Τι είναι η βιομηχανική κοπή με λέιζερ;

Η βιομηχανική κοπή με λέιζερ είναι μια διαδικασία παραγωγής στην οποία εστιασμένες δέσμες φωτός χρησιμοποιούνται για τη διάνοιξη οπών και την κοπή σχημάτων από φύλλα χάλυβα, πολυανθρακικό και άλλα υλικά με υψηλή ακρίβεια. Οι τρεις κύριοι τύποι διαμορφώσεων βιομηχανικών μηχανών κοπής λέιζερ είναι κινούμενο υλικό, ιπτάμενα οπτικά και υβριδικά συστήματα. Αν και η κοπή με λέιζερ παρέχει μια πολύ καθαρή άκρη και μια ευέλικτη διαδικασία, δεν είναι πάντα κατάλληλη για μεγάλης κλίμακας κατασκευή.

Η κοπή με λέιζερ λειτουργεί χρησιμοποιώντας εξαιρετικά εστιασμένο φως ως ένα είδος “λεπίδας” για την κοπή συγκεκριμένων σχεδίων σε φύλλο υλικού. Ανάλογα με την ισχύ του χρησιμοποιούμενου λέιζερ, αυτό το υλικό μπορεί να ποικίλλει από φύλλα χαρτιού έως κομμάτια χάλυβα πάχους άνω των 2 ιντσών (5.08 cm). Ωστόσο, οι περισσότερες βιομηχανικές διαδικασίες περιλαμβάνουν κοπή μετάλλων ή πλαστικών.

Οι περισσότερες μηχανές κοπής με λέιζερ έχουν δύο κύρια εξαρτήματα: μια κεφαλή, από την οποία προβάλλεται η δέσμη λέιζερ και το τραπέζι, όπου τοποθετείται το προς κοπή υλικό. Αυτά τα δύο βασικά κομμάτια είναι σταθερά, αλλά μπορούν να τακτοποιηθούν σε διάφορες διαμορφώσεις ανάλογα με το για το οποίο χρησιμοποιείται το σύστημα κατασκευής. 

Μια διάταξη κινούμενου υλικού κρατά την κεφαλή ακίνητη και μετακινεί το τραπέζι για να κόψει σχέδια. Αυτό το σύστημα τείνει να είναι αργό, αλλά η κατασκευή του είναι σχετικά απλή γιατί τα οπτικά λέιζερ δεν χρειάζεται να ρυθμίζονται συνεχώς. Οι ρυθμίσεις ιπτάμενων οπτικών είναι το αντίστροφο. το τραπέζι παραμένει ακίνητο ενώ η κεφαλή κινείται, καθιστώντας το μηχάνημα πιο γρήγορο, αλλά απαιτεί ένα πολύ πιο περίπλοκο οπτικό σύστημα για να διατηρείται εστιασμένη η ακτίνα λέιζερ ενώ κινείται συνεχώς. Τα υβριδικά συστήματα συνδυάζουν και τα δύο, μετακινώντας τόσο το τραπέζι όσο και το κεφάλι αλλά σε διαφορετικές κατευθύνσεις.

Η βιομηχανική κοπή με λέιζερ έχει αρκετά ευδιάκριτα πλεονεκτήματα σε σχέση με άλλους τύπους μηχανικής κατεργασίας. Πολλοί άνθρωποι επιλέγουν να χρησιμοποιήσουν αυτή τη διαδικασία επειδή η ακτίνα λέιζερ προσφέρει πολύ καθαρή, ακριβή κοπή. Η φύση της διαδικασίας σημαίνει ότι υπάρχει πολύ μικρή παραμόρφωση θερμότητας ή πίεσης και άλλα είδη παραμόρφωσης. Επίσης, αν και οι μηχανές κοπής με λέιζερ χρησιμοποιήθηκαν για πρώτη φορά στη δεκαετία του 1960, η έλευση της προηγμένης τεχνολογίας υπολογιστών σημαίνει ότι οι σύγχρονοι κατασκευαστές μπορούν εύκολα να εισάγουν και να επεξεργαστούν τα μοτίβα που επιθυμούν να κόψουν. Αυτή η ευελιξία έχει κάνει την κοπή με λέιζερ δημοφιλής για την κατασκευή μοναδικών πρωτοτύπων, αν και μπορεί επίσης να εφαρμοστεί σε παραγωγή μεγαλύτερης κλίμακας. 

Αν και η βιομηχανική κοπή με λέιζερ μπορεί να είναι ένα πολύ χρήσιμο εργαλείο, έχει τους περιορισμούς της. Η διαδικασία κοπής που μοιάζει με σχέδιο σημαίνει ότι η μαζική παραγωγή με αυτήν τη μέθοδο τείνει να είναι πολύ πιο αργή από τη χρήση μηχανικής κοπής. Τα λέιζερ είναι γενικά αναποτελεσματικά συστήματα όσον αφορά την ισχύ, και ως εκ τούτου τα βιομηχανικά λέιζερ που χρησιμοποιούνται για κοπή τείνουν να κυμαίνονται από 1,000 watt έως 8,000 watts και άνω — όχι ασήμαντη κατανάλωση ισχύος.