Jak gruby materiał można ciąć laserem światłowodowym? Odpowiedź zależy nie tylko od mocy lasera.
Na ostateczny wynik cięcia mogą wpływać takie czynniki, jak rodzaj materiału, gaz wspomagający, pozycja ogniskowania, prędkość cięcia, źródło lasera, głowica tnąca oraz wymagana jakość krawędzi. Na przykład laser światłowodowy o mocy 3 kW może wykazywać bardzo różne możliwości cięcia w przypadku stali węglowej, stali nierdzewnej i aluminium.
Dane dotyczące grubości i prędkości cięcia zawarte w niniejszym przewodniku opierają się na Parametry cięcia laserem światłowodowym firmy Lonx Laser, obejmujące systemy od od 1,5 kW do 60 kW oraz materiały, w tym stal węglową, stal nierdzewną, aluminium, mosiądz i miedź.
Ważne: Poniższe wartości stanowią orientacyjne parametry cięcia, a nie uniwersalne ograniczenia branżowe. Rzeczywiste wyniki mogą się różnić w zależności od gatunku materiału, stanu powierzchni, konfiguracji maszyny, ciśnienia gazu wspomagającego, położenia ogniska oraz innych warunków procesowych.
Tabela grubości cięcia laserem światłowodowym w zależności od mocy
Poniższa tabela zawiera uproszczony przegląd maksymalnych grubości referencyjnych podanych w danych dotyczących cięcia.
| Moc lasera | Stal węglowa* | Stal nierdzewna | Aluminium | Mosiądz | Miedź |
|---|---|---|---|---|---|
| 1,5 kW | 16 mm | 5 mm | 3 mm | 1 mm | — |
| 2 kW | 16 mm | 8 mm | 5 mm | 3 mm | — |
| 3 kW | 20 mm | 16 mm | 8 mm | 6 mm | — |
| 6 kW | 30 mm | 30 mm | 30 mm | 12 mm | 6 mm |
| 12 kW | 40 mm | 30 mm | 60 mm | 20 mm | 10 mm |
| 20 kW | 70 mm | 70 mm | 60 mm | 20 mm | 12 mm |
| 30 kW | 80 mm | 100 mm | 60 mm | 20 mm | 14 mm |
| 40 kW | 100 mm | 150 mm | 100 mm | 30 mm | 20 mm |
| 60 kW | 200 mm | 150 mm | — | — | — |
* Dane dotyczące stali węglowej zawarte w niniejszym przeglądzie opierają się na metodzie „tlen + ogniskowanie dodatnie”, ponieważ zapewnia ona najszerszy zakres danych dotyczących grubych blach spośród dostępnych informacji.
Wartości podane w tej tabeli należy traktować raczej jako punkt wyjścia, a nie jako gwarancję wydajności produkcyjnej. Maksymalna grubość i praktyczna grubość produkcyjna nie zawsze są takie same.
Jaką grubość może ciąć laser światłowodowy o mocy 1500 W?
Laser światłowodowy o mocy 1,5 kW doskonale nadaje się do obróbki cienkich blach, a jego wydajność cięcia zależy od rodzaju materiału i gazu wspomagającego.
Wartości referencyjne obejmują:
- Stal węglowa: do 16 mm
- Stal nierdzewna: do 5 mm
- Aluminium: do 3 mm
- Mosiądz: do 1 mm
W przypadku mniejszych grubości prędkość skrawania może być znacznie wyższa. Na przykład stal węglową można obrabiać z prędkością do około 15–18 m/min przy grubości 1 mm, stosując podane parametry mieszanki azotu i powietrza.
Jaką grubość może ciąć laser światłowodowy o mocy 2000 W?
Laser światłowodowy o mocy 2 kW umożliwia obróbkę materiałów o większej grubości, a jednocześnie nadaje się do szerokiego zakresu zastosowań związanych z obróbką blach.
Wartości referencyjne obejmują:
- Stal węglowa: do 16 mm
- Stal nierdzewna: do 8 mm
- Aluminium: do 5 mm
- Mosiądz: do 3 mm
Stal węglową można obrabiać przy użyciu różnych konfiguracji gazów pomocniczych. Azot lub powietrze stosuje się głównie w przypadku cieńszych materiałów i cięcia z większą prędkością, natomiast tlen stosuje się w przypadku grubszej stali węglowej.
Jaką grubość może ciąć laser światłowodowy o mocy 3000 W?
Laser światłowodowy o mocy 3 kW zapewnia znaczny wzrost wydajności cięcia w porównaniu z systemami o mniejszej mocy.
Wartości referencyjne obejmują:
- Stal węglowa: do 20 mm
- Stal nierdzewna: do 16 mm
- Aluminium: do 8 mm
- Mosiądz: do 6 mm
Większa moc jest również przydatna do zwiększenia prędkości cięcia cieńszych materiałów. Dlatego moc lasera należy oceniać nie tylko na podstawie maksymalnej grubości, ale także pod kątem wydajności produkcji przy grubościach, które najczęściej się obrabia.
Jak gruby materiał może wyciąć laser światłowodowy o mocy 6000 W?
Laser światłowodowy o mocy 6 kW nadaje się do znacznie szerszego zakresu zastosowań związanych z obróbką blach i płyt.
Wartości referencyjne obejmują:
- Stal węglowa: do 30 mm
- Stal nierdzewna: do 30 mm
- Aluminium: do 30 mm
- Mosiądz: do 12 mm
- Miedź: do 6 mm
Przy tym poziomie mocy różnica w prędkości cięcia między cienkim a grubym materiałem nabiera coraz większego znaczenia przy ocenie ogólnej wydajności produkcyjnej.
Szukasz maszyny do cięcia blach laserem o mocy 6 kW? Firma Lonx Laser LX-L6MAX – maszyna do cięcia laserowego blach o mocy 6 kW jest przeznaczona do wysokowydajnego cięcia blach o różnej grubości.
Jak gruby materiał może wyciąć laser światłowodowy o mocy 12 kW?
Laser światłowodowy o mocy 12 kW może obrabiać znacznie grubsze materiały, zachowując jednocześnie wysoką wydajność przy obróbce cieńszych blach.
Wartości referencyjne obejmują:
- Stal węglowa: do 40 mm
- Stal nierdzewna: do 30 mm
- Aluminium: do 60 mm
- Mosiądz: do 20 mm
- Miedź: do 10 mm
Różne materiały wymagają różnych warunków przetwarzania. Na przykład stal węglowa jest przetwarzana w procesach opartych na tlenie, podczas gdy stal nierdzewna i aluminium są przetwarzane głównie przy użyciu azotu lub powietrza.
Jak gruby materiał może wyciąć laser światłowodowy o mocy 20 kW?
Laser światłowodowy o mocy 20 kW jest przeznaczony do zastosowań wymagających zarówno wysokiej wydajności produkcyjnej, jak i możliwości cięcia grubych blach.
Wartości referencyjne obejmują:
- Stal węglowa: do 70 mm
- Stal nierdzewna: do 70 mm
- Aluminium: do 60 mm
- Mosiądz: do 20 mm
- Miedź: do 12 mm
Przy takich grubościach prędkość cięcia, wydajność przebijania oraz stabilność procesu nabierają coraz większego znaczenia przy wyborze maszyny.
Jak gruby materiał może wyciąć laser światłowodowy o mocy 30 kW?
Laser światłowodowy o mocy 30 kW rozszerza zakres zastosowań cięcia laserowego światłowodowego na grubsze blachy, zapewniając jednocześnie bardzo wysoką wydajność przy obróbce cieńszych materiałów.
Wartości referencyjne obejmują:
- Stal węglowa: do 80 mm
- Stal nierdzewna: do 100 mm
- Aluminium: do 60 mm
- Mosiądz: do 20 mm
- Miedź: do 14 mm
Wyniki te pokazują również, że zwiększenie mocy lasera nie powoduje prostego, liniowego wzrostu grubości cięcia we wszystkich materiałach.
Jak gruby materiał może wyciąć laser światłowodowy o mocy 40 kW?
Laser światłowodowy o mocy 40 kW zapewnia znaczną wydajność cięcia grubych blach.
Wartości referencyjne obejmują:
- Stal węglowa: do 100 mm
- Stal nierdzewna: do 150 mm
- Aluminium: do 100 mm
- Mosiądz: do 30 mm
- Miedź: do 20 mm
W przypadku bardzo grubych materiałów maksymalna grubość stanowi jedynie jeden z czynników decydujących o wyborze maszyny. Równie ważne są prędkość cięcia oraz ogólna wydajność produkcji.
Jak gruby materiał może wyciąć laser światłowodowy o mocy 60 kW?
Laser światłowodowy o mocy 60 kW stanowi najwyższy poziom mocy uwzględniony w danych zawartych w niniejszym przewodniku.
Wartości referencyjne obejmują:
- Stal węglowa: do 200 mm
- Stal nierdzewna: do 150 mm
Dane te pokazują możliwości obróbki grubych blach, jakie stają się możliwe dzięki systemom laserów światłowodowych o bardzo dużej mocy. Należy je jednak traktować jako konkretne przykłady procesowe, a nie jako uniwersalne wartości maksymalne dla każdej maszyny o mocy 60 kW.
Grubość cięcia laserowego stali węglowej w zależności od gazu wspomagającego
Stal węglowa różni się od wielu innych materiałów tym, że proces cięcia może ulec znacznym zmianom w zależności od wyboru gazu wspomagającego i położenia ogniska.
Stal węglowa z azotem lub powietrzem
Azot i powietrze stosuje się głównie w przypadku cieńszych materiałów oraz przy obróbce z większą prędkością.
| Moc lasera | Grubość odniesienia |
|---|---|
| 1,5 kW | 2 mm |
| 2 kW | 3 mm |
| 3 kW | 3 mm |
| 6 kW | 6 mm |
| 12 kW | 12 mm |
| 20 kW | 20 mm |
| 30 kW | 25 mm |
| 40 kW | 50 mm |
| 60 kW | 60 mm |
Stal węglowa z tlenem i pozytywnym nastawieniem
Cięcie tlenowe znacznie poszerza praktyczny zakres grubości.
| Moc lasera | Grubość odniesienia |
|---|---|
| 1,5 kW | 16 mm |
| 2 kW | 16 mm |
| 3 kW | 20 mm |
| 6 kW | 30 mm |
| 12 kW | 40 mm |
| 20 kW | 70 mm |
| 30 kW | 80 mm |
| 40 kW | 100 mm |
| 60 kW | 200 mm |
Parametry cięcia obejmują również proces cięcia stali węglowej z ujemnym ogniskiem tlenowym. Jest to kolejny powód, dla którego sama moc lasera nie może służyć do określenia grubości cięcia.
Azot a tlen w cięciu laserem światłowodowym
Gaz wspomagający ma znaczący wpływ na wydajność cięcia laserem światłowodowym.
W przypadku stali węglowej do obróbki grubszych blach stosuje się zazwyczaj tlen, natomiast do cieńszych materiałów i obróbki z większą prędkością można stosować azot lub powietrze.
W przypadku stali nierdzewnej i aluminium w parametrach odniesienia stosuje się azot lub powietrze w szerokim zakresie grubości.
Mosiądz jest oznaczony symbolem azotu, natomiast miedź – symbolem tlenu.
W związku z tym pojawia się pytanie:
Jaką grubość materiału można ciąć laserem o mocy 6 kW?
Nie ma jednej odpowiedzi bez określenia materiału i procesu cięcia.
Bardziej przydatne pytanie brzmi:
Jaką grubość tego materiału może wyciąć laser światłowodowy o mocy 6 kW przy użyciu tego gazu wspomagającego, przy zachowaniu wymaganej prędkości produkcji i jakości krawędzi?
Czy większa moc lasera zawsze oznacza grubsze lub szybsze cięcie?
Wyższa moc lasera zazwyczaj poszerza zakres możliwości cięcia i może znacznie zwiększyć prędkość cięcia, jednak zależność ta nie ma charakteru liniowego.
Na przykład podwojenie mocy lasera niekoniecznie oznacza podwojenie maksymalnej grubości cięcia. Na ostateczny wynik wpływają takie czynniki, jak właściwości materiału, absorpcja długości fali, gaz wspomagający, położenie ogniska, konfiguracja optyczna oraz parametry procesu.
Większa moc może również zapewnić znaczną przewagę pod względem wydajności podczas obróbki cieńszych materiałów, ponieważ maszyna często może pracować ze znacznie większymi prędkościami.
Dlatego też, porównując urządzenia o mocy 3 kW, 6 kW i 12 kW, warto wziąć pod uwagę zarówno:
- Maksymalna grubość cięcia
- Prędkość cięcia przy typowej grubości materiału produkcyjnego.
Maksymalna grubość cięcia a praktyczna grubość produkcyjna
Nie należy mylić maksymalnej grubości cięcia z grubością zalecaną do produkcji seryjnej.
Maszyna może być w stanie ciąć blachy o określonej grubości w określonych warunkach, jednak w celu utrzymania ciągłości produkcji konieczne może być stosowanie innego zakresu grubości:
- stabilne cięcie
- akceptowalna jakość krawędzi
- odpowiednia prędkość cięcia
- jednolite przebicie
- niewielkie zużycie gazu wspomagającego
- niezawodna wydajność produkcyjna
Na przykład fakt, że maszyna jest w stanie ciąć bardzo grubą blachę, niekoniecznie oznacza, że ta sama grubość jest najbardziej opłacalnym rozwiązaniem w codziennej produkcji.
Przy wyborze maszyny zazwyczaj bardziej przydatne jest sprawdzenie, jak efektywnie maszyna radzi sobie z materiałami o grubościach, które tniesz najczęściej.
Dlaczego dwa lasery światłowodowe o tej samej mocy mogą ciąć materiały o różnej grubości
Dwie maszyny z laserem światłowodowym o tej samej mocy znamionowej mogą dawać różne wyniki cięcia.
Źródło lasera
Źródło lasera i jego parametry mogą wpływać na wydajność cięcia oraz stabilność procesu.
Głowica tnąca i układ optyczny
Głowica tnąca, dysza, soczewka oraz układ optyczny decydują o tym, jak efektywnie energia lasera jest przekazywana do obrabianego elementu.
Pomoc gazowa
Azot, tlen i powietrze charakteryzują się różnymi właściwościami cięcia i nadają się do obróbki różnych materiałów oraz w różnych zakresach grubości.
Pozycja ostrości
Położenie ogniska nabiera szczególnego znaczenia podczas cięcia grubszych materiałów. Różne ustawienia ogniska mogą dawać znacznie odmienne wyniki.
Materiał
Stal węglowa, stal nierdzewna, aluminium, mosiądz i miedź mają różne właściwości termiczne i optyczne, dlatego ta sama moc lasera nie zapewnia takiej samej grubości cięcia dla każdego materiału.
Prędkość cięcia
Maszyna może być w stanie ciąć materiał o określonej grubości, ale wartość produkcyjna tej zdolności zależy w dużej mierze od tego, jak szybko i równomiernie można przetwarzać ten materiał.
Jaka moc lasera jest potrzebna przy danej grubości metalu?
Odpowiednia moc lasera zależy od materiału i grubości, z którymi najczęściej pracujesz.
Systemy o niższej mocy nadają się zazwyczaj do obróbki cienkich blach, natomiast systemy o mocy 6 kW i większej zapewniają coraz większe możliwości w zakresie obróbki blach średniej grubości i grubych. Zapoznaj się z naszą ofertą maszyny do cięcia blach laserem światłowodowym w celu porównania różnych konfiguracji mocy i opcji maszyn pod kątem konkretnych wymagań dotyczących materiału i grubości.
Zamiast wybierać laser wyłącznie na podstawie wartości maksymalnej grubości, warto wziąć pod uwagę:
Materiał + Grubość + Prędkość cięcia + Wielkość produkcji + Gaz wspomagający + Wymagania dotyczące jakości krawędzi
Daje to znacznie bardziej praktyczną podstawę do wyboru maszyny.
Często zadawane pytania
Jaką grubość materiału może ciąć laser światłowodowy o mocy 3000 W?
Laser światłowodowy o mocy 3000 W może ciąć stal węglową o grubości do około 20 mm, stal nierdzewną o grubości do 16 mm, aluminium o grubości do 8 mm oraz mosiądz o grubości do 6 mm przy zastosowaniu parametrów referencyjnych przedstawionych w niniejszym przewodniku.
Jaką grubość materiału może ciąć laser światłowodowy o mocy 2000 W?
Laser światłowodowy o mocy 2000 W może ciąć stal węglową o grubości do około 16 mm, stal nierdzewną o grubości do 8 mm, aluminium o grubości do 5 mm oraz mosiądz o grubości do 3 mm przy zastosowaniu parametrów referencyjnych przedstawionych w niniejszym przewodniku.
Jaką grubość materiału może ciąć laser światłowodowy o mocy 6000 W?
Laser światłowodowy o mocy 6000 W może ciąć stal węglową o grubości do około 30 mm, stal nierdzewną o grubości do 30 mm, aluminium o grubości do 30 mm, mosiądz o grubości do 12 mm oraz miedź o grubości do 6 mm przy zastosowaniu parametrów referencyjnych przedstawionych w niniejszym przewodniku.
Jaką grubość materiału może ciąć laser światłowodowy o mocy 12 kW?
Laser światłowodowy o mocy 12 kW może ciąć stal węglową o grubości do około 40 mm, stal nierdzewną o grubości do 30 mm, aluminium o grubości do 60 mm, mosiądz o grubości do 20 mm oraz miedź o grubości do 10 mm przy zastosowaniu parametrów referencyjnych przedstawionych w niniejszym przewodniku.
Jaką grubość materiału może ciąć laser światłowodowy o mocy 20 kW?
Laser światłowodowy o mocy 20 kW może ciąć stal węglową i stal nierdzewną o grubości do około 70 mm, aluminium o grubości do 60 mm, mosiądz o grubości do 20 mm oraz miedź o grubości do 12 mm przy zastosowaniu parametrów referencyjnych przedstawionych w niniejszym przewodniku.
Jaką grubość materiału może ciąć laser światłowodowy o mocy 60 kW?
Laser światłowodowy o mocy 60 kW pozwala na cięcie stali węglowej o grubości około 200 mm oraz stali nierdzewnej o grubości 150 mm przy zastosowaniu parametrów cięcia określonych w niniejszym przewodniku.
Czy laser światłowodowy o większej mocy jest zawsze lepszy?
Niekoniecznie. Wyższa moc pozwala na obróbkę grubszych materiałów i osiąganie większych prędkości cięcia, ale najlepszy wybór zależy od rodzaju materiału, grubości, wielkości produkcji, jakości cięcia oraz konfiguracji maszyny.
Jaka jest maksymalna grubość materiału, który można ciąć za pomocą lasera światłowodowego?
Nie ma jednej uniwersalnej maksymalnej grubości dla wszystkich laserów światłowodowych. Osiągalna grubość zależy od mocy lasera, materiału, gazu wspomagającego, położenia ogniska, układu optycznego oraz innych parametrów cięcia. Najwyższe wartości orientacyjne podane w niniejszym przewodniku wynoszą 200 mm dla stali węglowej i 150 mm dla stali nierdzewnej przy mocy 60 kW.
Ostateczny wniosek
Grubość cięcia laserem światłowodowym zależy od połączenia mocy lasera, rodzaju materiału, gazu wspomagającego oraz parametrów cięcia, a nie wyłącznie od mocy wyrażonej w watach.
Różne konfiguracje laserów światłowodowych o mocy od 1,5 kW do 60 kW pozwalają na realizację bardzo szerokiego zakresu zastosowań związanych z obróbką blach i płyt, od szybkiej produkcji cienkich blach po cięcie grubych płyt.
Najbardziej sprawdzonym sposobem wyboru lasera światłowodowego jest dostosowanie urządzenia do rzeczywistych:
materiał + grubość + prędkość produkcji + wymagania jakościowe.
W przypadku zastosowań, w których wymagana grubość jest zbliżona do górnej granicy możliwości maszyny, przed podjęciem ostatecznej decyzji dotyczącej wyboru sprzętu zaleca się przeprowadzenie testów cięcia dostosowanych do konkretnego zastosowania.
