Lazerinis pjaustymas – šiuolaikinės inžinerijos stebuklas – pakeitė metalo formavimo ir projektavimo būdus pramonėje. Pasitelkus sufokusuotų šviesos spindulių galią, šis metodas užtikrina metalo gaminių tikslumą, efektyvumą ir universalumą. Gilindamiesi į lazerinio pjaustymo sritį, pirmiausia supraskime jo pagrindą, o tada paseikime žavingą jo evoliucijos kelią.
Kas yra pjaustymas lazeriu?
Metalo pjovimas lazeriu – tai didelio galingumo lazerio spindulio naudojimas medžiagoms, daugiausia metalams, lydyti, deginti arba garinti. Lazerio spindulys, nukreiptas į tam tikrą medžiagos tašką, užtikrina tikslius pjūvius ir sudėtingą dizainą, kurį būtų sunku sukurti tradiciniais metodais. Lazerinis pjaustytuvas, valdomas kompiuterinės programos, eina nustatytu keliu, užtikrindamas tikslius matmenis ir nuoseklumą, net ir gaminant dideliais kiekiais.
Pagrindinė technologija
Terminas „lazeris” reiškia šviesos stiprinimą stimuliuotu spinduliavimu. Paprasčiau tariant, tai prietaisas, kuris optinio stiprinimo būdu skleidžia šviesos pluoštą. Ši skleidžiama šviesa yra labai sufokusuota, todėl ja galima pjauti tvirtas medžiagas, pavyzdžiui, metalus.
Pjovimo procese naudojami įvairių tipų lazeriai:
- CO2 lazeriai: Tinka pjaustyti, gręžti ir graviruoti.
- Neodimio (Nd) lazeriai: Naudojami tais atvejais, kai reikia didelės energijos, bet mažo pasikartojimo.
- Neodimio itrio-aliuminio-garneto (Nd-YAG) lazeriai: Naudingi ir suvirinimui, ir pjovimui.
Pjaunant metalą lazeriu taip pat naudojamos pagalbinės dujos, pavyzdžiui, deguonis, azotas arba argonas, kad būtų pagreitintas pjovimo procesas ir užtikrinta švari apdaila. Metalo apdirbimo paslaugos nuorodoje.
Lazerinio pjaustymo kilmė
Lazerinės technologijos pagrindas buvo padėtas XX a. pradžioje, kai Albertas Einšteinas atliko novatorišką darbą, susijusį su stimuliuojamos emisijos teorija. Tačiau pirmasis lazeris buvo sukurtas tik XX a. septintajame dešimtmetyje. Iš pradžių lazeriai buvo naudojami skylėms deimantinėse matricose gręžti.
Netrukus buvo įvertintas lazerių potencialas medžiagų apdirbimo srityje, todėl pradėti eksperimentai metalo pjovimo srityje. XX a. aštuntajame dešimtmetyje, sukūrus CO2 lazerius ir patobulinus kompiuterines technologijas, pjaustymas lazeriu tapo perspektyviu komerciniu metalų formavimo metodu. Nuo to laiko ši technologija sparčiai tobulėjo, o tai skatino lazerių galios, valdymo sistemų ir medžiagų mokslo naujovės.
Nuo kuklios pradžios iki pramonės stebuklo
Pirmosios lazerinio pjaustymo sistemos buvo primityvios, jas reikėjo prižiūrėti rankiniu būdu ir jų galimybės buvo ribotos. Tačiau jau iš pat pradžių buvo akivaizdūs jų privalumai – tikslumas, nuoseklumas ir mažesnis atliekų kiekis.
Aštuntajame ir devintajame dešimtmečiuose pradėjus taikyti kompiuterizuoto projektavimo (CAD) ir kompiuterinio skaitmeninio valdymo (CNC) technologijas, lazerinis pjaustymas iš tiesų ėmė švytėti. Šios sistemos leido į pjovimo mašiną įvesti sudėtingus dizainus, todėl sudėtingus raštus ir formas buvo galima išgauti neprilygstamai tiksliai.
Šiuolaikinėmis lazerinio pjovimo staklėmis galima pjaustyti įvairius metalus – nuo plieno ir aliuminio iki vario ir titano. Jais taip pat galima apdoroti skirtingo storio medžiagas, todėl jie nepakeičiami įvairiose pramonės šakose – nuo automobilių ir kosmoso iki juvelyrikos ir namų dekoro.
Paskutiniai žodžiai
Lazerinio pjaustymo kelias nuo mokslo pagrindų iki šiuolaikinio pritaikymo yra žmogaus išradingumo ir nepaliaujamo tikslumo siekio liudijimas. Ši technologija, prasidėjusi kaip mokslinis įdomumas, tapo pramonės pagrindu, sukėlusiu revoliuciją dirbant su metalais. Toliau diegiant naujoves ir tobulinant lazerinio pjovimo procesą, jis išlieka švyturiu, rodančiu, kas įmanoma, kai susilieja šviesa, metalas ir žmogaus kūrybiškumas.
