Cięcie metali za pomocą lasera – na czym polega ta technika?

W różnego rodzaju przemyśle każdego dnia dokonuje się obróbek metali. Na pierwszym miejscu stawia się nie tylko precyzję wykonana, ale również czas trwania całego procesu. Najczęściej wykorzystuje się cięcie blach za pomocą wiązki laserowej, która doskonale sprawdza się na obu tych płaszczyznach. Na czym konkretnie polega ta technika? Jak właściwie działa taki laser? Zapraszamy do lektury.

Jak działa laser do cięcia metali?

Na samym początku warto zastanowić się, czym jest laser. Odłóżmy na chwilę na bok nasze przyzwyczajenia z powieści science fiction i skupmy się na nauce samej w sobie.

Mało kto wie, że laser jest tak naprawdę skrótem od angielskiej nazwy „light amplification by stimulated emission of radiation”. W luźnym tłumaczeniu na nasz język oznaczać to może światło wzmocnione przez stymulowane promieniowanie.

Nadal mało Ci to mówi? Postaraj się wyobrazić wiązkę światła, która została wzbogacona bardzo silnym promieniowaniem. Są to bardzo małe cząstki, ich rozmiar zbliżony jest do atomów. Laser charakteryzuje się bardzo dużą gęstością spektralną oraz niewyobrażalnym strumieniem mocy – właśnie z tych powodów jest on tak chętnie wykorzystywany w przemyśle.

Laserowa precyzja – co to oznacza?

Nic nie jest w stanie osiągnąć tak wysokiego poziomu precyzji, jak skoncentrowana wiązka światła. Istnieje wiele innych sposobów na cięcie oraz obróbkę metalów, jednak jeśli tylko istnieje taka możliwość: wykorzystuje się właśnie technikę laserową.

Skąd bierze się aż taka dokładność? Jednym z powodów jest fakt, że wiązka takiego promienia może być bardzo mała: poniżej jednego mikrometra. Jest to rozmiar tak mały, że praktycznie niewidoczny dla ludzkiego oka.

Cięcie laserem w trudnych warunkach

Z tego powodu, że światło nie jest ciałem stałym, może ono zostać wykorzystane do obróbek metali w bardzo nieprzyjemnych warunkach. Mamy przez to na myśli na przykład miejsca trudno dostępne oraz ekstremalne niskie lub wysokie temperatury.

Aby obrobić metal za pomocą lasera, potrzebne będzie oczywiście specjalnie przeznaczone do tego urządzenie. Jest ono na tyle zaawansowane technologicznie, że w większości przypadków samodzielnie pozbywa się stopionych metali, które powstały podczas samego procesu cięcia. Jest to o tyle ważne, że materiał w miejscu cięcia nie ulegnie utlenieniu, które mogłoby w negatywny sposób wpłynąć na efekt końcowy procesu obróbki metalu.

Czy laser faktycznie „tnie”?

Cięcie laserem metali jest stwierdzeniem trochę na wyrost – niektórzy twierdzą, że proces ten wcale nie powinien być nazywany „cięciem”, a raczej… „topieniem”.

Laser powoduje bowiem bardzo wysoką temperaturę (którą uzyskuje się również dzięki dodatkowym systemom soczewek oraz luster), która dosłownie stapia obrabiany metal.

Dzięki temu, że nie dochodzi do prawdziwego „cięcia”, laser jest w stanie zapewnić powstawanie naprawdę niewielkich kontur oraz gładkich i równych krawędzi. Tak więc po obrobieniu metalu za pomocą lasera, nie są wymagane żadne dodatkowe obróbki.