Kao osnovna tehnologija u proizvodnoj industriji, lasersko sečenje je široko prihvaćeno u različitim poljima-od teške industrije do precizne elektronike i od masovne proizvodnje do proizvodnje po narudžbi-zahvaljujući svojoj visokoj preciznosti, velikoj brzini i fleksibilnim mogućnostima obrade. Kao svestrana tehnika obrade, njene primjene i procesna rješenja usko su povezana s vrstom materijala, potrebnom preciznošću i obimom proizvodnje. Sljedeći odjeljci elaboriraju ove aspekte.
1. Primjena laserske obrade
Lasersko rezanje koristi laserski snop visoke{0}}e energije za topljenje, spaljivanje ili isparavanje materijala duž unaprijed određenog puta. Široko se koristi u:
a) Prerada metala
Rezanje limova (čelik, aluminijum, nerđajući čelik, titan) za automobilske, vazduhoplovne i građevinske komponente i proizvodnju preciznih delova kao što su nosači, paneli, okviri i izmenjivači toplote.
b) Nemetalni materijali
Prerada plastike, akrila, polikarbonata i kompozita, kao i drveta, papira, kože i tekstila za dizajn, ambalažu i dekorativne aplikacije.
c) Elektronika i poluprovodnici
Lasersko bušenje za precizne mikro{0}}rupe i rezanje ploča, tankih filmova i složenih uzoraka za senzore ili MEMS uređaje.
d) Automobilska i vazduhoplovna industrija
Rezanje složenih geometrija za panele karoserije, unutrašnje komponente i lopatice turbine, pomažući da se smanji težina konstrukcije bez unošenja mehaničkog naprezanja.
2. Procesna rješenja laserskog rezanja
Lasersko rezanje nije samo operacija "usmjeri-i-pucaj"; proces se prilagođava na osnovu materijala, debljine i željenog kvaliteta rubova. Ključna procesna rješenja uključuju:
a) Vrste lasera za rezanje
CO₂ Laseri
Idealan za nemetalne materijale (drvo, akril, plastika), sa umjerenim brzinama rezanja metala. Tipične primjene: natpisi, rezanje tekstila, plastika.
Fiber Lasers
Visoko efikasan za rezanje metala (čelik, aluminijum, bakar, titanijum). Nude superiornu brzinu i preciznost u odnosu na CO₂ lasere za tanke do srednje{1}}limove debljine. Primjene: automobilske ploče, elektronika.
Nd:YAG/Nd:YVO₄ laseri
Impulsni laseri koji se koriste za mikromašinsku obradu i graviranje, pogodni za male ili složene dijelove kao što su nakit, elektronske komponente ili mikro{0}}rupe.
b) Metode rezanja
Fusion Cutting
Laser topi materijal, a mlaz gasa otpuhuje rastopljeni materijal. Često se koristi u obradi metala.
Vaporizacijsko rezanje
Materijal se isparava bez rastopljenog mlaza, koristi se za precizno rezanje osjetljivih materijala.
Scribing ili Ablation
Uklanja površinski materijal bez punog prodiranja, pogodan za lomljive ili više{0}}slojne materijale.
Bušenje / bušenje
Impulsni laseri proizvode precizne rupe, uključujući mikro{0}}rupe.
c) Parametri procesa
Laser Power: Za deblje materijale potrebna je veća snaga.
Brzina rezanja: Izbalansiran između kvaliteta rubova i efikasnosti proizvodnje.
Assist Gas: Kiseonik, dušik ili zrak za poboljšanje rezanja ili sprječavanje oksidacije.
Focus Position: Pravilan fokus osigurava čiste rezove sa minimalnom troskom.
Kvalitet zraka: Utječe na preciznost i širinu reza.
d) Integracija u masovnu proizvodnju
CNC-kontrolirane linije za lasersko sečenje omogućavaju:
Automatsko rukovanje materijalom
Ugnježdeni rezovi za smanjenje otpada
Serijsko rezanje složenih geometrija bez promjene alata
Integracija sa savijanjem, zavarivanjem ili aditivnom proizvodnjom za kompletnu proizvodnju delova
Inteligentne ćelije za lasersko sečenje u modernoj proizvodnji mogu automatski preporučiti procesne parametre na osnovu profila lima, debljine i vrste materijala. Oni koriste sisteme vida za praćenje kvaliteta ureza u realnom vremenu i daju povratne informacije. Kada se kombinuju sa savijanjem i zavarivanjem u fleksibilne proizvodne linije, postižu potpuno automatizovane radne tokove od ravnog lima do gotovog proizvoda. Ova rješenja su pogodna za serijsku proizvodnju različitih materijala i primjenjuju se u svim industrijama uključujući industrijsku proizvodnju, medicinske uređaje, automobilsku industriju, elektroniku i umjetnost.