Laserjsko rezkanje v primerjavi s plazemskim rezkanjem 2

Spremembna ujemljivost materialov in obseg debeline

Eden najpomembnejših dejavnikov pri izbiri med laserjskim in plazemskim rezkanjem je učinkovitost vsake metode pri različnih materialih in debelinah. Čeprav obe metodi lahko režejo širok spekter kovin, se njuna zmogljivost bistveno razlikuje glede na vrsto, debelino in želeno površinsko obdelavo materiala. Razumevanje teh razlik je ključno za izbiro najučinkovitejšega in najcenejšega postopka rezkanja za določeno uporabo.

Laserjeva rezovanja

Laserjsko rezkanje odlično opravlja pri rezanju tankih do srednje debelih materialov z izjemno natančnostjo. Še posebej učinkovito je pri:

Jekleni lim (do približno 25 mm z visokomočnimi laserji)

Nepokvarjeno jeklo

Aluminij

Mesing in baker (z vlaknastimi laserji, ki so bolj primerni za svetleče kovine)

Laserji lahko režejo tudi nemetalne materiale, kot so les, akril in plastike, kar omogoča njihovo širšo uporabo v industriji za izdelavo znakov, elektroniko in točnostno proizvodnjo. Ko pa se debelina materiala povečuje – še posebej čez 20–25 mm – se hitrost in učinkovitost laserskega rezanja zmanjšujeta, hkrati pa se znatno povečajo stroški močnih laserjev.

Plazmensko rezanje

Plazemsko rezanje je zasnovano za moč in debelino. Najbolje deluje pri:

Mehen ocel

Nepokvarjeno jeklo

Aluminij

Plazma lahko brez težav obdela debeline materiala do 50 mm ali več, odvisno od sistema. Čeprav plazemsko rezanje ne dosega nivoja natančnosti ali kakovosti roba pri laserskem rezanju, prekašnjuje pri hitrosti rezanja in cenovni učinkovitosti pri delu s trdimi ali velikimi kovinskimi ploščami. Plazma je omejena le na električno prevodne materiale in ni primerna za nemetale ali izjemno podrobna dela.

Laserjevo rezanje je najboljša izbira za tanke do srednje debeline materiale, kjer imajo prednost natančnost, drobni podrobnosti in kakovost roba. Plazemsko rezanje prevladuje v težkih pogojih, saj ponuja hitrost in cenejšo obdelavo debelejših kovin. Izbira prave metode je odvisna od poznavanja vrste materiala, želene debeline in stopnje podrobnosti. Pravilno usklajevanje postopka z materialom zagotavlja tako kakovostne rezultate kot tudi učinkovito proizvodnjo.

Kakovost in natančnost rezanja

Pri ocenjevanju tehnologij rezanja sta kakovost in natančnost enako pomembni kot hitrost in stroški. Končni rez vpliva na nadaljnje procese, kot so varjenje, montaža in dokončna obdelava, zaradi česar so dejavniki, kot so točnost dimenzij, širina reza (kerf), cona toplotnega vpliva (HAZ) in kakovost roba, ključni pri izbiri med laserjem in plazmo. Vsaka metoda daje bistveno različne rezultate, razlike pa lahko znatno vplivajo na doslednost izdelkov in potrebe po dodatni obdelavi.

Dimenzionalna natančnost

Laserjevo rezanje zagotavlja visoko točnost dimenzij, ponavadi znotraj ±0,1 mm ali boljše, zaradi svojega finoga, usmerjenega curka in natančnega CNC nadzora. To ga naredi idealnim za aplikacije, ki zahtevajo tesne tolerance in ponovljivost, kot so letalski sestavni deli, elektronika in fini mehanski deli. Plazemsko rezanje, čeprav točno, običajno ohranja tolerance okoli ±0,5 mm, odvisno od opreme in spretnosti operaterja. Zelo dobro je primerjeno za konstrukcijske ali industrijske dele, kjer ekstremna natančnost ni bistvena.

Širina reza

Kerf – širina reza – se razlikuje med obema metodama. Laserjevo rezanje proizvaja ozek kerf, pogosto med 0,1 mm in 0,5 mm, kar omogoča tesno postavitev delov in minimalne odpadke materiala. Plazemsko rezanje pa ima širši kerf, tipično v razponu od 1 mm do 3 mm, kar omejuje gostoto delov na plošči in lahko povzroči več izgube materiala.

Območje, vplivano s toploto (HAZ)

Laserjevo rezanje ustvarja relativno majhno toplotno vplivano cono zaradi natančnosti in nadzorovanega vhodnega energije žarka. To zmanjšuje tveganje upenjanja ali spreminjanja mehanskih lastnosti okoliškega materiala. Plazemsko rezanje nasprotno proizvaja večjo HAZ zaradi višjega toplotnega vhoda in širšega loka. Čeprav so sodobni plazemski sistemi zmanjšali ta učinek, toplota še vedno lahko vpliva na metalurško celovitost in zahteva dodatno obdelavo pri občutljivih aplikacijah.

Pravokotnost roba in hrapavost (Ra)

Laserjevo rezanje ponuja čiste, pravokotne robove z minimalnim odplavkom in nizko površinsko hrapavostjo (Ra), pogosto pod 3,2 µm. Zelo primerno je za dele, ki zahtevajo minimalno naknadno obdelavo. Plazemsko rezanje, čeprav izboljšano v primerjavi s starejšimi sistemi, navadno daje nekoliko postraniščene ali bolj hrapave robove, pri čemer vrednosti Ra segajo od 6,3 µm do 25 µm, odvisno od debeline in hitrosti. To lahko zahteva sekundarno dokončno obdelavo pri projektih, kjer je potrebna visoka natančnost.

Laserjevo rezanje vodi po kakovosti in natančnosti ter ponuja odlično določenost robov, ožje tolerance in minimalno toplotno deformacijo. Plazemsko rezanje, čeprav manj dokončano, je še vedno učinkovito za splošno izdelavo, kjer sta hitrost in strošek pomembnejša od fine podrobnosti. Izbira končno zavisi od zahtevane kakovosti površine, ravni toleranc in zapletenosti dela. Za delo z visoko natančnostjo je laser jasna izbira; za debelejše projekte z manj zahtevnimi podrobnostmi pa plazma ostaja zanesljiva možnost.