88

88

materiałów o małej grubości (poniżej 4 mm) przy wykorzystaniu lasera CO2. Maksymalna grubość cięcia laserem, zależna od mocy urządzenia, dochodzi do 30 mm. Cięcie laserem C0₂ może być stosowane do wszystkich stali nisko- i wysokostopo-wych, niektórych metali nieżelaznych, takich jak tytan i nikiel, nawet wtedy, gdy te materiały są galwanizowane lub pokryte tworzywami sztucznymi. Laserem CO2 mogą także być cięte tworzywa niemetaliczne, takie jak tworzywa sztuczne, materiały tekstylne, drzewo, szkło i materiały ceramiczne.

Aby spowodować cięcie materiałów laserem, muszą być spełnione dwa warunki:

-    strumień światła musi wnikać do materiału,

-    energia dostarczana do strefy cięcia musi przewyższać rozpraszanie ciepła wynikające z przewodności cieplnej materiału.

Cięcie laserem następuje poprzez stapianie i parowanie materiału lub poprzez spalanie, dzięki intensywnemu nagrzewaniu skoncentrowaną wiązką światła. Przy cięciu materiałów laserem C0₂ doprowadza się współosiowo pewną ilość gazu ze strumieniem laserowym. Dodatkowy strumień gazu usuwa stopiony materiał oraz wszelkie pary, o ile proces cięcia zachodzi w wyniku stapiania. Jeżeli natomiast proces cięcia odbywa się drogą spalania, strumień gazu wywołuje dodatkowe nagrzewanie (rys. 62).

a)    b)

Rys. 62. Schemat cięcia laserowego: a - metodą topienia, b - metodą spalania

Przy cięciu metali, głównie stali, dodatkowym gazem jest tlen, co zwiększa reakcję egzotermiczną i zapewnia uzyskanie równoległości ciętych brzegów.

W przypadku materiałów niemetalicznych, niepalnych, jako gaz dodatkowy stosowany jest gaz obojętny, najczęściej azot, co nie powoduje nadpalenia ciętych brzegów. Zaletą cięcia laserowego jest mała szczelina dęcia, co między innymi umożliwia cięcie małych zaokrągleń. Grubość cięcia zależy od mocy urządzenia laserowego. Przykładowe parametry cięcia laserowego podano w tablicy 10.

i

Tablica 10

Parametry cięcia laserowego

Materiał	Grubość mm	Moc lasera W	Prędkość cięcia m/min
Stal St3S	1	800	6
	2	800	3
	6	1200	1,5
	12	1200	0,2
Stal 18-8	1	800	4
	4	800	1
	8	1000	0,8
Aluminium	1	1200	2
	2	1200	1
	3	1200	0,6
Drewno	5	800	2.5
	10	1000	1,5
	15	1200	1,2
Molibden	2	1200	1.2
Nikle!	2	1200	1,2
Tytan	2	1000	2

i