Lasersnijmachines: hoe CO₂- en fiberlasers werken
Met lasersnijden worden uiteenlopende onderdelen gemaakt: van beugels en machineonderdelen tot panelen, behuizingen en decoratieve componenten. De techniek maakt nauwkeurige vormen zonder dat een fysiek snijgereedschap de plaat raakt. Dat maakt lasersnijden geschikt voor zowel gedetailleerde ontwerpen als herhaalproductie.
De term ‘lasersnijmachine’ omvat verschillende technologieën en configuraties. Het type laserbron, het materiaal en de dikte, het snijgas, het werkbereik en de automatisering bepalen mede wat een machine kan. Inzicht in die factoren maakt het eenvoudiger om machines te vergelijken en te beoordelen of een machine bij een productiebehoefte past.
Hoe werkt lasersnijden?
Een lasersnijmachine richt een geconcentreerde lichtbundel op het werkstuk. De bundel verhit een klein gebied totdat het materiaal smelt of verdampt. Via een snijmond stroomt snijgas langs de laserbundel. Dit gas helpt materiaal uit de snede te verwijderen en beïnvloedt de snijrand.
De smalle opening die tijdens het snijden ontstaat, heet de snijbreedte of kerf. De breedte en vorm ervan hangen af van de bundel, de focus, de snijmond en de snijparameters. Het proces is contactloos: de laser snijdt zonder dat een mes of stempel tegen de plaat drukt. TRUMPF legt het lasersnijproces uit, inclusief de rol van de gefocusseerde bundel, snijmond en het snijgas.
Dit basisprincipe geldt voor zowel CO₂- als fiberlasermachines. De technologie verschilt echter in de manier waarop de laserbundel wordt opgewekt en in de toepassingen waarvoor de machines vaak worden gebruikt.
CO₂-lasersnijmachines
Een CO₂-laser wekt de laserbundel op met een gasmengsel dat koolstofdioxide bevat. Het optische systeem van de machine leidt de bundel naar de snijkop en het werkstuk.
CO₂-lasers worden al lange tijd gebruikt voor industrieel snijwerk. In de metaalbewerking zijn ze onder meer te vinden bij bedrijven met een bestaand CO₂-productieproces, specifieke onderdeelvereisten of apparatuur die op deze technologie is ingericht. CO₂-lasers worden ook gebruikt voor sommige niet-metalen materialen. Of een bepaalde machine daarvoor geschikt is, hangt af van de configuratie en het materiaal.
Let bij het beoordelen van een CO₂-machine op de materialen en diktes waarvoor deze is ingericht, de snijkop en optiek, de staat van de resonator en andere belangrijke onderdelen, en de beschikbaarheid van service en reserveonderdelen. Beoordeel de prestaties in relatie tot het werk dat u daadwerkelijk wilt uitvoeren. De leeftijd of het laservermogen alleen zegt niet genoeg over de geschiktheid.
De CO₂-lasersnijmachines bij Fused Machinery geven voorbeelden van machines in deze categorie. De advertenties zijn bedoeld om configuraties te vergelijken; of een specifieke machine past, hangt af van de specificaties, de staat en de toepassing.
Fiberlasersnijmachines
Een fiberlaser wekt de bundel op in een optische vezel en voert deze naar de snijkop. Fiberlasermachines worden veel gebruikt voor het snijden van metaal, waaronder staal, roestvast staal en aluminium. Ze zijn verkrijgbaar met uiteenlopende vermogens en bedmaten: van compacte uitvoeringen tot machines voor grotere platen of productie in hogere volumes.
De laserbron is maar één onderdeel van het systeem. Ook het ontwerp van de snijkop, de focusregeling, de staat van de snijmond, de dynamiek van de machine en de procesinstellingen bepalen het resultaat. De prestaties kunnen bovendien per materiaal en dikte verschillen. Het vermogen van een fiberlaser garandeert dus niet op zichzelf een bepaalde snijsnelheid of snijkwaliteit.
Vergelijk bij fiberlasers de volledige configuratie: het werkbereik, de laserbron en het vermogen, de besturing, de snijkop, de meegeleverde software, de materiaalhandling en eventuele automatisering. Kijk ook of de benodigde voorzieningen en gastoevoer bij uw bedrijf passen.
De fiberlasersnijmachines bij Fused Machinery laten voorbeelden zien van verschillende vermogens en configuraties. Ze geven een indruk van het aanbod en zijn geen aanbeveling voor een specifieke toepassing.
Kiezen tussen CO₂ en fiber
Er is geen keuze die voor elke werkplaats geschikt is. Begin met een overzicht van de onderdelen en materialen die u het vaakst verwerkt:
- Materiaalsoorten: Breng de metalen, legeringen en diktes in kaart die u regelmatig verwerkt. Noteer ook eventuele niet-metalen materialen.
- Eisen aan de snijrand: Bepaal of u een rand met weinig oxidatie, minimale bramen, een bepaalde afwerking of zo min mogelijk nabewerking nodig hebt.
- Productiemix: Voor veel korte opdrachten kunnen andere mogelijkheden belangrijk zijn dan voor lange series van vergelijkbare onderdelen.
- Plaatformaat en handling: Stem het werkbereik en de manier van laden af op de afmetingen en het gewicht van uw materiaal.
- Bestaande voorzieningen: Controleer de beschikbare ruimte, stroomvoorziening, afzuiging, snijgastoevoer, software en ervaring van operators.
- Staat en ondersteuning: Bekijk bij een gebruikte machine de onderhoudshistorie, beschikbare informatie over draaiuren, meegeleverde uitrusting, software en ondersteuningsmogelijkheden.
Vergelijk machines bij voorkeur aan de hand van representatieve onderdelen uit uw werkplaats. Beoordeel hoe de machines de relevante materialen en diktes verwerken, en kijk naar de snijkwaliteit en de eisen van het totale proces. Staar u niet alleen blind op de laserbron of het opgegeven vermogen.
De rol van snijgas
Snijgas helpt gesmolten materiaal uit de kerf te verwijderen. De keuze van het gas heeft ook invloed op oxidatie, het uiterlijk van de snijrand, het gasverbruik en de nabewerking.
Bij sommige snijprocessen wordt zuurstof gebruikt. De oxidatiereactie draagt daarbij warmte bij. Stikstof wordt vaak gekozen wanneer oxidatie aan de snijrand ongewenst is. Perslucht kan geschikt zijn voor bepaalde toepassingen, afhankelijk van de machine, het materiaal, de dikte en de afwerkingseisen. Iedere keuze heeft voor- en nadelen. Het juiste gas hangt af van het onderdeel en de bewerkingen die daarna volgen. Bystronic bespreekt de keuze van snijgassen en de invloed van materiaal en vervolgbewerkingen.
Neem de gastoevoer en het verbruik mee in de planning. Een machine kan goed passen bij het materiaal en de kwaliteitseisen, maar heeft ook een geschikte gasinstallatie en passende voorzieningen nodig.
Wat beïnvloedt de snijkwaliteit?
De snijkwaliteit ontstaat door de wisselwerking tussen instellingen en de staat van de machine:
- Focuspositie: Bepaalt hoe de energie van de bundel in het materiaal wordt geconcentreerd.
- Snijsnelheid: Een snelheid die niet past bij het materiaal en de dikte kan leiden tot een ruwe rand of bramen.
- Staat en uitlijning van de snijmond: De snijmond geleidt de gasstroom rond de bundel. De staat ervan kan de consistentie beïnvloeden.
- Gastype en druk: Hebben invloed op de afvoer van gesmolten materiaal en op de reactie van de snijrand.
- Consistentie van het materiaal: Legering, oppervlak en variaties in dikte kunnen het proces beïnvloeden.
- Staat van de machine: De optiek, snijkop, bewegingssystemen en het onderhoud dragen allemaal bij aan herhaalbaarheid.
Als een snede niet aan de verwachting voldoet, is meer laservermogen niet automatisch de oplossing. De oorzaak kan ook liggen bij niet-passende parameters, een versleten of verkeerd uitgelijnde snijmond, een ongeschikte gasdruk of variatie in het materiaal. Door het hele proces te bekijken, wordt duidelijker waar bijsturing nodig is.
Vlakke plaat, buizen en automatisering
Lasersnijden is niet beperkt tot vlakke plaat. Buislasers zijn ontwikkeld voor profielen en buizen. Laadsystemen, palletwisselaars en andere automatisering kunnen het handmatig handelen beperken of helpen om de productie tussen opdrachten door te laten lopen.
Deze opties bepalen mede hoe een machine in een productielijn past. Vergelijk bij een keuze tussen een standalone machine en een geautomatiseerde opstelling de onderdelen, het verwachte productievolume, de beschikbare ruimte en de route die materiaal en afgewerkte onderdelen door de werkplaats volgen.
Machines praktisch vergelijken
Noteer voordat u modellen vergelijkt welke materialen, diktes, onderdeelafmetingen en eisen aan de snijrand kenmerkend zijn voor uw werk. Vergelijk vervolgens de configuraties aan de hand van die behoeften, waaronder de laserbron, het werkbereik, de snijkop, besturing, gastoevoer, materiaalhandling en staat van de machine.
Specificaties geven een goed vertrekpunt, maar de toepassing is minstens zo belangrijk. Het actuele aanbod van lasersnijmachines bij Fused Machinery omvat fiber- en CO₂-machines, naast buislasers en laserautomatisering. De advertenties bieden een referentie voor de verschillende machines en configuraties op de markt.
Bij interesse, neem contact op.
