Stroje na řezání trubek laserem zásadně mění tradiční způsoby zpracování trubek, a to díky své vysoké přesnosti, rychlosti, univerzálnosti, snížení množství odpadu a automatizaci. Výběr správného trubkový laserový řezací stroj je klíčové pro optimalizaci produktivity, snížení nákladů a zlepšení kvality výrobků. Tento článek vám poslouží jako vodítko při výběru vhodného stroje na řezání trubek laserem.
1. Ověřte průměr a délku trubky
Maximální průměr trubky:
Ujistěte se, že upínací sklíčidlo/rám stroje dokáže uchopit trubku vaší největší velikosti. Průměr sklíčidla udává maximální velikost trubky, kterou lze upnout, proto je ideální zvolit sklíčidlo o něco větší, než je maximální průměr trubky.
Například upínací sklíčidlo o průměru Φ220 mm pojme trubky o délce až 220 mm, sklíčidlo o průměru Φ350 mm pak trubky o délce až 350 mm atd. Zpracováváme trubky s tloušťkou stěny až 12 mm, maximálním průměrem φ220 mm a maximální délkou 5,5 m; stačí je pouze odříznout, není třeba provádět perforaci, gravírování ani jiné procesy. Na základě těchto požadavků můžeme vybrat zařízení s upínacím sklíčidlem o průměru φ220 mm a délce 6 m. Tyto údaje jsou zcela dostačující k uspokojení potřeb zákazníků.
Maximální délka trubky:
Zkontrolujte zdvih podavače laserového řezacího stroje na trubky. Běžné modely zpracovávají materiály o délce až 6–12 m. Pokud řezáte mnoho krátkých úseků z delšího materiálu, je ideální stroj s delším ložem a plným podáváním.
Délka trubky má rovněž vliv na systém podávání u stroje na řezání trubek laserem.
Úprava systému krmení
- Krátké trubky (<1 metr): vhodné pro ruční podávání nebo jednoduché automatické podávací systémy.
- Trubky střední délky (1–6 metrů): je třeba je vybavit standardním automatickým systémem podávání a vykládání, aby se zvýšila produktivita.
- Dlouhé trubky (>6 metrů): vyžadují vylepšený systém automatického podávání a podpěry, které zabrání ohýbání nebo prověšení trubky během zpracování.
2. Potvrďte tvar trubky
Tvar průřezu trubek ovlivňuje přilnavost a stabilitu při řezání. Standardní tvary – kulaté, čtvercové a obdélníkové – bez problémů zpracují téměř všechny laserové řezačky trubek.
Moderní stroje tyto tvary dobře zpracovávají; jeden z modelů například řeže obdélníkové trubky o rozměrech až 250 × 150 mm. Pokud vaše díly obsahují speciální profily (např. eliptické trubky, U/C-profily, tvary “T” nebo “L” či profily vyrobené na zakázku), budete možná potřebovat speciální upínací zařízení.
Obecně platí, že čím nepravidelnější je profil, tím více upínacích čelistí (nebo samostatných čelistí) je výhodné použít. Pro velmi nepravidelné tvary se často doporučuje konfigurace se 4 čelistmi (čtyřčelisťové upínání) – poskytuje totiž dodatečné upnutí pro nestandardní profily. U mírně ne kruhových tvarů (ovály, mnohoúhelníky, úhlové trubky) obvykle postačí systém se 3 čelistmi, je však třeba věnovat pozornost správnému vyrovnání.
Kruhové/obdélníkové/čtvercové trubky:
Běžné trubkové lasery (se 2 nebo 3 upínacími sklíčidly) si s nimi poradí bez problémů. Stačí se ujistit, že čelisti sklíčidla nebo upínací kleštiny odpovídají tvaru trubky. Pro mnohostranné tvary, jako jsou čtverce, často existují speciální čtvercové adaptéry.
Nepravidelné profily:
Eliptické nebo nesymetrické trubky se hůře vycentrují a řezají. Pokud potřebujete řezat mnoho takových profilů, vyberte si stroj s alespoň 3 upínacími sklíčidly (pro větší oporu) a zeptejte se, zda je k dispozici možnost přidání čtvrtého sklíčidla. Další sklíčidlo trubku pevněji uchopí, čímž se zvýší přesnost při řezání neobvyklých tvarů.
Složité otevřené úseky:
U dílů, jako jsou I-nosníky, U-profily nebo trubky typu “H”, je třeba posoudit každý případ zvlášť. Některé trubkové lasery lze vybavit speciálními svorkami nebo válečky pro upnutí otevřených profilů; v případě potřeby se o tom poraďte s dodavatelem.
3. Potvrďte požadavky na zpracování trubek
Kromě přímého řezání určete, jaké další obrábění vaše trubky vyžadují. Mnohé aplikace vyžadují, aby trubky měly otvory, zářezy, zkosení nebo závity:
Vrtání/děrování:
Lasery mohou vytvářet otvory dlouhodobým působením na jedno místo nebo pomocí vysoce výkonného pulzu, ale tento postup je pomalý. Pokud potřebujete vyvrtat mnoho otvorů nebo drážek, zkontrolujte, zda stroj nabízí přídavné zařízení pro vrtání/průraz. Některé trubkové lasery mají integrovanou malou CNC vrtačku nebo děrovačku pro otvory a zářezy, což může být u velkých nebo dlouhých sérií mnohem rychlejší než čistě laserové vrtání.
Řezání pod úhlem:
Pokud konstrukce vyžaduje šikmé konce (příprava pro svařování), měli byste si vybrat stroj s volitelnou úkosovací hlavou (například, Laserový řezací stroj na trubky s úkosem LX-T16). Šikmá hlava naklápí laser (obvykle až o 45°) a umožňuje tak provádět šikmé řezy. U mnoha strojů se jedná o volitelný modul. Pokud šikmou hlavu nevyužijete, bude stroj provádět pouze kolmé řezy.
Závitování:
Běžné lasery neřezají závity přímo. Závitování se obvykle provádí mechanickým závitořezem nebo závitofrézou. Některé pokročilé trubkové lasery (LX-F16) nabízejí volitelný nástroj pro automatické řezání závitů nebo frézování závitů, který lze použít v rámci jednoho nastavení. Pokud vaše díly vyžadují závitové konce nebo otvory, zeptejte se, zda lze do stroje integrovat jednotku pro řezání závitů, nebo zda je nutné závity vyřezat samostatně až po obrábění.
4. Ověřte hmotnost a stabilitu trubky
U těžkých nebo dlouhých trubek je třeba dbát zvýšené opatrnosti. Trubka se silnou stěnou nebo velmi dlouhá tyč se může pod vlastní vahou prohnout, což má vliv na kvalitu řezu. Při výběru strojů prosím zkontrolujte:
Podpůrné systémy:
Nezbytný je robustní podpůrný systém. Mnoho trubkových laserů využívá plovoucí koncové podpěry, které se pohybují společně s vozíkem. Tato “sledovací” podpěra udržuje výšku trubky při posunu konstantní a zabraňuje tak jejímu prohýbání. Díky plovoucí podpěře zůstává proces vkládání a otáčení stabilní a nedochází k prohýbání trubky.
Někteří dodavatelé označují pokročilé verze jako “inteligentní podpěry” – automaticky se přizpůsobují tvaru nebo ohybu trubky. Pro náročné práce vždy volte stroj s podpěrami umístěnými blízko řezací hlavy.
Hmotnostní limity:
Ověřte maximální hmotnost trubek, kterou je stroj schopen zpracovat. Tato hodnota se obvykle uvádí jako “maximální hmotnost na metr” trubky. Její překročení může vést k přetížení motorů nebo k poruchám při podávání materiálu. Pokud pracujete s velmi silnými ocelovými trubkami (s vysokou hustotou), zvolte stroj určený pro takové zatížení.
Nakládací zařízení:
U velmi těžkých trubek může být zapotřebí vestavěný nakladač nebo rozhraní pro jeřáb. Některé stroje jsou vybaveny integrovaným upínacím stolem nebo automatickým zvedacím zařízením pro těžké trubky.
5. Potvrďte konfiguraci upínacích sklíčidel (2 sklíčidla nebo více?)
Velikost upínacího sklíčidla byste již měli mít zvolenou podle průměru trubky a délky řezu; poté je třeba zvážit stabilitu procesu laserového řezání, přesnost a délku zbytku trubky. Obecně platí, že počet upínacích čelistí určuje stabilitu upnutí trubky ve stroji i množství zbytkového materiálu.
Systémy se dvěma sklíčidly:
Tyto stroje mají jedno pevné upínací sklíčidlo v hlavě a jedno pohyblivé upínací sklíčidlo v koníku. Jsou jednodušší a obecně levnější, vhodné pro zpracování jednoduchých kulatých nebo čtvercových trubek. Stroje se dvěma sklíčidly se běžně používají pro malé až středně velké obrobky.
Běžné laserové řezací stroje s dvěma upínacími skluzy obvykle zanechávají dlouhý zbytkový úsek (část trubky mezi posledním řezem a koncem), protože jakmile se řez dostane do dosahu upínacího skluzu, jakýkoli zbývající pahýl se stává odpadem. Navíc při pouhých dvou upínacích bodech je u velmi těžkých nebo velmi dlouhých trubek větší pravděpodobnost jejich deformace.
Vzhledem k tomu, že se však tato technologie neustále vyvíjí, v roce 2025 již existují laserové stroje na řezání trubek (LX-K9-5) které k dosažení nulového zbytku na konci používají pouze dvě upínací patky, přičemž výsledky jsou srovnatelné s použitím tří upínacích patek. Technický princip spočívá v tom, že před řezáním poslední části trubky se laserová řezací hlava zvedne, což umožní přední upínací patce posunout se dopředu a uvolnit trubku ze zadní upínací patky, čímž se na konci dosáhne zpracování materiálu s nulovým zbytkem.
Systémy se 3 upínacími sklíčidly:
V tomto případě trubku pohánějí dvě upínací sklíčidla a třetí (obvykle upevněné v blízkosti vřeteníku) zajišťuje dodatečné upnutí uprostřed délky. Tato konfigurace trubku upíná pevněji, což zvyšuje přesnost řezání u delších dílů a snižuje vibrace. Důležité je, že systém se třemi upínacími sklíčidly umožňuje plný posuv trubky, čímž se často dosahuje nulového odpadu na konci trubky, protože stroj protlačuje celou trubku skrz.
Výrobci poukazují na to, že laserové trubkové řezací stroje se třemi upínacími sklíčidly jsou univerzální a nákladově efektivní (jsou levnější než pořízení celé další řezací hlavy). Nevýhodou je o něco vyšší složitost a cena než u stroje se dvěma upínacími sklíčidly, na druhou stranu však nabízejí vyšší výkon a efektivitu.
Tip k výběru:
- Pokud se při zpracování trubek zabýváte především řezáním standardních tvarů a trubek střední délky, postačí vám běžná laserová řezačka trubek se dvěma upínacími sklíčidly.
- Pokud chcete minimalizovat zbytky materiálu, vyplatí se spíše investice do stroje se dvěma upínacími sklíčidly s funkcí vyhýbání se přednímu sklíčidlu nebo do běžného stroje se třemi sklíčidly.
- Pro složité profily, vysoce přesné, těžké a mimořádně dlouhé trubky je zapotřebí laserový řezací stroj na trubky vyrobený na míru, případně se 4 nebo více upínacími skluzy.
- Větší počet upínacích pouzder není vždy výhodou. Zvýšení počtu upínacích pouzder s sebou nese nutnost přepracování mechanické konstrukce, což může výrazně zvýšit náklady na strojní zařízení a obvykle vyžaduje časově náročné přizpůsobení na míru.
6. Požadavky na automatizaci (nakládání/vykládání)
Pro velkoobjemovou nebo náročnou práci zvažte stroje s automatickými systémy nakládání a vykládání. Tyto systémy využívají dopravníky nebo robotická ramena k podávání trubek do laseru a k odebírání vyřezaných dílů, čímž výrazně zvyšují průchodnost a snižují potřebu ruční práce. Automatické nakládání je volitelnou funkcí, ale je užitečné, pokud řezáte mnoho podobných trubek; zvyšuje také bezpečnost (odpadá ruční zvedání).
Pokud máte omezený rozpočet a malé objemy, můžete trubky vkládat ručně, ale ujistěte se, že máte k dispozici prostředky (například upínací stůl) k jejich ručnímu zajištění.
Podpůrné systémy (sledovací/inteligentní)
Kromě základního koníku nabízejí moderní stroje vylepšenou oporu trubek:
- Plovoucí (sledovací) podpěra: Tato podpěra se pohybuje po kolejnicích pod trubkou a posouvá se společně s řezací hlavou. Během posunu trubky nepřetržitě podpírá její konec, čímž zabraňuje prohýbání nebo vibracím zadní části. To je nezbytné zejména u dlouhých nebo velmi ohebných trubek.
- Pevná koník: Starší nebo jednodušší stroje používají pevný koník, který se nepohybuje. To je v pořádku u krátkých délek, ale jakmile odříznete konec trubky, zbývající část se může prohnout, protože je podepřena pouze na jednom konci.
- Inteligentní podpora: Některé pokročilé řezací stroje jsou vybaveny senzory, které detekují zakřivení nebo průhyb trubky a automaticky přizpůsobují výšku podpěry. Tento “chytrý” systém udržuje konstantní vzdálenost mezi zaostřovacím bodem a trubkou i u zdeformovaných trubek. Pokud pracujete s ohnutým nebo nestejnoměrným materiálem, zeptejte se na tuto funkci.
7. Výběr laserového řezacího stroje s ohledem na přesnost zpracování
(1) Vysoce přesné aplikace (zdravotnické přístroje, elektronické součástky)
Hlavní požadavky: Přesnost řezání ≤±0,05 mm, hladké řezné plochy, minimální tepelně ovlivněné zóny.
Požadavky na konfiguraci zařízení
| Komponenta | Technické údaje |
| Laserový zdroj | Vláknový laser, výkon 1500–3000 W, kvalita paprsku M² < 1,1 |
| Průměr paprsku | ≤0,02 mm (ultrajemný bod pro tenké materiály) |
| Přesnost opakovaného polohování | Osa X/Y: ±0,03 mm, rotační osa: ±0,05° |
| Tuhost stroje | Litinová základová deska + konstrukce optimalizovaná metodou FEA, odolnost proti vibracím ≥ 50 Hz |
| Řezací hlava | Řezací hlava s automatickým zaostřováním a keramickou tryskou (otvor 1,0–1,5 mm) |
| Řídicí systém | Možnost pulzního řezání, databáze procesů, monitorování v reálném čase |
| Pomocné systémy | Dusík vysoké čistoty (≥99,999%), chladič vody (stabilita ±0,5 °C) |
Optimalizace procesů
- Parametry: Rychlost 1–2 m/min (1 mm nerezová ocel), frekvence pulzů >2000 Hz
- Výběr plynu: dusík pro nerezovou ocel (12–15 bar), kyslík pro uhlíkovou ocel (8–10 bar)
- Typické použití: Držáky chirurgických nástrojů (0,5 mm, slitina titanu), mikrokonektory (1 mm, slitina mědi)
(2) Sériová výroba středně silných materiálů (stavebnictví, těžká technika)
Hlavní požadavky: Tloušťka řezu 8–20 mm, vysoká účinnost, stabilita při nepřetržitém provozu.
Požadavky na konfiguraci zařízení
| Komponenta | Technické údaje |
| Laserový zdroj | Vláknový laser, výkon 4000–12 000 W, kolísání výkonu <±2% |
| Průměr paprsku | 0,05–0,1 mm (vyvážený poměr mezi rychlostí a přesností) |
| Přesnost opakovaného polohování | Osa X/Y: ±0,05 mm, rotační osa: ±0,1° |
| Tuhost stroje | Svařovaná ocelová konstrukce s příčnými výztuhami, nosnost ≥ 2000 kg |
| Řezací hlava | Antireflexní povrchová úprava, konstrukce trysky umožňující rychlou výměnu |
| Řídicí systém | Dávové zpracování souborů, automatické vnoření |
| Pomocné systémy | Vodní chlazení se dvěma čerpadly (stabilita ±1 °C), odvod prachu ≥6000 m³/h |
Optimalizace procesů
- Parametry: Rychlost 0,5–1,5 m/min (12 mm uhlíková ocel), kyslíková podpora (1,5–2 MPa)
- Účinnost: Integrace automatického podavače, doba výměny trysky <10 s
- Typické použití: Ocelové mostní konstrukce (16 mm, Q355), trubky hydraulických válců (10 mm, ocel 45#)
(3) Zpracování speciálních materiálů (titanová slitina, pozinkovaná ocel)
Hlavní požadavky: Manipulace s reflexními, oxidovatelnými a materiály s vysokou teplotou tání.
Požadavky na konfiguraci zařízení
| Komponenta | Technické údaje |
| Laserový zdroj | Diskový laser nebo vláknový laser s antireflexní vrstvou, výkon ≥6000 W |
| Průměr paprsku | 0,03–0,06 mm (vysoká hustota energie) |
| Přesnost opakovaného polohování | Osa X/Y: ±0,04 mm, rotační osa: ±0,08° |
| Tuhost stroje | Plně uzavřená konstrukce odolná proti stříkající vodě, povrchová úprava odolná proti korozi |
| Řezací hlava | Zrcadla s pozlaceným povrchem + dvojité plynové kanály (nezávislé ovládání vnitřního a vnějšího plynu) |
| Řídicí systém | Databáze materiálů (přednastavené parametry pro titan a pozinkovanou ocel) |
| Pomocné systémy | Dvojité napájení plynem (dusík + stlačený vzduch), filtrace zinkových výparů |
Optimalizace procesů
- Řezání titanu: Argonová atmosféra (zabraňuje oxidaci), posun ohniska -0,2 až -0,5 mm
- Pozinkovaná ocel: Režim předběžného proplachu odstraní vrstvu zinku, nižší tlak plynu 20%
- Typické použití: Titanové trubky pro letecký průmysl (5 mm TC4), potrubí pro systémy vytápění, ventilace a klimatizace (3 mm SGCC)
(4) Obecné zpracování kovových trubek (nábytek, okna a dveře)
Hlavní požadavky: Tloušťka řezu 1–6 mm, hospodárnost, snadná údržba.
Požadavky na konfiguraci zařízení
| Komponenta | Technické údaje |
| Laserový zdroj | Vláknový laser, výkon 1000–2000 W, cenově optimalizovaný |
| Průměr paprsku | 0,05–0,1 mm |
| Přesnost opakovaného polohování | Osa X/Y: ±0,1 mm, rotační osa: ±0,2° |
| Tuhost stroje | Lehká svařovaná konstrukce, nosnost ≥500 kg |
| Řezací hlava | Ruční nastavení zaostření, měděná tryska (životnost 200 hodin) |
| Řídicí systém | Uživatelsky přívětivé rozhraní, přímý import z CADu |
| Pomocné systémy | Vodní chladič s jedním čerpadlem (±2 °C), standardní vzduchový kompresor (0,8 MPa) |
Optimalizace procesů
- Parametry: Rychlost 2–4 m/min (2 mm uhlíková ocel), kyslíková podpora (0,6–0,8 MPa)
- Kontrola nákladů: Stlačený vzduch namísto dusíku (vhodné pro tenkou nerezovou ocel)
- Typické použití: Nerezová zábradlí (3 mm, 304), hliníkové okenní rámy (2 mm, 6061)
(5) Shrnutí: Logika výběru založená na scénářích
| Scénář | Pořadí priorit | Rozdělení rozpočtu |
| Vysoce přesné | Přesnost > Stabilita > Výkon | 60%+ na zařízení |
| Středně hustá dávka | Výkon > Účinnost > Údržba | 50%+ na laserovém zdroji |
| Speciální materiály | Specializace > Výkon > Bezpečnost | 40%+ v plynových systémech |
| Obecné zpracování | Cena > Použitelnost > Základní přesnost | 80%+ na základním stroji |
Poznámka: Vždy si vyžádejte zkušební řezání vzorků, abyste ověřili kompatibilitu stroje s materiálem.
8. Volitelné procesní moduly pro laserový stroj na řezání trubek
K mnoha trubicovým laserům lze připojit speciální moduly. Zvažte jejich použití, pokud to vaše práce vyžaduje:
(1) Úkosovací hlava:
Tím se nakloní laserová hlava (obvykle o ±45° nebo více) za účelem řezání šikmých konců pro svařované spoje. Zadejte požadovaný maximální úhel zkosení. Ne všechny stroje mají tuto funkci ve výchozím nastavení.
(2) Vrtací a závitořezací jednotka:
Některé systémy jsou vybaveny volitelným vrtákem nebo závitořezem pro vytváření otvorů či závitů. Pokud potřebujete závitové otvory ve stěnách trubek, budete potřebovat buď sadu pro řezání závitů, nebo kombinovaný laserový stroj se závitořezem.
(3) Ohýbání válcováním nebo tváření:
Kombinované stroje mohou občas také ohýbat nebo tvarovat trubky. V takovém případě jsou tyto stroje uváděny na trh jako specializovaná multifunkční zařízení.
(4) Příslušenství pro manipulaci s materiálem:
Pro vyšší stupně automatizace mohou být nabízeny doplňky, jako jsou dávkovače svazků (pro více trubek najednou), přídavná zařízení pro příčné řezání nebo stohovače.
Závěr
Uveďte všechny specifikace vašich trubek (rozměry, tvary, materiály, tloušťky stěn, požadované operace) a projděte si tento kontrolní seznam. Porovnejte údaje o strojích jednotlivých dodavatelů, abyste se ujistili, že jsou pokryty všechny klíčové parametry. Výběr správného laserového řezacího stroje na trubky vyžaduje zvážení vlastností vašich trubek ve vztahu k parametrům stroje (kapacita průměru/délky, typ upínacího zařízení, podpěry, výkon a volitelné moduly), abyste našli řešení, které nejlépe vyhovuje vašim výrobním potřebám.
