Laserové řezání

Laserové řezání (anglicky laser cutting, v dílenské řeči také pálení nebo vypalování laserem) je tepelná dělicí metoda, při níž soustředěný laserový paprsek v malém bodě natavuje nebo odpařuje materiál a proud asistenčního plynu vyfukuje taveninu ze spáry. Řezací hlava se nad tabulí plechu pohybuje podle CNC programu a vyřezává libovolnou 2D konturu. Kromě plošných laserů existují stroje na trubky a profily i pětiosé lasery pro ořez výlisků.

Pro kovy dnes převažují vláknové (fiber) lasery s vlnovou délkou kolem 1 µm. Jsou rychlé u tenkých a středních tlouštěk a zvládají i odrazivé materiály, jako je hliník, měď nebo mosaz. CO2 lasery s vlnovou délkou 10,6 µm se dnes uplatní hlavně u nekovů: dřeva, překližky, PMMA, textilu nebo kůže.

Asistenční plyn ovlivňuje rychlost i kvalitu hrany. Kyslík se používá u konstrukční oceli, kde exotermická reakce urychluje řez, ale na hraně zůstává vrstva oxidů. Dusík dává u nerezu a hliníku čisté hrany bez oxidů za cenu vyšší spotřeby plynu. Stlačený vzduch je levnější kompromis pro tenké plechy.

Šířka spáry bývá řádově 0,1 až 0,5 mm podle tloušťky a stroj ji automaticky kompenzuje. Přesnost kontury se u tenkých plechů obvykle pohybuje kolem ±0,1 mm. S rostoucí tloušťkou klesá a řezná plocha dostává rýhování a mírnou odchylku od kolmosti. Kvalitu řezu a mezní úchylky tepelně dělených dílů klasifikuje norma ISO 9013. Běžně se řežou plechy od desetin milimetru do zhruba 20 až 25 mm u konstrukční oceli, výkonné stroje zvládnou i více.

Laserové řezání je výchozí volba pro plechové díly v kusové a malosériové výrobě: přírubové desky, konzoly, kryty, štítky, výztuhy a rozvinuté tvary před ohýbáním. Nevyžaduje tvarový nástroj, takže změna dílu znamená jen nový program a různé díly ze stejného materiálu lze vyřezat z jedné tabule. Proto se hodí pro prototypy i pro opakované série s měnícími se variantami.

Pro velmi silné materiály, pro díly, u kterých nesmí vzniknout tepelně ovlivněná oblast, a pro kámen, sklo nebo kompozity je vhodnější řezání vodním paprskem. U velkých sérií jednoduchých dílů s prolisy může vyjít levněji vysekávání nebo lisování.

Hrana po řezání kyslíkem má oxidickou vrstvu, na které hůře drží práškový lak. Pro lakované díly proto zvolte řez dusíkem, nebo požadujte odstranění okují, například tryskáním. U ocelí s vyšším obsahem uhlíku se hrana může zakalit a zkomplikovat vrtání nebo řezání závitů. Díry menší než tloušťka plechu jsou problematické a přesné díry pro čepy je lepší vrtat nebo vystružit. PVC a jiné plasty s obsahem chloru se laserem neřežou, protože při řezání uvolňují korozivní a zdraví škodlivé plyny.

Do poptávky dodejte 2D kontury v měřítku 1:1 (například DXF) s uzavřenými obrysy bez zdvojených čar, nebo 3D model a výkres. Uveďte materiál včetně označení, tloušťku, počet kusů a požadavek na odjehlení, u pohledových dílů z nerezu či hliníku také směr výbrusu a ochrannou fólii. Dohodněte se, kde smějí zůstat stopy po mikrospojích, které drží díly v tabuli během řezání, a zda předepsané tolerance odpovídají běžné přesnosti laseru.