Kako izdelati visoko{0}}kakovostne vzorce z laserskim rezalnim strojem
Pri laserskih rezalnih strojih je za dele, ki zahtevajo visoko natančnost rezanja ali so velike debeline, bistveno obvladati in obravnavati več ključnih tehnologij. Eden od teh je nadzor položaja žarišča. Ena od prednosti laserskega rezanja je visoka energijska gostota laserskega žarka. Zato mora biti premer žarišča čim manjši, da se ustvari ozek rez. Ker je manjša goriščna razdalja leče za ostrenje, manjši je premer goriščne točke, je efektivna globina gorišča za visoko-kakovostno rezanje povezana tudi s premerom leče in materialom, ki ga režete. Zato je nadzor položaja žarišča glede na površino materiala, ki ga režemo, ključnega pomena.
Ker ima gostota moči laserja pomemben vpliv na hitrost rezanja, je izbira goriščne razdalje leče pomembno vprašanje. Velikost fokusirane laserske točke je sorazmerna z goriščno razdaljo leče. Ko je laserski žarek fokusiran skozi kratko-goriščno-lečo, je velikost točke zelo majhna, gostota moči v žarišču pa zelo visoka, kar je ugodno za rezanje materiala. Vendar pa je njegova pomanjkljivost kratka žariščna globina in omejeno območje prilagajanja, zaradi česar je na splošno bolj primeren za visoko-hitro rezanje tankih materialov. Po drugi strani pa ima objektiv z veliko-goriščno-razdaljo širšo goriščno globino. Dokler obstaja zadostna gostota moči, je bolj primeren za rezanje debelih obdelovancev.
Po določitvi, katero lečo z goriščno razdaljo uporabiti, je relativni položaj gorišča in površine obdelovanca še posebej pomemben za zagotavljanje kakovosti rezanja. Ker je gostota moči v žarišču velika, je v večini primerov žarišče med rezanjem postavljeno tik na površino obdelovanca ali nekoliko pod njo. Ohranjanje stalnega relativnega položaja med žariščem in obdelovancem skozi celoten proces rezanja je pomemben pogoj za doseganje stabilne kakovosti rezanja. Včasih se lahko zaradi slabega hlajenja leča med delovanjem segreje, kar povzroči spremembe v goriščni razdalji, kar zahteva pravočasno prilagajanje položaja ostrenja.
Ko je žarišče v pravilnem položaju, je rez ozek, učinkovitost visoka, dober rezalni rezultat pa je mogoče doseči s primerno rezalno hitrostjo. V večini primerov uporabe je fokus laserskega žarka nastavljen tako, da je tik pod šobo. Razdalja med šobo in površino obdelovanca je običajno okoli 1,5 mm.
Pri uporabi laserjev se pogosto pojavljajo težave z ostrenjem. Obstajajo tri običajne preproste metode za določanje položaja žarišča:
Metoda tiskanja: Premaknite rezalno glavo navzdol in natisnite laserski žarek na plastično ploščo. Položaj z najmanjšim premerom tiska je fokus.
Metoda nagnjene plošče: Postavite plastično ploščo pod kotom na navpično os in jo povlecite vodoravno, da najdete položaj z najmanjšo točko laserskega žarka, ki je fokus.
Metoda modre iskre: Odstranite šobo, vpihnite zrak in usmerite impulzni laser na ploščo iz nerjavečega jekla. Rezalno glavo premikajte navzdol, dokler ne najdete položaja z največjo modro iskro, ki označuje fokus.
