Lasery CNC zrewolucjonizowały obróbkę metali, oferując precyzję, szybkość i elastyczność przy cięciu, grawerowaniu czy hartowaniu. Wybór odpowiedniego typu lasera ma kluczowe znaczenie dla wydajności procesu, jakości gotowego elementu oraz kosztów eksploatacji. Laserowe obrabiarki CNC stały się nieodzownym narzędziem w nowoczesnym przemyśle metalowym. Dzięki precyzyjnemu sterowaniu wiązką lasera możliwe jest cięcie, grawerowanie czy spawanie z dokładnością niewyobrażalną dla tradycyjnych technik. Poniżej przedstawiamy przegląd czterech głównych typów laserów, ich zastosowań, mocnych stron i ograniczeń.
Rodzaje laserów CNC – lasery CO2
Lasery CO₂ to klasyka wśród urządzeń do obróbki metali. Generują wiązkę o długości fali około 10,6 µm, co sprawia, że dobrze współpracują z większością materiałów metalowych pokrytych powłokami zwiększającymi absorpcję promieniowania.
Zastosowanie:
- cięcie stali nierdzewnej, aluminium i innych blach do grubości ok. 25 mm
- grawerowanie i znakowanie metali (szczególnie po naniesieniu warstwy absorbującej)
- obróbka kompozytów i materiałów niemetalicznych
Zalety:
- uniwersalność materiałowa i szeroki zakres grubości obróbki
- relatywnie niski koszt źródła promieniowania (lampy CO₂)
- większa tolerancja na zabrudzenia optyki dzięki szerszej średnicy wiązki
Ograniczenia:
- niższa efektywność energetyczna (ok. 10–20 %)
- mniejsza moc szczytowa utrudniająca cięcie blach powyżej 25 mm
- konieczność stosowania gazu pomocniczego (azot/tlen) dla czystych krawędzi
Rodzaje laserów CNC: laser światłowodowy (fiber)
Lasery światłowodowe wykorzystują diody półprzewodnikowe do pompowania włókna aktywnego, co daje bardzo wąską, intensywną wiązkę w paśmie ok. 1 µm. Dzięki temu idealnie nadają się do szybkich i precyzyjnych operacji cięcia i znakowania.
Zastosowanie:
- cięcie stali węglowej, nierdzewnej i aluminium do około 20 mm
- grawerowanie i głębokie znakowanie metali
- spawanie cienkich elementów i lutowanie
Zalety:
- wysoka sprawność energetyczna (30–35 %) i niższe koszty eksploatacji
- kompaktowa budowa i mniejsze wymagania chłodzące
- bardzo wąska szczelina cięcia i duża prędkość obróbki
- długi czas międzyserwisowy bez konieczności wymiany lamp
Ograniczenia:
- wyższy koszt inwestycyjny niż w przypadku CO₂ o tej samej mocy
- wrażliwość na zabrudzenia optyki ze względu na małą średnicę wiązki
- mniejsza absorpcja w metalach o wysokiej refleksyjności (mosiądz, miedź)
Rodzaje laserów CNC: laser Nd:YAG (solid-state)
Lasery Nd:YAG pracują w impulsie, co pozwala na bardzo precyzyjne i krótkotrwałe dostarczanie dużej dawki energii. To rozwiązanie chętnie wybierane tam, gdzie liczy się mikrograwerowanie i minimalne nagrzewanie otoczenia.
Zastosowanie:
- mikrograwerowanie i znakowanie biżuterii oraz precyzyjnych komponentów
- spawanie mikroskopijnych elementów elektronicznych i medycznych
- obróbka detali wymagających minimalnej strefy wpływu cieplnego
Zalety:
- krótki czas trwania impulsu i wysoka gęstość mocy na krótkościach skanowania
- precyzyjne sterowanie głębokością grawerunku
- stabilna i jednorodna wiązka
Ograniczenia:
- niska sprawność energetyczna (5–10 %)
- wysokie wymagania w zakresie chłodzenia (zazwyczaj wodne)
- krótsza żywotność źródła lasera niż w technologii fiber
Rodzaje laserów CNC: laser dyskowy (disk laser)
Lasery dyskowe łączą zalety technologii solid‑state z doskonałą jakością wiązki i wysoką gęstością mocy. Dzięki temu sprawdzają się tam, gdzie standardowe lasery mogą mieć problem z materiałami o dużej refleksyjności czy grubości.
Zastosowanie:
- cięcie stali wysokowytrzymałej, miedzi i aluminium
- spawanie i lutowanie materiałów o dużej refleksyjności
- obróbka detali wymagających wyjątkowo gładkich krawędzi
Zalety:
- bardzo wysoka gęstość mocy, umożliwiająca cięcie grubych i trudnych materiałów
- dobra sprawność (20–30 %) i relatywnie niski pobór energii
- wysoka jakość i stabilność wiązki
Ograniczenia:
- wyższy koszt zakupu i droższa instalacja niż w przypadku laserów fiber
- złożone systemy chłodzenia i większe wymagania serwisowe
Dobór lasera CNC do obróbki metali powinien uwzględniać specyfikę materiału, wymaganą precyzję, grubość detalu oraz koszty inwestycyjne i operacyjne. Lasery CO₂ są wszechstronne i ekonomiczne, lasery światłowodowe – energooszczędne i szybkie, Nd:YAG – doskonałe do mikrograwerowania, a dyskowe – niezastąpione przy trudnych materiałach. Wybór właściwej technologii gwarantuje optymalne rezultaty i efektywność produkcji. Wypalarki laserowe do cięcia metali w naszej ofercie to urządzenia, które zapewniają utrzymanie procesów produkcyjnych z zachowaniem najwyższych standardów. Nie wiesz, które urządzenie będzie najlepsze dla Twojej firmy? Napisz lub zadzwoń, a pomożemy najlepsze rozwiązanie.
Autor artykułu:
Jerzy Sztormowski
Tel. 784 233 669
Mail: jurek@chmpolska.pl
