Hoe werkt de laser?

LASER staat voor „Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation“. In de resonator van een laserbron - voor de materiaalbewerking zijn dit vaak CO2-lasers – wordt door de inwerking van elektrische energie een bijzondere lichtstraal gegenereerd. Het gaat bij de gesloten en met behulp van een CO2-gasmengselvulling verschoven laserstraalbronnen, om een onderhoudsvrije laser, die geen lasergas verbruikt – vergelijkbaar met een TL-lamp.

De bijzondere eigenschappen van het laserlicht zijn het resultaat van de uitgangspunten van de technische optiek en de natuurkunde en kunnen gemakkelijk in drie kenmeken worden samengevat: laserlicht = coherent - monochromatisch - gepolariseerd

Gericht licht
Gericht licht
Verstrooid licht
Verstrooid licht
Laserlicht
Laserlicht
Flying Optic-principe
Flying Optic-principe

De golflengte van licht ligt voor de materiaalbewerking in het onzichtbare infraroodgebied en moet als een hete energiestraal worden gezien. Door de bijzondere eigenschappen wordt de vrijwel parallelle lichtstraal via meerdere onder een hoek van 90° staande spiegels tot aan de focuslens rechtstreeks tot boven het te bewerken materiaal gestuurd. Het meest voor de materiaalbewerking van grote formaten gebruikte straalgeleidingsconcept wordt ook wel "Flying Optic" genoemd.

Scanner Optic-principe
Scanner Optic-principe

Lasermarkeringen of -gravures kunnen ook door middel van scannerlenzen op materiaaloppervlakken worden aangebracht. Op grond van de geringe bewegende massa zijn tot 20-maal hogere bewerkingssnelheden mogelijk. Het bewerkingsoppervlak en de resolutie worden echter beperkt door het formaat. Snijtoepassingen zijn slechts beperkt mogelijk.

De focuslenzen bestaan in wezen uit een optische verzamellens en een snijsproeier. De parallelle laserstraal wordt daarmee slechts enkele millimeters onder de snijsproeier, aan de bovenkant van het te bewerking materiaal, scherp gesteld. Deze exrtreem sterk gebundelde energiestraal met een zeer hoge energiedichtheid moet nu PLC gestuurd op een constante afstand en met een gelijkmatige snelheid de snij- en graveercontouren volgen. De bewerking met laserlicht gebeurt volledig contactloos. Er is geen enkele sprake van krachtinwerking zoals die bij de voorwaartse beweging van gereedschap plaatsvindt. De werkstukken hoeven niet vastgezet te worden en normaal gesproken vindt er geen slijtage van gereedschap plaats.

Doordat de energie aan het oppervlak wordt geabsorbeerd, verdampt deze in een fractie van een seconde. Hoe hoger de mate van absorptie, des te beter de bewerkingseigenschappen voor het desbetreffende materiaal. Deze eigenschap bepaalt in wezen de verschillende manieren waarop de diverse materialen worden gesneden en het noodzakelijk snijvermogen.

Het snijproces


Om ontstane emissies en resten als slakken of gesmolten materiaal uit de snijspleet te kunnen spoelen, worden de laserlenzen via een sproeiersysteem voorzien van perslucht. Er kan uit verschillende sproeierdiameters worden gekozen. Ze hebben door het voortdurend wegblazen van het verdampte materiaal, en soms ook van gesmolten materiaal en slakken, invloed op het snijproces. Bovendien koelt de schone luchtstroom, met een druk van ca. 1 tot 4 bar, het materiaaloppervlak, hetgeen een betere snijkwaliteit oplevert en tegelijkertijd de focuslenzen stofvrij houdt.

 

1. Aanvoer van gas
2. Snijsproeiers (van koper)
3. Arbeidsafstand sproeiers
4. Te verwerken richting
5. Emissies als slakken/gesmolten materiaal
6. Uitgespoelde emissies/resten
7. Gesneden bodemribbels
8. Zone waar warmte invloed heeft
9. Snijbreedte

Snijemissies

Snijemissies
Snijemissies


Bij de thermische ontbinding bij temperaturen rond 1.000°C (pyrolyse) ontstaan overwegend aerosolen, fijnstofdeeltjes en rook (gassen). Deze emissies kunnen bij inademing een bedreiging voor de gezondheid vormen. Daarom worden emissies boven en onder het te bewerken materiaal weggezogen en afhankelijk van de toepassing gefilterd en naar de buitenlucht afgevoerd.

eurolaser maakt gebruik van de meest moderne en compacte lasertechnologie met een laservermogen tot ca. 600 W, in het bijzonder voor niet-metaalhoudende (non-ferro), anorganische toepassingen. De sealed-off-lasertechnologie vormt de basis voor een betrouwbare, rendabele en energiebesparende laserbewerking. Instel- en onderhoudswerkzaamheden zijn vrijwel nihil, terwijl de hoge kwaliteit van de straal daarentegen voor een gedurende vele jaren durende constante in de productiekwaliteit zorgt.

Een intelligente, modulaire systeemopbouw maakt een compromisloze aanpassing aan de meest uiteenlopende productie-eisen, materialen, aansturing en de materiaalhandling mogelijk.

Hebt u vragen? Wij willen deze graag beantwoorden.

 
© 2015 - 2018 eurolaser GmbH. Alle rechten voorbehouden.