Co to jest obróbka wiązką laserową?

Obróbka wiązką laserową lub LBM polega na wykorzystaniu technologii wiązki laserowej do wykonywania funkcji typowych dla konwencjonalnych frezarek. Do najczęściej stosowanych laserów należą dwutlenek węgla (CO2) oraz granat neodymowo-aluminiowy domieszkowany itrem (Nd:YAG). Możliwość adaptacji tych narzędzi pozwala im pełnić więcej niż jedną funkcję, a szeroka gama branż, które często wykorzystują technologię obróbki wiązką laserową, obejmuje producentów samochodów i jubilerów.

Laser CO2 jest jednym z najmocniejszych rodzajów laserów stosowanych w obróbce wiązką laserową. Lasery te mogą generować od 400 do 1,500 watów mocy, która może przeciąć stal węglową o grubości 1 centymetra. Narzędzie wykorzystuje lustra, które kierują wiązkę lasera protonowego w żądane miejsce cięcia. Laser zazwyczaj wykonuje cięcie stożkowe, gdy porusza się wzdłuż osi z, podczas gdy powierzchnia robocza porusza się wzdłuż osi x i y. Branże generalnie wykorzystują moc lasera CO2.5 do cięcia i profilowania.

Elastyczność wiązki lasera YAG umożliwia producentom korzystanie z maszyny, która przenosi wiązkę bezpośrednio na powierzchnię cięcia lub przez coś tak małego jak kabel światłowodowy. Lasery przesyłane przez światłowody mogą być wbudowane w zrobotyzowane maszyny, które mogą poruszać się w dowolnej osi wokół stacjonarnego miejsca pracy. Chociaż laser YAG nie jest tak wydajny jak laser CO2, może wywiercić otwór o głębokości sześciokrotnej średnicy jego wiązki. Oprócz wytaczania laserowego, branże powszechnie stosują lasery YAG do trawienia i grawerowania.

W zależności od wymaganej funkcji, branże wykorzystują narzędzia CO2 lub YAG do obróbki wiązki laserowej, a oprzyrządowanie sterowane komputerowo (CNC) przekazuje żądane zadania do lasera. Producenci projektują każde narzędzie w różnych rozmiarach, od modeli stołowych po wolnostojące maszyny wielkości pomieszczenia. Zarówno właściciele małych firm, jak i duże zakłady przemysłowe stosują obróbkę wiązką laserową materiałów, od tektury, korka i drewna po stal, stopy stali i kamień.

Zastosowania w produkcji przemysłowej obejmują cięcie lub spawanie metali w fabrykach lotniczych, motoryzacyjnych i stoczniowych. Jubilerzy stosują również spawanie laserowe na delikatnych elementach biżuterii, a mechanicy stosują obróbkę wiązką laserową do odbudowy skorodowanych części poprzez wtapianie materiału w uszkodzone miejsca. Wiązki laserowe wykonują skomplikowane cięcia w plastikowych i metalowych blaszanych elementach instalowanych w elektronice domowej lub maszynach. Działając podobnie do drukarki atramentowej, obróbka wiązką lasera jest również wykorzystywana do grawerowania szkła, plastiku i kamienia.