Laserleikkaus (teollisuus)
Wikipedia
Laserleikkaus teollisuuden työstömenetelmänä on yleensä metallin tarkkaa leikkaamista, jota voidaan käyttää myös muovin, kartongin, paperin jne. leikkaamiseen. Yleisimmin laserleikkausta käytetään levymäisten osien leikkaamiseen. Laserleikkauksessa lasersäde kohdistetaan linssillä polttopisteeksi leikattavaan materiaaliin. Polttopiste kuumenee niin kuumaksi, että työstettävä materiaali sulaa, palaa tai suurta energiatiheyttä käytettäessä höyrystyy. Sulattavassa laserleikkauksesa sula materiaali puhalletaan pois leikkauskaasulla eli inerttikaasulla. Polttolaserleikkausta käytetään yleensä normaaliteräksen leikkaamiseen ja siinä terästä kuumennetaan lasersäteellä ja materiaalin sulamista edistetään prosessikaasulla joko hapella tai typellä materiaalista ja leikkuujäljestä riippuen. Myös muitakin yleisiä teräsmateriaaleja kuten RST:tä ja alumiinia voidaan leikata. Energiatiheys laserilla leikattaessa on 1-10 MW/cm².
Jos leikkauskaasuna käytetään happea, sula teräs palaa eksotermisella reaktiolla ja kuumentaa lisää materiaalia ympäriltään. Leikkaus käy nopeasti ja leikkurilla voidaan leikata jopa 20 mm paksua terästä.
Typpileikkauksessa puhalletaan sula metalli suurella paineella pois, jolloin leikkauspinnasta tulee erittäin siisti ja siihen ei ehdi muodostua oksidikerrosta. Typellä leikataan tavallisemmin RST-teräsmateriaaleja. Sen avulla voidaan leikata myös muita aineita kuten muoveja ja jopa puuta.
Laserleikkauksessa käytetään tavallisemmin CO2-laseria. Näiden lisäksi suuritehoiset Nd:YAG-laserit ovat kasvattaneet asemiaan helpomman säteen kuljetuksen ansiosta sekä joidenkin erikoismateriaalien kuten uushopean ja kuparin leikkaamisessa.
Leikkauslaitteiston lasertykki tuottaa toimiessaan runsaasti lämpöenergiaa ympärilleen, joka vaurioittaa lasertykin. Siksi siinä käytetään usein vesijäähdytystä, jota tehostetaan ulkopuolisella jäähdytinlaitteella. Laitteesta poistuvaa hukkalämpöä voidaan hyötykäyttää keskuslämmitysjärjestelmässä.
