A lézeres lemezvágás típusai

Az utóbbi években jelentős fejlődés ment végbe a fémlemez lézervágó berendezések piacán, ami főként annak köszönhető, hogy olyan gépek kerültek forgalomba, amik forradalmasítják a lézervágást és eddig nem látott választékot kínálnak.

Gépválasztáskor a vevőknek igényeiktől függően három lehetőségük van: a tradicionális CO2 lézervágó berendezések, a következő generáció, a Fiber lézerek és a forradalmian új direkt dióda lézer, a DDL.

A tradicionális CO2 lézer sokáig nagy népszerűségnek örvendett, főként a 4mm-nél vastagabb fémlemezek terén. Ez a géptípus CO2 gázt és elektromosságot használ a lézernyaláb létrehozásához, amivel a lemezvágás történik. A magas hőmérsékleti körülmények miatt a CO2 lézer nagy teljesítményű hűtőegységgel is fel van szerelve.

Azonban az utóbbi években új megoldások jelentek meg; teret nyertek a Fiber lézervágó berendezések. A Fiber lézerek diódák által gerjesztett szilárd test lézerek, így gázfogyasztás nélkül működnek és kevesebb alkatrészből állnak.

A lézervágó berendezések kiválasztásának fő szempontja a hatékonyság. A Fiber lézerek gyors elterjedésének oka a rendkívüli gyorsaságban, pontosságban és jelentős költség-csökkenésben rejlik.

Mivel a Fiber lézer sokkal kisebb sugárátmérővel dolgozik így sokkal jobb fókuszálásra képes, hihetetlen pontossággal tudja megolvasztani az anyagot a CO2-höz képest. Ennek köszönhetően sokkal stabilabb és pontosabb vágásra alkalmas, főleg vékonyabb anyagok esetén.

Remek példa erre a Mazak OPTIPLEX 3015 FIBER lézervágó berendezése, ami a Fiber lézer technológia felhasználásával fokozott sugár sűrűséggel és lézer energiával vág, hullámhossza 90%-kal rövidebb a CO2 lézernél. Az eredmény lényegesen gyorsabb anyag átvágás és akár 30%-os termelékenység növekedés. Ráadásul a Fiber lézer erősen tükröződő anyagokat;  bronzot, rezet vagy alumíniumot is hatékonyan vág - amik a CO2 gép optikai elemeit károsítják. A tükröződő anyagokon túl a Fiber lézer olyan különlegesebb anyagokkal is megbirkózik, mint a Hastelloy, az Inconel és a titánium.

A Fiber lézerek gyártásba építésének számos előnye van. A Mazak kalkulációi szerint az oszcillátor 80%-kal csökkentett energiafogyasztásának; 100%-kal kevesebb lézer gáz felhasználásának és 30-40%-os elektromos teljesítmény-optikai teljesítmény átalakítási hatékonyság köszönhetően a Fiber lézer működési költségei jelentősen kedvezőbbek. A hűtőegység energiaigényének 80%-os csökkenése szintén előnyös a Fiber lézer felhasználók számára.

A karbantartási költségek szintén jelentősen csökkenthetők köszönhetően annak, hogy a lézerben nincsenek mozgó alkatrészek, alacsonyabb a hőmérséklet és a dióda élettartama hosszabb. Mivel a Fiber lézerek nem rendelkeznek membránnal és nincs szükség a tükrök beállítására vagy cserélésére, a lézervágó berendezés karbantartási igénye még tovább csökken.

A lézervágó berendezést keresők harmadik választási lehetősége a direkt dióda lézer, röviden DDL. Ez a technológia közvetlenül direkt diódákat használ a Fiber rendszer gerjesztő diódái helyett, így a közbenső lépést kihagyva még hatékonyabbnak minősül.

A DDL megbízható megoldás, mivel nem köt kompromisszumot a lézersugár minőségét illetően. A mai lézervágó berendezések, mint a Mazak OPTIPLEX 3015 DDL prémium vágási teljesítményt nyújtanak, így ideális megoldás jelentenek a lézerfelhasználók ultragyors, nagy pontosságú vágási igényeinek.

Ami a hatékonyságot illeti, az OPTIPLEX DDL sorozat gépei a vékony lemezeket 20%-kal gyorsabban vágják, mint a Fiber lézerek és a vastagabb lemezek esetében is páratlan vágási minőséget biztosítanak. Az OPTIPLEX DDL elektromos teljesítmény-optikai teljesítmény átalakítási hatékonyság 40-50%, ami jelentős növekedés a CO2 lézerek 10, diszk lézerek 15-20, vagy a Fiber lézerek 30-40%-os hatékonyságához képest.

Végül fontos megjegyezni, hogy a lézerberendezésnek megfelelő CNC kiválasztása szintén döntő jelentőségű. A felhasználóknak célszerű olyan gyártót keresni, aki speciálisan lemezvágásra kifejlesztett szoftverrel látja el berendezéseit. A Mazak a DDL gépek speciális lézer vezérléssel, a PreviewG-vel rendelkeznek, ami biztosítja, hogy a vezérlés és a lézervágó berendezés teljes összhangban működjön.