnych branżach. Jak działa laser CNC i jakie są jego zalety? Wyjaśniamy to w poniższym artykule.

Na czym polega CNC laser?

CNC (z ang. Computerized Numerical Control) to komputerowy system sterowania przeznaczony do urządzeń numerycznych. Oznacza to, że urządzenie wykorzystujące tę technologię można dowolnie zaprogramować. To właśnie dzięki temu maszyny wykorzystujące wiązki lasera zapewniają dokładnie cięcie rozmaitych wzorów. Obecnie lasery CNC (np. plotery tnące czy wrzeciona) składają się z takich elementów jak: źródła wiązki laserowej, głowicy, soczewki oraz regulatora ciśnienia gazu. Ponadto urządzenia, w zależności od rodzaju, mogą być wyposażone w praktyczne agregaty chłodzenia, stoły wymienne i intuicyjne parametry cięcia.

Sam proces cięcia laserem polega na miejscowym topieniu i czasem odparowaniu lub spaleniu niewielkiej warstwy materiału. Dzieje się tak za sprawą energii promieniowania laserowego — operator maszyny do metalu CNC steruje głowicą, z której wydobywa się wiązka. Aby zapewnić jej odpowiednie działanie, konieczne jest dodatkowe zastosowanie bardzo czystego gazu technicznego. W połączeniu z promieniowaniem pozwoli to na zwiększenie energii wiązki, co w efekcie przyśpiesza cięcie.

Jakie gazy wykorzystuje się podczas cięcia laserem CNC?

Obróbka CNC wymaga użycia gazu nie tylko po to, aby zwiększyć wydajność lasera. Dodatkową zaletą jest również usuwanie pozostałości materiału w szczelinach, a sam efekt końcowy wycinania pozostaje bez żadnych niedoskonałości. Warto jednak pamiętać o tym, że gaz techniczny trzeba odpowiednio dobrać do rodzaju ciętego metalu — zazwyczaj stosuje się:

• Azot — wspiera prace lasera podczas obróbki stali ocynkowanej, nierdzewnej lub aluminium. Jest jednak dość uniwersalny, dlatego sprawdzi się również podczas pracy z mosiądzem, miedzią i metalami kolorowymi. Jego głównym zadaniem jest oczyszczenie resztek tworzywa. Azot sprawia, że cięcie jest niezwykle wydajne poprzez zwiększenie mocy i ciśnienia lasera. Ponadto wydmuchiwane resztki mają niższą temperaturę niż w przypadku zastosowania innych gazów. Jest więc szczególnie polecany w przypadku, kiedy materiał jest cienki (do grubości 3 mm).

• Tlen — gaz ten jest wykorzystywany do cięcia blach o większej grubości. Podobnie jak azot, tlen przyśpiesza pracę lasera oraz chłodzi i oczyszcza odpadające opiłki. W tym przypadku metal należy jednak dodatkowo oszlifować, piaskować lub śrutować w celu usunięcia tzw. zendry — korozji gazowej. Najczęściej metodę tę można wykorzystać do obróbki stali czarnej.

• Powietrze — ze wszystkich możliwości dostępnych na rynku, powietrze jest najtańszym gazem stosowanym w metodzie CNC. Wystarczy podpiąć laser do takich urządzeń jak np. sprężarki śrubowe, aby przystąpić do pracy. Warto zaznaczyć, że w tej metodzie nie dochodzi do spalania materiału, dlatego konieczna jest dodatkowa obróbka powierzchni po zakończeniu cięcia.

Jakie zalety posiada CNC laser i gdzie można go stosować?

Urządzenia do wycinania laserem CNC, jak np. frezarki CNC do metalu wykorzystuje się zazwyczaj do pracy z metalami miękkimi, do grubości ok. 3 cm (choć możliwe jest również cięcie grubszych materiałów — konieczne tutaj jest jednak zainwestowanie w wysokiej jakości maszyny). Dzięki temu, że metoda ta pozwala na uzyskanie precyzyjnego wykończenia w krótkim czasie, zazwyczaj stosuje się ją do wycinania skomplikowanych kształtów lub grawerowania. Ponadto bardzo dobrze sprawdza się w zakładach produkujących seryjnie, ponieważ przyczynia się do automatyzacji wielu procesów. Konieczne jest jedynie odpowiednie zaprogramowanie urządzeń, dzięki czemu przedsiębiorstwo nie musi zatrudniać zbyt dużej liczby osób.

CNC laser pozwala na wytworzenie różnego rodzaju projektów w bardzo dokładny sposób. Z tego powodu cechuje się wszechstronnością — umożliwia wykonywanie zarówno podzespołów do maszyn oraz elementów budowlanych, jak i estetycznych dekoracji. Ponadto nie wykazuje negatywnego wpływu na środowisko, przez co jest bezpieczną metodą obróbki. Zrozumiałe jest więc, że technologia ta jest jedną z najczęściej wybieranych możliwości w różnych gałęziach przemysłu.