Lasersnijden van metalen is bedoeld voor het snijden van plaatmateriaal tot 80 mm dik, evenals buizen van verschillende secties. Lasersnijden van metaal verdringt actief andere snijmethoden op de markt, aangezien de technologie zich snel ontwikkelt en elk jaar de snijsnelheid, de maximaal mogelijke snijdikte en de efficiëntie van lasersnijders voor metaal toenemen.

In dit artikel leest u over de werking van lasersnijders metaal, wat hun voordelen zijn in vergelijking met andere metaalsnijtechnologieën, welke metalen kunnen worden lasergesneden en wat er kan worden geproduceerd. Tevens worden er verschillende modellen van laser snijders metaal uiteengezet met hun onderscheidende kenmerken.

Werkingsprincipe van lasersnijden metaal

In moderne lasersnijders metaal worden fiber laserbuizen gebruikt als generator voor laserstraling. Het generatieproces vindt plaats in de pompdiodes met behulp van een resonator, vervolgens wordt de laserstraal via de optische vezel naar de laserkop van de lasersnijder metaal gevoerd, waar de collimator en focuslens zich bevinden.

Een gefocusseerde laser heeft een hoge vermogensdichtheid vanwege zijn eigenschappen: monochromaticiteit en coherentie. 

Monochromaticiteit betekent dat het spectrum van uitgezonden golflengten zo smal is dat kan worden gezegd dat de fotonen van laserstraling dezelfde of bijna dezelfde golflengte hebben.

Coherentie is de consistentie van de golftrillingen van de laser. Tijdelijke coherentie zorgt voor de consistentie van oscillaties op hetzelfde punt in de ruimte op verschillende tijdstippen, en ruimtelijke coherentie zorgt voor het eenrichtingsverkeer van de laserstraling en het bereiken van de diffractielimiet, dat wil zeggen de minimumwaarde van de laserstraalvlek die wordt uitgezonden door de lasersnijder metaal.

Hierdoor kan een laser snijder metaal scherpstellen op een punt met een diameter van 0,01 mm met een vermogensdichtheid van 1013 W of meer, waardoor de laserstraling het metaal in een fractie van een seconde kan verhitten tot de smelttemperatuur op een lokaal punt met een diameter die 8 keer kleiner is dan die van een mensenhaar.

Volgens de werkingsmethode wordt het metaal lasersnijden onderverdeeld in twee hoofdmethoden: smeltsnijden en sublimatiesnijden.

Lasersnijden van metaal door middel van smelten

Het thermische effect van de laserstraal doet het metaal onmiddellijk smelten vanwege de hoge vermogensdichtheid, terwijl een hulpgas wordt toegevoerd aan het snijpunt, dat het gesmolten materiaal uitblaast en ook het gebied rondom de snijzone doet afkoelen.

Metaal lasersnijden door middel van sublimatie

Dit wordt vaker toegepast in de microtechnologie voor het lasersnijden van metalen met een kleine dikte. Deze methode verbruikt veel energie, aangezien krachtige nanoseconde lasers worden gebruikt om het materiaal zonder vervorming te verdampen, dus de efficiëntie is 5-8 keer lager dan bij het lasersnijden van metalen door smelten.

Voordelen van lasersnijden ten opzichte van andere metaalsnijmethoden

Het lasersnijden van metaal is een van de jongste en tegelijkertijd meest vooruitstrevende manieren om metalen platen en buizen te snijden. Het heeft de volgende voordelen:

• Bij waterstraalsnijden is er geen afval in de vorm van schaafsel, metaalstof of snijhulpmiddelen zoals zand;
• Eenvoud en veilige bediening. Er is geen speciaal ingerichte ruimte nodig, noch dient er geen gebruik te worden gemaakt van beschermkleding;
• Hoge precisie lasersnijden van metaal. De laserdiameter bereikt 0,01 mm, de herpositioneringsnauwkeurigheid 0,02 mm;
• Het materiaal raakt niet vervormd. De zone rondom het snijpunt is zo klein dat deze bij het lasersnijden metaal niet de tijd krijgt om voldoende op te warmen;
• Perfect zuivere snit. Na het lasersnijden heeft het metaal geen nabewerking nodig, er is geen braam en schilfering aan het einde van de snede, vaak kan het eindproduct zonder nabewerking direct gebruikt worden;
• Lasersnijden van metaal langs complexe contouren. In tegenstelling tot bijvoorbeeld het snijden met een lintzaag, kan een lasersnijder metaal contouren van elke complexiteit snijden;
• De Wattsan lasersnijders metaal snijden vooral dunne platen met een snelheid tot 60 m/min. En de snelheid van inactieve bewegingen bereikt 140 m / min;
• Levensduur. Lasersnijders metaal gaan meer dan 11 jaar mee;
• Numerieke programmabesturing. Het grootste gedeelte van het metaal lasersnijden wordt uitgevoerd door een machinebesturingssysteem, dat de volledige gelijkheid van producten garandeert en fouten en defecten tot een minimum beperkt;
• Makkelijk te leren. De basisprincipes van het metaal lasersnijden en het werken op een lasersnijder metaal zijn in één werkdag aan te leren.
• Flexibiliteit van de machine. De tijd om een nieuw product te lanceren kan minuten duren; tijdens het gebruik kan de configuratie van het product door de operator worden aangepast aan de taak.
• Afwezigheid van verbruiksartikelen. Bij het werken met een lasersnijder metaal zijn er geen verbruiksartikelen nodig of hebben ze lagen kosten. De belangrijkste kostenpost is het materiaal zelf en de bijbehorende gassen.

Prioriteit geven aan de punten: werksnelheid, hoge snelheid, perfect zuivere snit, geen verbruiksartikelen (verder niet belangrijk)

Welke metalen kunnen gesneden worden

Laser metaalsnijmachine. Alles wat u wilde weten over het lasersnijden van metalen

De volgende metalen zijn geschikt voor metaal lasersnijden:

• koolstofstaal,
• gegalvaniseerd staal,
• gelegeerd,
• roestvrij staal,
• koper,
• messing,
• aluminium,
• titaan.

Als lasersnijders metaal zijn uitgerust met een speciale module, dan kunnen ze niet alleen plaatmateriaal lasersnijden, maar ook ronde en rechthoekige buizen. Er bestaan ook aparte gespecialiseerde machines voor het lasersnijden van metalen buizen.

Voor het lasersnijden van ferrometalen wordt gebruik gemaakt van lucht of zuurstof. Voor het lasersnijden van metalen met lucht is een compressor nodig, dus er worden relatief kleine diktes gesneden: 3-5 mm, maar met voldoende vermogen van de laserbuis kunnen diktes tot 20 mm bereikt worden. Metaal lasersnijden met zuurstof versnelt het snijden meerdere malen.

Inerte gassen, meestal stikstof, worden in drie gevallen gebruikt: 

1. voor het lasersnijden van metalen met roestvaste eigenschappen om deze eigenschappen te behouden;
2. voor het lasersnijden van metalen met een hoge thermische geleidbaarheid - koper en aluminium, om de vorming van aanslag te voorkomen;
3. argon is nodig om titanium te snijden; het snijden met andere gassen maakt dit metaal immers poreus en broos.

Een lasersnijder metaal is niet geschikt voor het snijden van houtmaterialen. Bovendien zou zo'n oplossing simpelweg onpraktisch zijn, aangezien CO2-machines ideaal zijn voor dit type materiaal en veel goedkoper zijn dan laser snijders metaal.

Neem contact op met onze Virmer-managers voor meer gedetailleerd advies bij het kiezen van een lasersnijder metaal: +31852731786, info@virmer.com.

Wat kan er allemaal met een lasersnijder metaal worden gedaan?

Het lasersnijden van metalen wordt toegepast in de scheepsbouw, vliegtuig- en machinebouw, voor de vervaardiging van auto-onderdelen, in de bouw, in de instrumentenbouw, in de handel, de medische en de voedingsmiddelenindustrie.

Wat wordt er allemaal geproduceerd met behulp van lasersnijders metaal:

• metalen constructies voor bouwwerken en bekleding van gebouwen;
• ijzeren deuren en metalen meubelen;
• opbergmeubilair: rekken, kasten, planken, bakken, kisten;
• reclamesconstructies: uithangborden, driedimensionale letters, stands, vitrines, reclamerekken;
• behuizingen en instrumentenpanelen van diverse apparatuur;
• ventilatiesystemen;
• bevestigingsmateriaal;
• uitrusting en meubilair voor geneeskunde en handel;
• decoratieve kolenkachels;
• vormgeving van het exterieur en interieur, zoals gebeeldhouwde poorten;
• lasersnijden van metalen elementen van elke complexiteit;
• om het even welke metalen constructies op bestelling.

Wat is het verschil tussen lasersnijmachines metaal

Hoe een vezelmetaalsnijder te kiezen?

De Wattsan lasersnijmachines metaal op onze website zijn onder te verdelen in drie hoofdcategorieën: E-serie, S-serie en HARD-serie. De E- en S-serie zijn verkrijgbaar met werkvelden van 1300x2500 mm en 1500x3000 mm, terwijl de machines uit de HARD-serie afmetingen hebben van 1500x3000, 4000x2000 en 6000x2000 mm. 

Het belangrijkste verschil tussen deze drie series is het maximale vermogen van de laserbuis, het ontwerp van de behuizing en alle componenten. Dit bepaalt dus de productiviteit en de maximaal mogelijke dikte van het te snijden materiaal. 

Als we het hebben over wat deze modellen verenigt, kunnen we de volgende punten onderscheiden:

• Deze lasersnijders metaal zijn ontworpen voor 24/7 werkdruk;
• Geheel gelast frame versterkt met interne verstijvers om de 400 mm;
• Laserbronnen van toonaangevende fabrikanten: IPG, Raycus, MaxPhotonics, JPT;
• Betrouwbaar en lichtgewicht aluminium portaal;
• Geleiders HIWIN, tandriem LEAN B2;
• De metalen bescherming van geleiders beschermt tegen vonken en inbranden van de gegolfde bescherming.
• Mitsubishi-motoren met Shimpo-versnellingsbakken, verschillende modellen hebben een verschillend vermogen afhankelijk van de belasting;
• Siemens elektra;
• FSCUT 2000 besturingssysteem;
• De CYPCUT-software heeft de mogelijkheid om het systeem op afstand te diagnosticeren, evenals een aantal functies die het lasersnijden van metaal versnellen en vereenvoudigen;
• Het zone-rookafzuigsysteem is efficiënter en zuiniger omdat het alleen werkt in het segment van het machineframe waar het metaal momenteel wordt lasergesneden.

Laten we nu eens nader kijken naar de verschillen tussen lasersnijders metaal uit de Wattsan E-, S- en HARD-serie.

Lasersnijders metaal uit de Wattsan E-serie

Dit is het basismodel en is meer geschikt voor het lasersnijden van dun metaal met een hoge snelheid. Kenmerken van de E-serie:

• Geschikt voor lasersnijden van metalen tot 4 mm dik;
• Uitgerust met een IPG, Maxphotonics, JPT of Raycus laserbuis van 1000, 1500 of 2000W;
• Ontwikkelt een bewegingssnelheid tot 80 m/min bij een acceleratie vanaf 1G;
• Het volledig gelaste frame heeft een doorsnede van 6-8 mm;
• Mitsubishi-motoren — 1 kW, Shimpo-versnellingsbakken;
• Geleiders langs de X- en Y-as: HIWIN 20 mm, Lean B2-rails;
• Geleiders langs de Z-as: HIWIN 15 mm, kogelomloopspindel 16 mm;
• Standaard uitgerust met een RayTools-laserkop, optionele WSX- of Precitec-laserkop verkrijgbaar;

Een voorbeeld van zo'n lasersnijder metaal is de Wattsan 1325 E, raadpleeg onze website voor meer informatie.

Lasersnijders metaal uit de Wattsan S-serie 

Zijn bedoeld voor snel en uiterst nauwkeurig lasersnijden van metalen van gemiddelde dikte. Kenmerken van lasersnijders metaal uit de S-serie:

• Geschikt voor het lasersnijden van metalen tot 12 mm dik;
• Uitgerust met een IPG, Maxphotonics, JPT of Raycus laserbuis van 1000W tot 6000W;
• Ontwikkelt bewegingssnelheden tot 140 m/min bij 2G acceleratie;
• Het volledige gelaste frame heeft een doorsnede van 8-12 mm;
• Mitsubishi-motoren — 2 kW, Shimpo-versnellingsbakken;
• Geleiders langs de X- en Y-as: HIWIN 20 mm, Lean B2-rails;
• Geleiders langs de Z-as: HIWIN 15 mm, kogelomloopspindel 16 mm;
• Standaard uitgerust met een RayTools-laserkop, optionele WSX- of Precitec-laserkop verkrijgbaar;

Een voorbeeld van een lasersnijder metaal uit de Wattsan S-serie is de Wattsan 1530S

Bovendien kunnen lasersnijders metaal uit de Wattsan S-serie extra worden uitgerust met verwisselbare tafels, een module voor het snijden van buizen, en een beschermende cabine.

Verwisselbare tafels

Met Tablechange bespaart u tijd doordat het lasersnijden van metaal op de ene tafel plaatsvindt, en de operator tegelijkertijd aan de andere tafel de gesneden producten verwijdert en nieuw plaatmateriaal neerlegt. De automatische wisseling van tafels duurt 18 tot 30 seconden.

Een voorbeeld van een model met verwisselbare tafels is de Wattsan 1530 Tablechange lasersnijder metaal.

Module voor het snijden van buizen

Deze wordt direct naast de machine geïnstalleerd en maakt metaal lasersnijden mogelijk, niet alleen in de vorm van plaatmateriaal, maar ook in de vorm van buizen. Een voorbeeld is de Wattsan 1530 roterende lasersnijder metaal.

De Wattsan 1530 Rotatory zaagt ronde buizen tot een diameter van 220 mm en rechthoekige buizen tot een lengte van 160 mm van 3 tot 9 meter. Toegestane afmetingen voor het metaal lasersnijden van plaatwerk: 1500x3000 mm.

Beschermende cabine

Ontworpen om veiligheid te garanderen bij het gebruik van middelzware en krachtige laserbuizen. Dekt het werkveld van de lasermachine voor metaal volledig af, heeft kijkvensters met bescherming tegen weerkaatsende laserstralen en vonken.

Extra opties kunnen met elkaar worden gecombineerd of in één keer worden geïnstalleerd, bijvoorbeeld op een Wattsan 1530 Tablechange Rotatory Cabine laser snijder metaal.

Lasersnijmachines voor metalen van een grote dikte -Wattsan HARD

Ontworpen voor het snijden van bijzonder dikke metalen. Standaard is het uitgerust met verwisselbare tafels, aangezien dit model in eerste instantie ontworpen is voor een grote belasting. Kenmerken van de HARD-serie:

• Geschikt voor het snijden van metalen tot 80 mm dik;
• Uitgerust met een IPG-laserbuis met een vermogen van 3000 tot 20.000 W;
• Ontwikkelt bewegingssnelheden tot 140 m/min bij 2G acceleratie;
• Het volledige gelaste frame heeft een doorsnede van 15-18 mm;
• Het frame van de machine wordt beschermd door een grafiet- en keramische coating en koperen platen om de thermische effecten te reflecteren en te nivelleren;
• Verstijvers met een dikte van 16 mm bevinden zich langs de omtrek binnen het frame;
• Volledig gesloten behuizing met luchtfiltratie;
• Mitsubishi-motoren - 1,3 kW, Shimpo-versnellingsbakken;
• Geleiders langs de X- en Y-as: HIWIN 30 mm, Lean B2-rails;
• Geleiders langs de Z-as: HIWIN 20 mm, kogelomloopspindel 25 mm;
• Vergrote doorsnede van het aluminium portaal;
• Standaard uitgerust met een premium Precitec-laserkop;
• Uitgerust met twee bewakingscamera's: om de werkzaamheden in de machine te bewaken en om de verwisselbare tafels te bewaken;
• Aparte elektriciteitskast voor gemakkelijke toegang.

Het verschil tussen een fiber lasersnijder metaal en een CO2-laser

Wat is een CNC CO2-laser en hoe werkt het?

Aangezien we het hebben over het lasersnijden van metaal, kunnen we niet anders dan vermelden dat sommige CO2-machines hier ook geschikt voor zijn. Een voorbeeld van zo'n hybride lasersnijder metaal, die ook met niet-metalen materialen kan werken, is de Wattsan NC-1612.

Het vermogen van de laserbuis van deze machine is 130-150 W, de afmeting van het werkveld: 1600x1200 mm. Deze universele machine snijdt metalen tot 1,5 mm dik, evenals alle andere standaard CO2-lasermaterialen: multiplex, fineer, MDF, hout, kunststof, textiel, leer en bont.

Meer informatie over de Wattsan NC-1612 laser snijder metaal kunt u terugvinden op onze website.

Conclusies

De lasersnijder metaal is het meest productieve gereedschap voor het snijden van plaatwerk en buizen. De prijs van een lasersnijder metaal hangt af van het vermogen van de laserbuis en een aantal andere parameters. 

Voor het aanvragen van een adviesgesprek of een online demonstratie van lasersnijders metaal, kunt u contact opnemen met onze Virmer-managers: +31852731786, info@virmer.com.