Lasersko rezanje i rezanje vodenim mlazom su dvije najpopularnije metode rezanja, ali ljudi nisu prestali tražiti bolje metode rezanja, poput obrade nekih preciznih metalnih dijelova ili rezanja nekih novih materijala. To zahtijeva pronalaženje nove metode rezanja, a nastala je jedinstvena tehnologija laserskog rezanja vodenim mlazom.
Koje su razlike i sličnosti između rezača vodenim mlazom i laserskog rezača?
Definicija
Lasersko rezanje je stvaranje laserske zrake velike snage kroz stroj, a zatim ozračivanje materijala koji se reže. Visoka temperatura koju generira laser rastopit će ili ispariti ozračeni materijal, čime se ostvaruje rezanje materijala.
Lasersko rezanje je složeniji proces koji uključuje mnogo faktora, prije rezanja treba pažljivo provjeriti sadržaj reza kako bi se obratila pozornost na promatranje i praćenje.
Tijekom obrade, u slučaju abnormalnosti, obrada se mora odmah zaustaviti i provjeriti uzrok, inače će se oštetiti stroj, pa čak i osobna sigurnost, posebno pri rezanju nehrđajućeg čelika i nemetalnih materijala.
Lasersko rezanje ima profesionalni računalno potpomognuti NC programski softver, priprema dijelova programa obrade općenito se obavlja na računalu izvan mreže. Neki jednostavni procesi mogu se izravno izvršiti u CNC sustavu za dovršetak sučelja za uređivanje, ali to traje dugo i ne može biti složenih dijelova programiranja. Općenito se ne preporučuje priprema programa numeričkog upravljanja u numeričkom sustavu upravljanja, jer će to zauzeti puno vremena korištenja stroja i niske učinkovitosti. Nakon što se ploča postavi na stol, važan je posao odrediti koordinate obratka alatnog stroja, koordinatni sustav obratka treba postaviti u NC programiranju i potpuno uskladiti koordinate.
Vodeni mlaz koristi vodu kao nož. Voda se u spremniku tlači do ultra visokog tlaka, a zatim se kroz vrlo malu mlaznicu ubrizgava mlaz vode pod visokim tlakom kako bi se materijal rezao; kako bi se povećala sposobnost rezanja, koristi se malo granatnog pijeska. Dodavanje abraziva poput dijamanta u vodu široko je korištena metoda rezanja.
Materijali
Rezači vodenim mlazom gotovo da nemaju ograničenja u pogledu materijala koji se mogu rezati. Vodeni mlaz ne uzrokuje stvaranje topline tijekom rezanja vodenim mlazom, čime se izbjegava taljenje, savijanje, deformacija i gorenje materijala koji se reže; uobičajene vrste materijala za rezanje vodenim mlazom uključuju plastiku, gumu, kamen, keramičke pločice, nehrđajući čelik i druge metale.
Laserski rezači mogu rezati širi raspon metala, uključujući nehrđajući čelik i ugljični čelik, kao i aluminij i razne legure. Neki laseri mogu rezati nevodljive materijale poput drva, stakla ili plastike, ali toplina koju generira laser može utjecati na neke metalne proizvode. Ostavite utjecaj.
Debljina
Ne postoji ograničenje debljine materijala za rezanje vodenim mlazom. Glavna stvar ovisi o jačini vodenog mlaza. Što je veći tlak, to se deblji materijal može rezati.
Debljina lasera reže oko 100 mm metala, ali debljina materijala za rezanje također varira ovisno o metalu. Točka taljenja i toplinska vodljivost metala utjecat će na debljinu laserskog reza; prednost stroja za lasersko rezanje je što može biti jači od vodenog mlaza i rezati tanje materijale većim brzinama.
Preciznost i kvaliteta
Širina rezanja vodenim mlazom je oko 0.7 mm, a površina rezanja je vrlo tanka. U nekim slučajevima gotovo doseže kvalitetu stroja, ali će postojati neke pogreške od vrha do dna proreza. Što je materijal deblji, to će pogreška biti veća.
Pogreška rezanja laserom je mnogo manja od one kod vodenog mlaza. Prilikom rezanja uskih geometrijskih oblika na malim dijelovima ili kada dijelove treba usko ugniježditi jedan uz drugi, može se postići lasersko rezanje, a lasersko rezanje može učiniti površinu izrezanog profila čišćom i glatkom, ali s povećanjem debljine ili brzine ostaju neke pruge.
Rezime
Rezanje vodenim mlazom je precizna i svestrana metoda rezanja koja može rezati širok raspon materijala i debljina. Iako brzina vodenih mlazova nije tako velika kao kod lasera kod nekih materijala, može pružiti visoku kvalitetu rezanja bez utjecaja na toplinu materijala.
Lasersko rezanje je vrlo brzo i precizno, ali ovisi o materijalu i debljini. Općenito, brzina i točnost lasera su vrlo visoke. Za deblje materijale ili materijale koji su podložni utjecaju topline, najbolje je pronaći drugu metodu rezanja.
Laserski rezač vodenim mlazom
Pojavom novih materijala poput polimera ojačanih ugljičnim vlaknima i keramičkih matričnih kompozita, obrada tih novih materijala postala je problem.
Oboje rezač vodenim mlazom i laserski rezač imaju neke nedostatke. Kako bi se odgovorilo na ovaj izazov, razvijena je tehnologija laserskog rezanja vodenim mlazom za obradu takvih naprednih kompozitnih materijala.
Rezanje laserom vodenim mlazom hibridna je metoda obrade, poznata i kao laserski mikrojet. Kombinira laser s "finim" mlazovima vode, a mlazovi vode (vodeni mlazovi) precizno se vode na način sličan konvencionalnim optičkim vlaknima. Laserska zraka tako ostvaruje rezanje, a mlaz vode kontinuirano hladi područje rezanja i učinkovito uklanja ostatke nastale tijekom rezanja.
Ova je tehnologija prvi put primijenjena za rezanje poluvodičkih pločica. Kako tehnologija sazrijeva, postupno se proširuje na medicinsku opremu, obradu satova, lopatice turbina plinskih i mlaznih motora, strojnu obradu poluvodičke opreme i rezanje materijala u procesu proizvodnje supertvrdih alata.
Nakon što se laser fokusira, on će formirati lasersku zraku. Pri prolasku kroz šupljinu s vodom pod tlakom, gurat će vodu naprijed i fokusirati se u mlaznicu. Konačno, laserska zraka će biti emitirana iz mlaznice zajedno s mlazom vode.
U ovom vodenom mlazu nema abraziva, pa se rezanje uglavnom temelji na laseru. Funkcija vode je koristiti vodeni stupac za vođenje lasera kako se ne bi raspršio, prikupljati lasersku energiju za brže rezanje te hladiti i uklanjati ostatke.
Od mlaznice do rezanog obratka, laserska zraka se neće raspršiti, već će se nastaviti reflektirati u stupcu vode. U principu je slično prijenosu optičkim vlaknima. Laserska zraka može se voditi na udaljenosti do 10 cm kako bi se postigli uredni šavovi rezanja, bez potrebe za ponovnim fokusiranjem ili kontrolom udaljenosti.
Rezanje laserom vodenim mlazom može postići vrlo visoku kvalitetu rezanja, bez toplinskog oštećenja materijala, bez izgaranja ili toplinske degradacije, manje neravnina, glatkiju površinu i rezanje ravnih rubova s većom preciznošću, što pomaže u održavanju visoke preciznosti otvora. Prednosti su što vodeni mlaz može kontinuirano hladiti područje rezanja i učinkovito uklanjati ostatke nastale tijekom rezanja.
Za prerađivače, rezanje laserom vodenim mlazom može imati veću brzinu proizvodnje, širi raspon materijala za obradu, veću pouzdanost i veću kvalitetu rezanja te niže troškove rezanja.
S pojavom više novih materijala, sve ove karakteristike laserskog rezanja vodenim mlazom također će se šire koristiti.
