Wytł激光 lasery do cięcia metalu

Wycinarki laserowe fiber od 3000 × 1200 mm do 6000 × 2000 mm oraz od 1 kW do 60 kW, a także maszyna 2 w 1 do blach i profili oraz gniazdo z robotem 3D, wraz z poradnikiem zakupu opartym na opublikowanych parametrach cięcia.

Zacznij od arkuszy, które kupujesz

Rozmiar stołu to pierwsza decyzja, ponieważ najtrudniej ją zmienić w przyszłości. Dopasuj go do arkuszy dostarczanych przez hurtownię stali: 1500 × 3000 mm wymaga stołu 3015, 2000 × 4000 mm stołu 4020, a arkusze 6 m lub długie pasy – stołu 6020. Zbyt mały stół oznacza konieczność wstępnego cięcia blach gilotyną; zbyt duży marnuje przestrzeń roboczą i pieniądze.

Przemysłowe wycinarki laserowe fiber PCL (dane z kart poszczególnych modeli)
MaszynaObszar roboczyMocUwagi
GF30123000 × 1200 mm6–60 kWWysoka moc na kompaktowym stole; głowica z autofokusem
LFP30153000 × 1500 mm1–12 kWOtwarty stół pojedynczy, 100–120 m/min
LFP40204000 × 2000 mm1–30 kWAutomatyczny stół wymiany, czas zmiany 15–20 s
LFH40204000 × 2000 mm1–30 kWSpawane łoże po obróbce cieplnej do grubych blach
LFP60206000 × 2000 mm1.5–3 kWOtwarty stół pojedynczy do długich arkuszy
LFH60206000 × 2000 mm1–12 kW120 m/min, dwutemperaturowy chiller
2-in-1 sheet & tubeStół 3015 lub 4020 + rury Ø20–220 mm1–12 kWStół do blach i uchwyt pneumatyczny na jednej maszynie
3D robot laser cellRobot 6-osiowy, zasięg 2010–3100 mm1–4 kWObróbka elementów tłoczonych i kształtowych
SF6060Na zapytanieNa zapytanieKompaktowa wycinarka w pełnej obudowie

Jak grube materiały przeciągnie poszczególna moc?

Typowa maksymalna grubość cięcia w zależności od mocy lasera, od 1 kW do 60 kW
Moc laseraStal węglowa (O₂)Stal nierdzewna (N₂)Aluminium (N₂)Mosiądz (N₂)
1 kW10 mm5 mm3 mm3 mm
1.5 kW16 mm6 mm4 mm3 mm
2 kW20 mm8 mm6 mm5 mm
3 kW22 mm10 mm8 mm6 mm
4 kW25 mm12 mm10 mm8 mm
6 kW25 mm20 mm16 mm12 mm
8 kW40 mm30 mm30 mm16 mm
12 kW40 mm40 mm40 mm16 mm
20 kW80 mm100 mm60 mm20 mm
60 kW200 mm150 mm––

Maksymalna grubość to wartość graniczna, przy której cięcie jest wolne i pozostawia ostrzejszą krawędź. Zaplanuj codzienną produkcję z zapasem kilku milimetrów i potwierdź parametry z tabelą cięcia konkretnego źródła i głowicy w Twojej ofercie handlowej.

Wynikają z tego dwa wnioski. Zwiększanie mocy nie wpływa tak samo na każdy materiał: w przedziale od 3 do 6 kW maksymalna grubość stali węglowej prawie się nie zmienia (z 22 do 25 mm), podczas gdy dla stali nierdzewnej rośnie dwukrotnie (z 10 do 20 mm). Ponadto wartość maksymalna nie jest limitem produkcyjnym, ponieważ prędkość w jej pobliżu spada poniżej 1 m/min. Aluminium osiąga zazwyczaj ok. 60–70% grubości stali węglowej przy tej samej mocy.

Parametry cięcia laserem fiber

Trzy ustawienia decydują o jakości większości cięć: gaz roboczy, pozycja ogniska oraz dysza. Muszą być do siebie dobrane, a ich błędna kombinacja to najczęstsza przyczyna słabej jakości krawędzi.

Gaz, ognisko i dysza w zależności od zadania
ZadanieGaz i ciśnienieOgniskoDyszaRezultat
Stal węglowa 1–3 mm, wysoka prędkośćAzot lub powietrze, 10–14 bar0 do −1 mmPojedyncza, mały otwórNajwyższa prędkość; lekki żużel od spodu
Stal węglowa od 2 mm, czysta krawędźTlen, 0.5–1.6 bar+3 do +14 mm (rośnie wraz z grubością)Podwójna lub typ ECzysta powierzchnia; wolniej niż azotem na cienkiej blasze
Stal nierdzewna, aluminium, mosiądzAzot, 10–20 bar (rośnie wraz z grubością)0 do −13 mm (spada wraz z grubością)Pojedyncza do cienkich, duży otwór do grubychJasna krawędź bez tlenków

Przy cięciu tlenem stosuje się dodatnie ognisko, aby szczelina cięcia była wystarczająco szeroka i umożliwiała ujście wypalnika. Cięcia azotem opierają się wyłącznie na pędzie gazu, dlatego ognisko znajduje się głęboko w szczelinie. Przestawienie maszyny z grubej stali węglowej na nierdzewną bez ponownego ustawienia ogniska skutkuje szerokim i chropowatym cięciem na nierdzewce; zerowe lub ujemne ognisko na grubej stali węglowej tlenem powoduje zatrzymanie cięcia.

Stal węglowa z tlenem: typowa prędkość (m/min)
Grubość1.5 kW3 kW6 kW12 kW
2 mm5.03.8–4.2––
3 mm3.63.2–3.63.5–4.2–
4 mm2.53.0–3.23.3–3.8–
6 mm1.42.2–2.52.7–3.2–
8 mm1.21.8–2.22.2–2.5–
10 mm1.01.0–1.32.0–2.32.0–2.3
12 mm0.80.9–1.01.9–2.13.0–3.5
16 mm0.50.6–0.71.2–1.42.8–3.0
20 mm–0.5–0.550.6–0.71.5–1.6
25 mm––0.4–0.50.8–1.0
Cienka stal węglowa z azotem lub powietrzem: tryb wysokiej prędkości (m/min)
Grubość3 kW6 kW12 kW
1 mm28–3535–4550–60
2 mm16–2020–2535–40
3 mm–12–1428–33
4 mm–8–1020–24
6 mm–5–610–13
Stal nierdzewna z azotem: typowa prędkość (m/min)
Grubość1.5 kW3 kW6 kW12 kW
1 mm2028–3540–5050–60
2 mm718–2425–3040–45
3 mm4.57–1015–1830–35
5 mm1.53.0–3.67–815–18
6 mm0.82.0–2.76–713–15
8 mm–1.0–1.23.5–3.88–10
10 mm–0.5–0.61.6–2.06.5–7.5
12 mm––1.0–1.25.0–5.5
16 mm––0.5–0.62.0–2.3
20 mm––0.2–0.351.2–1.4
Aluminium z azotem: typowa prędkość (m/min)
Grubość1.5 kW3 kW6 kW12 kW
1 mm1825–3030–4545–50
2 mm615–1820–2535–40
3 mm2.57–814–1625–30
5 mm–2.5–35–615–18
6 mm–1.5–23.5–412–15
8 mm–0.6–0.71.5–28–10
10 mm––1.0–1.26–7

Prędkości w m/min. Typowe wartości dla cięcia dobrej jakości; wymagania dotyczące krawędzi, gatunek materiału, czystość gazu oraz głowica mogą je zmienić. Twoja oferta zawiera tabelę dla dokładnej konfiguracji.

W przypadku maszyn o mocy 6 kW lub większej, stal węglowa o grubości poniżej ok. 6 mm jest zazwyczaj cięta szybciej przy użyciu azotu lub powietrza, akceptując niewielką żużlowość; powyżej ok. 10 mm lub tam, gdzie krawędź musi być wolna od żużla, lepszym wyborem jest tlen z dodatkowym skupieniem. Poniżej 1 mm tlenu się nie stosuje.

Przebijanie grubej blachy

Na grubej blasze wkuwanie się (piercing) to najbardziej ryzykowny moment: wykonane w jednym kroku powoduje odrzut stopionego metalu w stronę dyszy. Gruba stal węglowa jest przebijana w trzech etapach, od dużej wysokości odniesienia z pełną mocą do wysokości cięcia z mocą impulsową i niższym skupieniem, a głowica zaczyna się poruszać dopiero po ostatnim etapie. Na stali węglowej 22 mm przy 3 kW etapy te trwają łącznie kilka sekund. Ustawienia przebijania przetestuj najpierw na odpadach; stan powierzchni, czystość tlenu oraz brudna soczewka – to wszystko wpływa na czas.

Typy dysz

TypZastosowanie
Pojedyncza (S)Azot i powietrze; ogólnego przeznaczenia; większe otwory do grubszej stali nierdzewnej i aluminium
Podwójna (D)Cięcie tlenowe stali węglowej przy niskiej i średniej mocy
Typu EDysza tlenowa o dużym przepływie dla mocy 6 kW i wyższych
Z dużym otworem (B)Azot do grubej stali nierdzewnej i aluminium przy 6 kW i powyżej

Jednolity przepływ gazu wymaga wycentrowanej, nieuszkodzonej dyszy. Sprawdzaj centrowanie za każdym razem, gdy wymieniasz dyszę, i wymieniaj te z uszkodzoną końcówką; zadzior na końcówce powoduje nierównomierny żużel po jednej stronie cięcia.

Gdy krawędź wychodzi wadliwie

ObjawPrawdopodobne przyczynyRozwiązanie
Duży żużel pod stalą węglową (tlen)Zbyt wysoka prędkość, niskie ciśnienie tlenu, zbyt ujemne skupienie, częściowo zablokowana dyszaZmniejsz prędkość o 5–8%; utrzymuj tlen na poziomie 0,5–0,7 bara; ustaw skupienie na +3 do +4 mm; sprawdź końcówkę dyszy
Żółta lub brązowa krawędź stali nierdzewnejCzystość azotu poniżej 99,99%, niskie ciśnienie, zbyt wysoka odległość od materiału, wyciek gazuUżywaj azotu o czystości co najmniej 99,99%; odległość ok. 0,5 mm; zwiększ o 1–2 bary; przetestuj szczelność złączek
Gruba stal węglowa niedocięta na wylotNieukończone przebijanie, zbyt mało dodatnie skupienie, brudna soczewkaPozwól zakończyć wszystkie etapy przebijania; podnieś skupienie w krokach co 1 mm; wyczyść lub wymień okienko ochronne
Jakość różni się na powierzchni arkuszaWygięta blacha, zanieczyszczenia pod blachą, zużyta listwa zębata lub pasWyrównaj blachę; wyczyść ruszty; skalibruj napędy, jeśli różnica się powtarza

Tlen, azot czy powietrze

GazZastosowanieKrawędź
TlenStal węglowa, zwłaszcza od średnich grubości wzwyżWarstwa tlenków na krawędzi; usuń ją przed malowaniem proszkowym lub spawaniem krytycznych złączy
AzotStal nierdzewna, aluminium; stal węglowa, gdy krawędź musi być wolna od tlenkówJasna krawędź, gotowa do spawania lub malowania; wysokie zużycie gazu
Sprężone powietrzeCienka blacha węglowa i nierdzewnaLekkie utlenianie; najtańsze na metr, jeśli powietrze jest suche i wolne od oleju

Ciśnienia są bardzo różne. Tlen działa przy ok. 0,5–1,6 bara, azot przy 10–20 barach. Tlen spala się razem z laserem i wymaga małego przepływu; azot musi samodzielnie wydmuchać stopiony metal ze szczeliny cięcia (kerf), więc potrzebuje wysokiego ciśnienia i dużo gazu. Do czystej krawędzi stali nierdzewnej standardową specyfikacją jest azot o czystości 99,999%.

Zdecyduj, skąd będzie brany gaz, zanim dotrze maszyna. Wiązki butli są w porządku do okazjonalnego cięcia azotem; codzienna obróbka stali nierdzewnej zazwyczaj uzasadnia zbiornik skroplin lub generator azotu.

Jak czytać specyfikację lasera

Arkusz specyfikacji maszyn 3015 na platformach B2B wygląda niemal identycznie: dokładność pozycjonowania ±0,03 mm, powtórnego pozycjonowania ±0,02 mm, 120–150 m/min, 1,5 G, 380 V trójfazowe. Niektóre podają nawet dwie różne wartości dokładności na tej samej stronie. To, co odróżnia maszyny, kryje się za tymi wierszami:

Pozycja w specyfikacjiCo sprawdzić
Dokładność pozycjonowania a powtórnego pozycjonowaniaPozycjonowanie (np. ±0,03 mm) określa, jak blisko zadanego punktu dociera oś; powtórne pozycjonowanie (często ±0,02 mm) to dokładność powrotu do tego samego punktu. Zapytaj, z jakiej metody testowej pochodzi ta wartość, np. ISO 230-2.
Prędkość maksymalnaW ofertach podaje się 100–150 m/min. To prędkość przejazdów szybkich między cięciami. Prędkość cięcia stali 6 mm przy 3 kW wynosi ok. 2 m/min.
PrzyspieszeniePowszechne jest 1,0–1,5 G. To ono decyduje o czasie cyklu na cienkiej blasze z wieloma małymi konturami, w większym stopniu niż moc lasera.
WagaOferty B2B często podają wagę brutto zestawu, a nie wagę maszyny. Poproś o wagę maszyny i nacisk na posadzkę, jeśli planujesz fundament.
Nazwy marek„Raycus/IPG/Max” lub „Yaskawa/Delta/HCFA” w ofercie oznacza, że sprzedawca może zamontować dowolną z nich. Liczą się marki wpisane w Twojej umowie.

Jakość cięcia: zastosuj normę ISO 9013 na rysunku

„Dobra krawędź” oznacza coś innego dla każdego. Norma ISO 9013 klasyfikuje cięcia termiczne pod kątem prostopadłości (zakresy od 1 do 5) oraz chropowatości powierzchni Rz5 (zakresy od 1 do 4), z tolerancjami rosnącymi wraz z grubością blachy. Umieszczając wymagane zakresy na rysunku, Ty i dostawca oceniacie próbki według tej samej miary.

Miedź, mosiądz i aluminium

Lasery światłowodowe (fiber) pracują na fali o długości ok. 1,07 µm, co stanowi jedną dziesiątą długości fali CO₂, i skupiają wiązkę w znacznie mniejszej plamce. Ta wyższa gęstość mocy pozwala im ciąć miedź i mosiądz, z którymi lasery CO₂ mają problem. Praktyczne zasady dla metali refleksyjnych: tnij 10–15% poniżej maksymalnego posuwu, pozwól przebiciu przejść całkowicie na wylot przed ruchem, trzymaj ognisko w pobliżu górnej powierzchni, używaj tlenu do miedzi i azotu do mosiądzu. Konserwatywne moce minimalne dla miedzi to 1 kW dla 1 mm, 2 kW dla 3 mm i 4 kW dla 6 mm.

To samo dotyczy stali: w testach porównawczych na stali miękkiej 15 mm i stali nierdzewnej 10 mm laser fiber potrzebował mniejszej mocy niż laser CO₂ dla tej samej prędkości cięcia, ponieważ stal lepiej pochłania jego długość fali.

Stół otwarta czy stół wymienny (wymiennik)

Na maszynie z jednym otwartym stołem (LFP3015, LFP6020) laser stoi w miejscu, podczas gdy operator odbiera detale i łagodzi kolejny arkusz. W przypadku prototypów i prac mieszanych jest to akceptowalne, a maszyna tańsza. Gdy maszyna pracuje na pełnych zmianach produkcyjnych, czas oczekiwania sumuje się; stół wymienny (LFP4020, wymiana 15–20 s) pozwala na załadunek w trakcie cięcia.

Laser fiber, plazma czy laser do rur i profili

Laser światłowodowy zapewnia najlepszą dokładność i krawędź na arkuszach i średnich grubościach blach. Przecinarka plazmowa CNC kosztuje mniej w przeliczeniu na milimetr grubości grubej stali węglowej i docina fazy pod spawanie. Jeśli rury stanowią dużą część Twoich detali, dedykowana wycinarka laserowa do rur wykonuje piłowanie, wiercenie i wycinanie otworów w jednym przejściu; maszyna 2 w 1 obsługuje mniejsze wolumeny rur.

Zanim zamówisz

  • Formaty blHach i miks grubości według materiału, w przeliczeniu na godziny miesięcznie.
  • Marka i moc źródła wraz z tabelą cięcia dla danego źródła.
  • Stół pojedynczy lub wymienny.
  • Marki głowicy, serwonapędów, prowadnic i sterownika wpisane do umowy.
  • Zasilanie gazowe, przyłącze elektryczne, posadzka i odciąg oparów.
  • Detale próbne z Twojego rysunku, oceniane pod kątem normy ISO 9013, jeśli z niej korzystasz.

Często zadawane pytania dotyczące wycinarek laserowych

Jaka wycinarka laserowa sprawdzi się w małym zakładzie usługowym?

Zazwyczaj model 3015, taki jak LFP3015: obsługuje standardowe arkusze 1500 × 3000 mm i można go zamówić w wersji o mocy od 1 kW do 12 kW.

Jak grubą blachę może przeciąć laser światłowodowy o mocy 3 kW?

Zazwyczaj do około 22 mm w stali konstrukcyjnej przy użyciu tlenu oraz do 10 mm w stali nierdzewnej przy użyciu azotu jako wartości maksymalne, przy bardzo niskiej prędkości. Do codziennej produkcji zaplanuj kilka milimetrów mniej i sprawdź tabelę cięcia dla oferowanego źródła.

Czy laser o większej mocy jest zawsze szybszy?

Nie. W przypadku cienkich blach prędkość jest ograniczona przez przyspieszenie i układ sterowania. Dodatkowa moc zaczyna się opłacać od średnich grubości wzwyż.

Dlaczego cięcie z użyciem azotu jest takie drogie?

Azot w maszynie o mocy 3 kW podawany jest pod ciśnieniem około 12–20 barów i musi samodzielnie wydmuchać stopiony materiał, przez co zużycie jest duże. Zbiornik gazu lub generator obniża koszt za metr sześcienny.

Czy laser światłowodowy może ciąć miedź i mosiądz?

Tak. Przyjmując konserwatywne minimum, zaplanuj 1 kW dla 1 mm miedzi i 4 kW dla 6 mm, używając tlenu do miedzi i azotu do mosiądzu.

Czy możecie wyciąć detale próbne przed złożeniem zamówienia?

Tak. Prześlij plik DXF, określ materiał i grubość, a my wytniemy próbki na konfiguracji, którą rozważasz.

Prześlij wymiary swoich arkuszy i zestawienie grubości. Dobierzemy rozmiar stołu oraz źródło i przedstawimy ofertę z podaniem marki każdego komponentu.

Poproś o wycenę