Precyzyjne cięcie materiałów przy zachowaniu wysokiej jakości krawędzi może stanowić wyzwanie dla lasera światłowodowego. Alternatywę stanowi laser wodny water-jet – urządzenie tnące za pomocą wody pod wysokim ciśnieniem. Dzięki niemu możliwa jest obróbka wielu rodzajów materiałów, także o dużej grubości.
Precyzyjne cięcie bez ograniczeń
W przypadku lasera światłowodowego, materiał jest istotnym ograniczeniem – wysoką jakość powierzchni cięcia uzyskuje się dla cienkich blach, wykonanych z materiałów matowych. Do obrabiania materiałów błyszczących konieczne jest zastosowanie dodatkowego gazu. W przypadku stali, cięcie laserem bez gradu możliwe jest dla blach o grubości do 8 mm. Stal nierdzewną przy zachowaniu wysokiej jakości krawędzi obrabiać można do grubości 3 mm, z kolei aluminium – do 2 mm.
Laser water-jet jest narzędziem o wielu zastosowaniach – umożliwia obróbkę różnorodnych materiałów, również o wysokiej twardości i grubości do 100 mm. Za pomocą lasera wodnego można precyzyjnie ciąć zarówno stal jak i drewno, kamień, plastik, szkło, a nawet tytan. Można używać go także w przypadku tworzyw specjalistycznych – płyt uszczelkarskich, PTFE, tekstolitu i poliamidu. Water-jet sprawdza się też w obróbce materiałów odblaskowych, takich jak aluminium, miedź i mosiądz. Krawędzie bez gradu uzyskiwane są w przypadku metali o grubości powyżej 3 mm.
Obróbka „na zimno”
Istotną zaletą wykorzystania lasera water-jet jest niska temperatura obróbki – cięty materiał nie nagrzewa się. Ma to szczególne znaczenie w przypadku blach o grubości powyżej 15 mm oraz materiałów wrażliwych termicznie, takich jak aluminium. Cięcie „na zimno” zapobiega powstawaniu odkształceń oraz zmian strukturalnych w obrabianym materiale. Niska temperatura pracy water-jet powoduje, że siła działająca na cięty element jest niewielka. Dzięki temu, zminimalizowane zostają straty materiału.
Laser wodny jest również przyjazny dla otoczenia – podczas jego pracy nie są wytwarzane szkodliwe opary i gazy, co zwiększa komfort użytkowania. Brak emisji to także powód, by uznać water-jest za maszynę ekologiczną.
Szybkość technologii
W przypadku lasera światłowodowego, obserwowana jest wyraźnie wyższa prędkość pracy. Przewaga lasera nad water-jetem maleje jednak wraz z grubością obrabianego materiału – w przypadku blach o grubości 3 mm praca lasera jest 5-10 razy szybsza, z kolei przy cięciu blachy 10-milimetrowej obróbka laserowa cechuje się 3-5 razy wyższą prędkością. Powyżej grubości 10 mm szybkość obu technologii jest porównywalna – spowodowane jest to koniecznością zastosowania trybu impulsowego lasera, co znacząco spowalnia jego pracę.
Korzyści zastosowania water-jet
Podsumowując, cięcie za pomocą water-jet posiada wiele korzyści. Umożliwia uzyskiwanie krawędzi wysokiej jakości, nawet w przypadku materiałów twardych i o dużej grubości. Dzięki niskiej temperaturze pracy, obrabiany element nie ulegnie odkształceniu, a straty materiału będą małe. W przypadku grubych blach, prędkość pracy water-jet jest podobna do szybkości lasera światłowodowego.
Istotną korzyścią są również koszty – cięcie i obróbka za pomocą lasera wodnego są tańsze, niż w przypadku metod tradycyjnych.