Metallinleikkauksessa tarkkuus ei ole ylellisyyttä – se on välttämättömyys. Ja laserleikkauskoneiden tarkkuus riippuu yhdestä asiasta: leikkauspäästä. Kuitulasertekniikan aikakaudella juuri tämä elementti muuttaa raa'an lasertehon täydellisesti leikatuksi osaksi. Tässä artikkelissa tarkastelemme, miten laserpäät toimivat ja mikä tekee Falcon-leikkauskoneista omaa luokkaansa.

Laser cutting head for metal cutting – how does it work?

Miten metallinleikkauksen laserleikkauspää toimii ja miksi kuitutekniikka antaa edun?

Laserleikkauspää on leikkauskoneen tärkein komponentti – se vastaa lasersäteen kohdistamisesta yhteen pisteeseen, jossa materiaalin leikkaus tapahtuu. Kuitutekniikassa kaikki laserteho välittyy optisen kuidun kautta, jonka jälkeen se muotoillaan päässä olevien linssien ja kollimaattorien avulla. Polttovälin ja pään etäisyyden tarkka hallinta materiaalista vaikuttaa suoraan leikkauslaatuun. Leikkauspää liikkuu aiemmin määritettyä reittiä pitkin, ohjelmiston ohjaamana, toisin sanoen CNC-ohjausjärjestelmä vastaa pään liikkeestä, joka ohjaa sen asemaa X-, Y- ja Z-akseleilla, ja säätelee myös laserin lähtötehoa riippuen materiaalista, paksuudesta ja valitusta käyttötilasta. Tämän ansiosta leikkauskone tunnistaa automaattisesti vaihtelevan levyn paksuuden tai profiilin ja optimoi asetukset ilman käyttäjän toimenpiteitä. Falcon-laserleikkauskoneiden tapauksessa tämä järjestelmä mahdollistaa sekä tasoleikkauksen että leikkauksen 45 asteen kulmassa. Lisävarrella varustettuna voidaan suorittaa edistynyttä 3D-leikkausta. Lisäksi teknologisten kaasujen, kuten typen, käyttö korkeapaineisessa leikkauksessa mahdollistaa puhtaiden reunojen saamisen ilman hapettumista – mikä on erityisen tärkeää ruostumattoman teräksen kanssa työskenneltäessä.

Falcon-leikkauskoneet ovat täysin yhteensopivia automaatiojärjestelmien kanssa, mikä mahdollistaa entistä paremman integroinnin tuotantolinjoihin.

Lue: Miksi kuitulaser on hyvä sijoitus?

Example of laser cutting in fiber technology

Laserleikkauksen parametrit, joilla on merkitystä

Käytännössä lyhyempi linssin polttoväli (esim. 125 mm) mahdollistaa ohuiden materiaalien tarkemman leikkauksen, tarjoten kapean ja intensiivisen fokuspisteen. Tämä kuitenkin vaatii erittäin tarkkaa pään korkeuden säätöä työkappaleen suhteen leikkausvirheiden välttämiseksi. Pidempi polttoväli lisää toleranssia materiaalin epäsäännöllisyyksille, mutta vähentää hieman tarkkuutta – siksi parametrien oikea valinta tiettyyn tehtävään on ratkaisevan tärkeää.

Tarkista: Mikä on CNC-laser?

Samoin kollimaattorin pituus (esim. 100 mm) vaikuttaa säteen muotoon: lyhyempi kollimaattori antaa lyhyemmän ihanteellisen fokuksen alueen, mikä on etu ohuita levyjä leikattaessa, kun taas pidempi kollimaattori toimii paremmin paksumpien kanssa.

Kun kyseessä on laserleikkaus, keskeinen huomioitava tekijä on käsiteltävän materiaalin paksuus. Kuitutekniikka käsittelee ohuita levyjä erinomaisesti, tarjoten erittäin korkean laadun ja leikkausnopeuden. Kuitenkin yli 25 mm paksuuksille on harkittava vaihtoehtoisia menetelmiä tai investoitava suurempitehoisiin laitteisiin – mieluiten yli 6 kW. Tätä havainnollistaa hyvin alla oleva taulukko:

Laserteho

Hiiliteräs

Ruostumaton teräs

Alumiini

1 kW

jopa 8 mm

jopa 4 mm

jopa 4 mm

2 kW

jopa 12 mm

jopa 6 mm

jopa 6 mm

3 kW

jopa 16 mm

jopa 8 mm

jopa 8 mm

4 kW

jopa 20 mm

jopa 10 mm

jopa 12 mm

6 kW

jopa 25 mm

jopa 12 mm

jopa 15 mm

 

Yllä olevasta vertailusta käy ilmi, että mitä suurempi laserteho, sitä laajempi on tehokkaaseen leikkaukseen soveltuvien materiaalien ja paksuuksien kirjo – laadusta tinkimättä. Käytännössä tämä tarkoittaa, että ruostumattoman teräksen tai alumiinin leikkaamiseen suuremmalla paksuudella kannattaa valita laite, jonka teho on vähintään 3-4 kW, ja vaativampiin sovelluksiin – jopa 6 kW ja enemmän.

Lue lisää: Miten ja millä leikata metallilevyä?

Leikkauspää Falcon-leikkauskoneissa – mikä erottaa ne käytännössä?

Yksi Falcon-leikkauskoneiden tärkeimmistä elementeistä on tietenkin tunnetun valmistajan Precitecin moderni laserpää, joka on suunniteltu maksimaalisen vakauden, nopeuden ja leikkausprosessin joustavuuden huomioiden. Juuri tämä määrittää, miltä lopullinen osa näyttää, kuinka monta toimenpidettä on suoritettava, kuinka kauan kone toimii ilman seisokkeja – ja kuinka paljon jokainen leikattu metri todella maksaa. Falcon-leikkauskoneet käyttävät päätä, joka on optimoitu teolliseen syklityöhön, myös korkealla laserteholla. Laajennettujen jäähdytyskanavien ja älykkään ilmavirtauksen hallinnan ansiosta leikkauspää ylläpitää vakiolämpötilaa ja leikkausparametreja jopa täydellä kuormituksella. Tämä tarkoittaa paitsi korkeampaa reunalaatua, myös kulutusosien vähäisempää kulumista ja komponenttien pidempää käyttöikää.

Pään joustavuus mahdollistaa optisen kokoonpanon mukauttamisen tiettyihin tehtäviin

Leikkauspäät, joilla leikkauskoneemme on varustettu, optimoivat leikkausprosessin Auto-Focus-järjestelmän ansiosta, joka säätää automaattisesti linssin asemaa muuttuvaan materiaalin paksuuteen.

Automaattinen materiaalin lävistämisjärjestelmä lyhentää merkittävästi tuotantosykliä

Riippumatta materiaalin paksuudesta, pää itse valitsee optimaaliset "lävistys"-parametrit, mikä varmistaa yhtenäisen reikälaadun ja mahdollistaa korjaustarpeiden rajoittamisen. Tätä ratkaisua arvostetaan erityisesti sarjatuotannossa, jossa jokainen sekunti on tärkeä.

Integroidut anturit valvovat jatkuvasti keskeisten komponenttien kuntoa

Leikkaustehokkuuteen vaikuttavat lisäksi: integroitu jäähdytys, törmäysanturit ja prosessin valvontajärjestelmät, jotka takaavat korkeimman turvallisuuden ja luotettavuuden tason. Käyttäjä saa tietoa mahdollisesta kulumisesta tai optiikan likaantumisesta, mikä mahdollistaa huollon suunnittelun etukäteen ja seisokkien välttämisen. Tärkeää on, että pään kuntoa voidaan valvoa myös mobiililaitteista – käytännössä tämä tarkoittaa suurempaa turvallisuutta ja alhaisempia käyttökustannuksia.

Falcon-leikkauskoneiden pää ei ole vain tarkkuutta vaan myös nopeutta. Optimoidun rakenteen ansiosta on mahdollista lisätä leikkausnopeutta jopa 75 %, mikä näkyy koneen parempana hyödyntämisenä, korkeampana tuottavuutena ja lyhyempänä investoinnin takaisinmaksuaikana.

Falcon- tai Tekio-leikkauskoneiden valinnan päähyödyt

Falcon on ratkaisu yrityksille, jotka tarvitsevat jatkuvaan toimintaan valmista laitteistoa – luotettavaa, nopeaa ja konfiguroitavaa. Levyjen, putkien ja profiilien leikkausjärjestelmiä on saatavilla eri tehoversioina, ja ne voidaan varustaa erilaisilla automaatio-ominaisuuksilla. Tämä on ihanteellinen ratkaisu auto- ja terästeollisuudelle, mutta myös tarkkuuskomponenttien valmistajille, joille jokainen millisekunti ja mikroni ovat tärkeitä.

Teki laser cutting equipment

Toisaalta Tekio-laserleikkauslaitteet koostuvat laitteista, jotka on luotu käyttäjiä ajatellen, jotka keskittyvät todettuihin teknologioihin ja järkevään budjettiin. Tämä on valinta yrityksille, jotka tarvitsevat hyvää leikkauslaatua, mutta eivät välttämättä koko premium-luokan ratkaisujen pakettia. Tekio toimii erinomaisesti yksinkertaisissa tuotantotehtävissä ja vakio-osien jokapäiväisessä käsittelyssä – missä käytön helppous, huollon saatavuus ja nopea käyttöönotto ovat tärkeitä.

Katso miltä Falconin ja Tekion ominaisuudet näyttävät käytännössä YouTube-kanavallamme:

Metallilevyn laserleikkauskone käytännössä

Useimmin kysytyt kysymykset laserleikkauskoneen hankinnassa

Mihin kiinnittää huomiota valittaessa leikkauspäätä laserleikkauskoneisiin?

Monille sijoittajille laserpään valinta on yksityiskohta – ammattilaisille se on lähtökohta koko leikkauskoneen hankinnan kustannustehokkuuslaskelmalle. Falcon-malleissa tämä elementti ei ole vain optinen komponentti, vaan keskeinen piste, josta leikkauslaatu, työtahti ja todelliset käyttökustannukset riippuvat. Mihin kannattaa kiinnittää huomiota suunniteltaessa investointia teollisuusluokan laitteisiin? Ensinnäkin – laserlähteen tehoon. Jos suunnittelet työskenteleväsi paksumpien teräslevyjen, profiilien tai putkien kanssa, tehoreservi on välttämätön. Falcon-leikkauskoneet ovat saatavilla kahdessa pääversiossa:

  • Falcon T Masterline putki- ja profiilileikkauskone – optimoitu ja suunniteltu putkien ja profiilien tarkkaan leikkaukseen jopa 12 metrin pituuteen (6 m syöttölaitteessa ja 2 m valmiin elementin poistossa); kokoonpanosta riippuen se voidaan lisäksi varustaa hitsaussauman lukemisella, manuaalisella ja automaattisella latauksella, tai jätteettömällä leikkaustilalla tai avoimen putken leikkaustilalla neliöpoikkileikkauksella;

  • Falcon S Masterline levynleikkauskone – omistettu metallilevyjen leikkaamiseen, lisäksi varustettu automaattisella suuttimen vaihdolla ja puhdistuksella ja esim. tornijärjestelmällä levyjen varastointiin tai hydraulisella pöydän vaihdolla, leikkausmonipuolisuus: levyt, teräs, mukaan lukien hiiliteräs, alumiini, kupari ja jopa messinki.

Molemmat mallit tarjoavat vaikuttavan maksimikuitulasertehon – jopa 24 kW – mikä takaa joustavuuden sekä ohuiden osien että vaativampien, paksumpien elementtien käsittelyssä.

Myös optinen kokoonpano on tärkeä: kollimaattorin pituus ja linssin polttoväli vaikuttavat suoraan siihen, kuinka tarkka säteen fokuspiste on. Lyhyempi polttoväli mahdollistaa ohuiden materiaalien leikkaamisen suurella tarkkuudella, mutta vaatii erittäin tarkkaa työetäisyyden säätöä. Pidempi – vaikkakin hieman vähemmän tarkka – takaa suuremman toleranssin ja turvallisuuden paksumpien levyjen kanssa. Falcon-mallit tarjoavat täyden valikoiman polttovälejä – 150:stä 350 mm:iin – ja 100 mm:n kollimaattorin, joten kone voidaan täydellisesti mukauttaa tiettyyn työprofiiliin.

Yhtä tärkeitä ovat prosessin automaatiotoiminnot – Falcon-leikkauskoneisiin asennetut laserpäät tarjoavat mm. automaattisen materiaalin lävistämisjärjestelmän, joka lyhentää tuotantosykliaikaa ja varmistaa toistettavan reikälaadun. Integroidut anturit valvovat jatkuvasti linssin kuntoa ja leikkausprosessin parametreja, ja käyttäjä voi tarkistaa niiden tilan reaaliajassa mobiilisovelluksen kautta. Tämä lähestymistapa mahdollistaa huollon suunnittelun etukäteen ja suunnittelemattomien seisokkien välttämisen.

Jos olet kiinnostunut kolmiulotteisesta leikkauksesta – esim. autoteollisuudessa – on hyvä tietää, että 3D-järjestelmät vaativat lisävarren tai integroidun 5-akselisen koneen käyttöä. Tämä ratkaisu on erityisen hyödyllinen avaruusprofiilien tai puristettujen osien leikkaamiseen. Tällä alueella Falcon T Masterline tarjoaa täyden yhteensopivuuden 3D-leikkausjärjestelmien kanssa ja tukee leikkausta jopa 45 asteen kulmassa. Lisäksi sisäänrakennetut älykkäät anturit ylläpitävät parametrien vakautta jopa vaihtelevalla osan geometrialla, mikä vähentää hylättyjä kappaleita ja varmistaa tuotannon toistettavuuden.

Lyhyesti – leikkauspää ei ole yksityiskohta vaan perusta. Mitä paremmin sovitat sen prosesseihisi, sitä enemmän hyödyt koko laserleikkauskoneinvestoinnista. Tarvitsetko tukea? Kirjoita tai soita meille!!

Fiber laser cutting - laser cutting head for metal cutting

Miksi kannattaa valita Falcon-leikkauskoneet?

Investointi Falcon-leikkauskoneisiin ei ole vain koneen ostamista – se on päätös lisätä tuotannon tehokkuutta ja siirtyä korkeammalle teknologiselle tasolle. Integroimme edistyneimmät laserpäät kehittyneeseen CNC-ohjaukseen, prosessiautomaatioon ja premium-luokan komponentteihin. Tämän ansiosta Falcon-kuitutekniikan laserleikkauskoneet ovat valmiita Teollisuus 4.0:n haasteisiin – ne tukevat täyttä automaatiota, digitaalista parametrien valvontaa, ja joustavan kokoonpanon ansiosta ne voidaan helposti mukauttaa muuttuviin tuotantotarpeisiin. Kilpaileviin ratkaisuihin verrattuna – ne muodostavat merkittävän edun luotettavuuden, tuotannonhallintajärjestelmien yhteensopivuuden ja laajennusmahdollisuuksien suhteen. Se on valinta, joka kannattaa paitsi tänään, myös muutaman vuoden kuluttua.

Onko sinulla kysymyksiä lasertehon valinnasta, pään kokoonpanosta, kaasun valinnasta tai kappaleista tunnissa? Ota yhteyttä CNC Machine Center -neuvojaan. Tarkista, mikä kokoonpano on optimaalinen tuotannollesi – koska jokainen päätös on tärkeä! 

Katso myös

AJOITA ILMAINEN KONSULTAATIO ASIAKKAAMME KANSSA

Täytä yhteydenottolomake ottaaksesi yhteyttä asiakkaamme, joka auttaa sinua valitsemaan optimaaliset laserratkaisut, jotka sopivat täydellisesti tarpeisiisi.

  • 1.Täytä lomake
  • 2.Olemme yhteydessä 24 tunnin kuluessa
  • 3.Asiantuntijamme valitsee parhaat ratkaisut yrityksellesi