Да бисте ефикасно упоредили ласерско и плазма резање, неопходно је да разумете основне принципе сваке методе. Иако су оба термална процеса резања намењена обликовању и раздвајању метала, раде коришћењем различитих технологија и физичких принципа.
Принципи ласерског резања
Ласерско резање користи концентрисан зрак светлости да истопи или испари материјал дуж одређене путање. Ласерски зрак — који се генерише помоћу CO2, влакнастог или кристалног извора — усмерава се кроз фокусирајућу сочиву до тачке на површини материјала. Помоћни гас високог притиска, као што су азот или кисеоник, испушта истопљени материјал, стварајући прецизан и уски рез. Процес је дигитално контролисан, омогућава чисте ивице, високу поновљивост и могућност обраде финих, компликованих дизајна, посебно код танјих материјала.
Принципи плазменог резања
Плазменно резање се заснива на стварању високо-температурне плазмене луке пропуштањем електричне струје кроз компримовани гас, уобичајено ваздух или азот. Ова плазмена лука достигне температуру већу од 20.000 ℃, тренутно топећи метал. Сила гаса одбацује течни метал, формирајући тако рез. Плазменно резање је веома ефикасно за дебље материјале и проводне метле као што су челик, нерђајући челик и алуминијум. Брже је од ласерског резања код већих дебљина и флексибилније за грубе или теренске радове због доступности преносних ручних уређаја.
Istoriski kontekst i evolucija
Плазмено резање је настало у 50-им годинама 20. века као иновација заснована на технологији TIG заваривања. До 70-их година, постало је популарно у тешкој индустрији због своје брзине и способности да реже дебеле металне плоче са којима су друге методе имале потешкоћа. Ласерско резање се појавило касних 60-их година, али је у почетку било ограничено високим трошковима и споријом брзином обраде. Међутим, развој CNC (рачунарски бројчано управљаних) система, квалитета ласерске зраке и аутоматизације током 80-их и 90-их година драматично је побољшао његову ефикасност и прецизност. Данас су обе технологије незаобилажне у модерној производњи, развијајући се паралелно са напретком у софтверу, изворима енергије и материјалима.
Ласерско и плазмено сечење имају различите порекло, принципе рада и предности које чине сваки од њих погодним за специфичне индустријске потребе. Ласерско сечење истиче се по прецизности и деликатности, док плазмено сечење надмашује по брзини и способности обраде дебљих и чвршћих материјала. Разумевање основа ових технологија не само да разјашњава начин на који функционишу, већ такође указује на то зашто избор између њих има значај у погледу перформанси, трошкова и квалитета коначног производа.
Иза сваког чистог реза или прецизне ивице у обради метала стоји високо напредно системско решење сачињено од неколико кључних компонената. И ласерски и плазменски системи за сечење ослањају се на специјализовану опрему прилагођену својој методи сечења, али се њихови системи знатно разликују по дизајну, функцији и могућностима интеграције. Разумевање архитектуре ових система — и тога како се прилагођавају савременој аутоматизацији — пружа важне увиде у оперативне трошкове, перформансе и дугорочну скалабилност.
Архитектура система за ласерско исецање
Типичан систем за ласерско исецање укључује следеће основне компоненте:
Ласерски извор: генерише ласерски зрак. Уобичајени типови су CO2, влакнасти и кристални ласери.
Систем за вођење зрака: огледала или оптичка влакна воде зрак од извора до главе за исецање.
Фокусирајућа оптика: сочива концентришу зрак у мали тачки за прецизно исецање.
Систем помоћног гаса: доводи кисеоник, азот или ваздух како би истиснуо топљени материјал из реза и побољшао квалитет ивице.
CNC контролер: управља кретањем главе за исецање и стола, омогућавајући сложене резове високе тачности.
Стол за исецање: држи обрадни комад и може укључивати систем отпремања димова и носаче за стабилност.
Ласерски системи су углавном затворени, са сигурносним карактеристикама које штите раднике од излагања јаком зраку.
Архитектура система за плазмено исецање
Системи за плазмено исецање укључују:
Напајање: Претвара електричну енергију како би подржало плазмену луку.
Плазмени трос: Садржи електроду и млазницу где се формира лука и гас јонизује.
Добава гаса: Осигурава компримовани ваздух или друге гасове као што су азот или аргон да би створио и одржао плазму.
CNC контролер или ручно управљање: У зависности од примене, систем може бити ручно управљан или CNC контролисан за аутоматизовану производњу.
Радни сто или радна табла: Подржава метал који се исеца и често укључује водене постељине или система за усисавање како би се управљало испарењима и отпадом.
Плазма системи су обично робустнији и отворенији, због чега су погоднији за теже индустријске услове и теренски рад.
Аутоматизација и интеграција
Обе технологије резања су се развиле како би подржале висок ниво аутоматизације. Системи ласерског резања обично су интегрисани у потпуно аутоматизоване производне линије са роботским рукама, системима за утовар/истовар материјала и напредним софтвером за гнездо и оптимизацију путање. Плазма системи такође подржавају аутоматизацију, али се чешће користе у полу-аутоматизованим поставкама или у комбинацији са CNC плазма столовима у радionicama обраде метала. Интеграција са CAD/CAM софтвером је стандардна код оба система, што омогућава упрошћене радне токове и брже време испоруке.
Опрема која стоји иза ласерског и плазма резања одражава предности сваке методе — ласерски системи имају приоритет у прецизности, чистоћи и потпуној аутоматизацији, док се плазма системи фокусирају на брзину, издржљивост и вишеструкост. Знанje о основним компонентама и начину изградње сваког система помаже доносиоцима одлука да разумеју не само могућности резања, већ и дугорочну инвестицију у инфраструктуру, одржавање и продуктивност.
Vesti