Laser czy plazma? To jedno z najczęściej zadawanych pytań przez firmy planujące zakup nowej maszyny do obróbki metalu. Obie technologie mają swoje zastosowania, zalety oraz ograniczenia. Wybór odpowiedniego rozwiązania powinien zależeć przede wszystkim od rodzaju produkcji, materiałów, grubości ciętych blach oraz wymaganej jakości elementów.

Producenci maszyn do cięcia plazmą oraz producenci laserów CNC często przedstawiają swoje technologie jako najlepsze rozwiązanie. Jest to naturalne z punktu widzenia marketingowego, jednak rzeczywistość produkcyjna pokazuje, że nie istnieje jedna uniwersalna metoda odpowiednia dla wszystkich zastosowań.

Każda technologia cięcia metalu została opracowana z myślą o określonych zadaniach. Najlepiej wiedzą o tym producenci oferujący szeroką gamę rozwiązań - od laserów do cięcia metalu, przez przecinarki plazmowe CNC, aż po systemy hybrydowe.

Rolą profesjonalnego doradcy jest przede wszystkim analiza potrzeb klienta i dobranie technologii, która zapewni najlepszą efektywność produkcji.

Charakterystyka technologii laserowej

Cięcie laserowe jest jedną z najnowocześniejszych metod termicznego rozdzielania materiałów. Wykorzystuje skoncentrowaną wiązkę energii, która powoduje miejscowe stopienie i odparowanie materiału.

Nowoczesny laser CNC do metalu umożliwia wykonywanie bardzo precyzyjnych elementów, nawet o skomplikowanych kształtach i niewielkich wymiarach.

W porównaniu do cięcia plazmowego technologia laserowa zapewnia:

• większą dokładność,
• mniejszą szczelinę cięcia,
• lepszą jakość krawędzi,
• możliwość wykonywania bardzo małych otworów,
• mniejszą strefę wpływu ciepła.

Obecnie najczęściej stosowaną technologią w przemysłowych maszynach laserowych jest laser Fiber (laser światłowodowy).

W przeciwieństwie do starszych laserów CO2, laser Fiber wykorzystuje światłowodowe prowadzenie wiązki. Dzięki temu ograniczona została liczba elementów wymagających konserwacji, takich jak układy luster czy dodatkowe elementy optyczne.

Technologia Fiber pozwala na:

• wyższą sprawność energetyczną,
• szybsze cięcie blachy laserem,
• niższe koszty eksploatacji,
• możliwość obróbki materiałów refleksyjnych.

Długość fali lasera Fiber jest około dziesięciokrotnie mniejsza niż w przypadku lasera CO2, co pozwala uzyskać większą koncentrację energii.

Dzięki temu laser do cięcia metalu doskonale radzi sobie z materiałami takimi jak:

• stal nierdzewna,
• aluminium,
• miedź,
• mosiądz,
• stal konstrukcyjna.

Nowoczesne źródła laserowe, stosowane między innymi w maszynach firmy Eckert Cutting, zapewniają wysoką sprawność oraz stabilność procesu przez wiele tysięcy godzin pracy.

Laser czy plazma - najważniejsze różnice

Porównując cięcie laserem i cięcie plazmowe, należy zwrócić uwagę przede wszystkim na jakość, wydajność oraz zakres zastosowania.

Precyzja cięcia

Największą przewagę lasera stanowi dokładność.

Laser CNC pozwala wykonywać:

• bardzo małe otwory,
• skomplikowane kontury,
• precyzyjne elementy wymagające minimalnej obróbki dodatkowej.

W przypadku cienkich blach laser może wykonać otwory o średnicy zbliżonej do grubości materiału.

Plazma jest rozwiązaniem bardziej wydajnym przy grubych materiałach, jednak jakość krawędzi oraz dokładność wymiarowa są niższe.

Prędkość cięcia

Przy cienkich i średnich grubościach laser Fiber może być znacznie szybszy od plazmy.

Dzięki wysokiej dynamice układów CNC oraz nowoczesnym napędom liniowym maszyny laserowe osiągają bardzo wysokie prędkości przejazdowe.

Skrócenie czasu:

• rozpędzania,
• hamowania,
• przejazdów jałowych,

ma bezpośredni wpływ na wydajność całego procesu.

Jakość krawędzi

Jedną z największych zalet technologii laserowej jest wysoka jakość powierzchni po cięciu.

Laserowe cięcie blachy pozwala często ograniczyć lub całkowicie wyeliminować dodatkową obróbkę krawędzi.

W przypadku plazmy przy cienkich materiałach może pojawiać się:

• skos krawędzi,
• większa strefa wpływu ciepła,
• konieczność dalszej obróbki.

Z kolei przy bardzo grubych blachach plazma nadal pozostaje bardzo konkurencyjnym rozwiązaniem.

Dla kogo laser CNC będzie najlepszym wyborem?

Aby odpowiedzieć na pytanie, czy wybrać laser czy plazmę, należy przeanalizować profil produkcji.

Laser do blachy będzie najlepszym rozwiązaniem dla firm, które wykonują:

• precyzyjne elementy maszyn,
• detale wymagające wysokiej dokładności,
• części seryjne,
• elementy o skomplikowanych kształtach.

Laser szczególnie dobrze sprawdza się tam, gdzie liczy się jakość wykonania.

Przykłady zastosowań:

• przemysł automotive,
• produkcja maszyn,
• elektronika,
• przemysł meblarski,
• produkcja urządzeń ze stali nierdzewnej,
• przemysł energetyczny,
• przemysł zbrojeniowy.

Dzięki wysokiej dokładności wycinanie laserowe w metalu pozwala produkować elementy gotowe do dalszego montażu bez dodatkowego szlifowania czy poprawiania krawędzi.

Dla kogo przeznaczona jest przecinarka plazmowa CNC?

Mimo ogromnego rozwoju technologii laserowej, cięcie plazmowe nadal pozostaje bardzo popularną metodą obróbki stali.

Przecinarki plazmowe CNC szczególnie dobrze sprawdzają się w przypadku:

• grubych blach,
• konstrukcji stalowych,
• elementów wielkogabarytowych,
• produkcji ciężkiej.

Głównymi użytkownikami maszyn plazmowych są:

• producenci konstrukcji stalowych,
• firmy budowlane,
• zakłady wykonujące ciężkie elementy stalowe.

Plazma oferuje atrakcyjny koszt zakupu oraz wysoką wydajność przy dużych grubościach materiału.

Laserowe cięcie metalu a koszty eksploatacji

Przy wyborze technologii nie należy analizować wyłącznie ceny zakupu maszyny.

Równie ważne są:

• zużycie energii,
• koszty części eksploatacyjnych,
• czas pracy operatora,
• jakość gotowych elementów,
• liczba dodatkowych operacji.

Nowoczesny laser CNC do stali dzięki wysokiej sprawności źródła laserowego pozwala ograniczyć koszty produkcji.

Technologia Fiber eliminuje wiele kosztownych elementów charakterystycznych dla starszych laserów CO2, a automatyzacja procesu zmniejsza udział pracy ręcznej.

Nowoczesne technologie w laserach CNC

Rozwój technologii laserowej koncentruje się obecnie na zwiększaniu:

• szybkości cięcia,
• dokładności,
• automatyzacji,
• niezawodności.

Jednym z kierunków rozwoju są nowoczesne napędy liniowe, które zapewniają:

• większą dynamikę maszyny,
• wysoką powtarzalność,
• dokładniejsze pozycjonowanie głowicy.

Coraz więcej laserów CNC wyposażanych jest również w:

• automatyczne stoły wymiany palet,
• systemy załadunku blach,
• monitoring procesu,
• integrację z systemami Przemysłu 4.0.

Laser czy plazma - podsumowanie

Nie ma jednej odpowiedzi na pytanie laser czy plazma. Obie technologie mają swoje miejsce w nowoczesnym przemyśle.

Laser CNC do metalu będzie najlepszym wyborem dla firm, które potrzebują:

• najwyższej jakości cięcia,
• precyzyjnych detali,
• dużej powtarzalności,
• możliwości obróbki różnych materiałów.

Przecinarka plazmowa CNC sprawdzi się natomiast tam, gdzie najważniejsza jest wydajność przy grubych materiałach i konstrukcjach stalowych.

Najlepszym rozwiązaniem jest wybór technologii dopasowanej do rzeczywistych potrzeb produkcyjnych. Profesjonalny producent maszyn CNC powinien pomóc dobrać rozwiązanie, które zapewni najlepszy stosunek jakości, wydajności i kosztów eksploatacji.