A fiber lézervágó gép működési elve és alkalmazása
A fiber lézer száloptikán alapul. A gerjesztést diódák által kibocsátott fénnyel végzik, amit optikai pumpálásnak is neveznek.
A lézergépek mindenféle anyagot képesek vágni. A vágható anyag azonban attól függ, hogy milyen típusú lézergéppel rendelkezünk. A CO2 lézergép nem képes átvágni az olyan tükröződő fémeket, mint az alumínium, a réz és a sárgaréz. Azonban át tud vágni nem fémes anyagokat, például fát és műanyagot. A fiber lézerek csak akkor képesek átvágni a fényvisszaverő anyagokat, ha elegendő teljesítményük van. Ebben az esetben csak az anyag vastagsága szab határt.
A plazmavágó gép működési elve és alkalmazása
A plazma működése egy kicsit bonyolultabb. A plazmavágó gépek annyira felhevítik a gázt, hogy az elég forró lesz ahhoz, hogy megolvassza a fémet. Az így megolvadt fémnél vágás során egy magas hőmérsékletű és nagy sebességű gázsugár fújja ki az ömledéket.
A plazmavágást mindenféle acél vágására használják. Leginkább közepes vastagságú fémlemezek vágása jellemző. Ide tartoznak az olyan fényvisszaverő fémek, mint az alumínium, a réz és a sárgaréz (ami viszont problémás a lézervágó gépek számára). Fő előnyei a gyors vágási sebesség, a keskeny vágási rés, a kisebb hőterhelési zóna és az alacsony üzemeltetési költségek. Legnagyobb hátránya, hogy a függőleges szelvényben a kúpossági érték 0,5-1,5 °-os a merőlegeshez képest.
A berendezés kezdeti beruházása sokkal alacsonyabb, mint a lézervágóé, és a későbbi karbantartási költségek is sokkal alacsonyabbak: egy plazmavágó gép akár tízszer olcsóbban is megvásárolható.
Vágott anyagvastagság
A vágás során a különböző fiber lézergépek hatékonyabban vágják a vékony fémeket. Az üvegszálas lézergép akár 25 mm-es vékony fémeket is hatékonyan vághat. A 25 mm-nél vastagabb fémek vágásához nagy mennyiségű energiára van szükség, ami egyébként meglehetősen költséges.
A plazma viszont bármilyen fémtípust hatékonyan tud vágni 80 mm vastagságig. Érdekes módon vastagabb anyagok vágásakor a plazma gyorsabban képes elkezdeni a vágást, mint a lézer.
Vásárlási és működési költségek
A minőségi fiber lézerek ára nagyságrendileg 180.000 eurónál kezdődik. A legolcsóbb belépő szintű plazmavágó gépek ára ezzel szemben 25.000 euró körül mozog. Minden a gyártótól, az alkatrészektől, a kiegészítő berendezésektől és a teljesítményétől függ.
De a vágógéphez kapcsolódó költségek, függetlenül annak típusától, nem érnek véget a vásárlással. Idővel üzemeltetési és karbantartási költségek merülnek fel. Figyelembe kell venni az energiafogyasztást, a karbantartást, a fogyóeszközöket és a szervizköltségeket.
A plazmavágó gépek idővel több karbantartást igényelnek, mint a lézerek. A plazmavágó gépeknél több alkatrészt kell cserélni. Több tisztítást is igényelnek, mint a lézerrel működő gépek, ugyanakkor kevesebb energiát fogyasztanak, mint a lézerek.
A lézer esetében az igazi értéket a gyártási sebesség adja. Ha rövidebb idő alatt több alkatrészt tud vágni, akkor több pénzt kap a befektetett időért. Tehát, ha a gyártási sebesség magas, a lézergép a magas üzemeltetési költségek ellenére is nagyszerű lehet.
Kivételt képez a közepes és vastag lemezek vágása. Ezen a ponton a lézer kevésbé lesz hatékony. A lézer lassabban vágja a közepes és vastag lemezeket. Érdekes módon a plazma a közepes és vastag lemezek vágásakor sokkal gyorsabb lehet, mint a lézer.
Minél vastagabb a fém, annál jobb a plazma a lézerrel szemben.
Összefoglalva:
1. A lézervágógép költségei a kezdetekben és a működés során sokkal magasabbak, mint a plazmavágó.
2. A lézeres gépen végzett vágás pontossága nagyobb, mint a plazmavágás.
3. Vékony anyag vágásakor a fiber lézervágó gépek sokkal gyorsabban és pontosabban vágnak. De ennek is megvannak a maga korlátai. A lézervágógép legfeljebb 25 mm-es vastagságig képes hatékonyan és könnyen vágni. Ezután kezdődnek a problémák. Vastagabb anyagok vágásához nagy teljesítményű berendezésekbe kell beruházni, ami sok pénzt igényel.
4. A plazma a legjobb a vastagabb anyagok vágásához. A plazma akár 80 mm vastagságig bármilyen fémtípust képes vágni.
5. A plazma szinte bármilyen fémtípust át tud vágni. A lézereknek nagyon erősnek kell lenniük ahhoz, hogy olyan fémeket vágjanak, mint az alumínium, a sárgaréz és a réz.
A cikk az Eckert gépgyártó tudástárában megjelent cikk alapján készült. Az eredeti cikk, angol nyelven, ide kattintva olvasható.