Lasery se běžně dodávají ve dvou základních typech – lasery vláknové, určené pro zpracování kovových materiálů, a lasery typu CO2, pro dělení organických materiálů a plastů. Samostatnou kapitolu by pak mohly tvořit vysokovýkonné CO2 lasery s výkonem počítaným v řádu kilowatů, které jsou určeny pro řezání organických materiálů i kovů. Od této technologie se však dnes již pozvolna ustupuje vzhledem k nízké efektivitě a vysokým provozním nákladům těchto strojů.
CO2 lasery středního výkonu
Stroje jsou dnes již dostupné opravdu každému. Základní zařízení s pracovní plochou 300 x 500 mm a výkonem 50 W až 60 W lze pořídit v přijatelné kvalitě za cenu lehce přesahující 100 000 korun bez DPH. Následně roste cena stroje v závislosti na výkonu a pracovní ploše. Od výkonu laseru se odvíjí maximální tloušťka materiálu, který je možné na stroji řezat, a rychlost práce stroje. Na pracovní ploše je závislý maximální rozměr zpracovávaného materiálu či množství souběžně zpracovávaných úloh.
CO2 laser má velmi širokou oblast použití. Umožňuje řezání např. látek, dřeva, překližky, papíru a většiny plastů včetně razítkové gumy s vysokou rychlostí i přesností. V případě popisu neboli značení se škála vhodných materiálů CO2 laseru ještě dále rozšiřuje, např. o sklo, kůži či některé druhy kamenů.
Ovládání a údržba laseru je velmi jednoduchá a nenáročná. U moderních laserů se lze k řídicímu systému stroje připojit skrze USB rozhraní či přes lokální počítačovou síť. Ovládací program lze spustit samostatně nebo ve formě pluginu pro rozšířené grafické programy, např. Corel či Adobe Illustrator. Ovládání je v obou případech velmi podobné. Pro každou vrstvu, která je ve výkresu použita, se volí způsob zpracování, rozsah pracovních výkonů a rychlost. Způsob nastavení definuje, zda se má daná vrstva řezat, nebo gravírovat.
Zdroj záření – trubice
Zdrojem záření je skleněná trubice naplněná směsí plynů, která se po vyčerpání aktivní složky mění za nový kus. U dražších variant laserů se můžeme setkat také s tzv. vysokofrekvenční trubicí, která poskytuje paprsek o vyšší kvalitě a jejíž cena je násobně dražší. Vysokofrekvenční trubice mají kovový kryt a umožňují opakované plnění aktivní směsi po jejím spotřebování.
Doplňky – nadstavby
Pro zpracování návinového materiálu (textil, papír) je nejvhodnějším řešením stroj vybavený automatickým podavačem, který po dokončení řezné úlohy odvine použitou část do výstupního zásobníku, natáhne nový materiál a znovu spustí zadanou úlohu.
Pro ořezávání grafických motivů slouží systém Machine Vision s integrovanou kamerou, která zajišťuje přesné umístění a správnou orientaci řezné křivky vzhledem k vytištěnému motivu. Tento doplněk naleznete např. u laserů Relicut.
Systém pod názvem Live Focus je určen pro zpracování nerovných materiálů nebo dokáže trvale kontrolovat vzdálenost mezi řeznou laserovou hlavou a zpracovávaným materiálem, čímž zajišťuje optimální zaostření laserového paprsku. Doporučujeme lasery Relicut.
S řeznou hlavou vybavenou s tzv. ARC systémem dokážou CO2 lasery o výkonu 130–200 W za účasti asistenčního plynu (kyslíku) dělit tenkou uhlíkovou ocel. Je však třeba podotknout, že tento princip řezání plechů nelze kvalitativně srovnávat s řezem vytvořeným pomocí laseru vláknového.
Filtrace zplodin
Při práci se strojem se u většiny materiálů neobejdeme bez odvodu spalin ze stroje. Lasery bývají již v základu (a základní ceně) vybaveny jednak chlazením, ale také odsáváním. Standardní odsávání je řešeno vývodem, který je nejčastěji veden vně objektu. V některých případech toto řešení není možné. Proto lze lasery dovybavit interiérovou filtrační jednotkou. Nejčastěji ve variantách s vlastním motorem či poháněné. Méně využívanou variantou, vhodnější zejména pro otevřené stroje, je malá filtrační jednotka nasávající zplodiny přímo z pracovního místa.
Vláknové lasery
Pro řezání ocelových a nerezových plechů je vhodný tzv. vláknový laser s výkonem minimálně cca 300 W, který je dostačující pro řez v materiálu o síle 3–4 mm. Stroj s tímto výkonem je možné pořídit za cenu od cca 2 000 000 Kč bez DPH, např. od firmy HSG Laser. Cena laserů roste zejména v závislosti na výkonu stroje. Připlácí se také za zakrytování či přidání rotační osy pro zpracování trubek a profilů.
Při práci s vláknovým laserem se jako asistenční plyn využívá opět kyslík, v případě práce s nerezem pak většinou dusík, který výrazně omezuje opal hrany řezu při snížení řezné rychlosti o cca 30–40 %.
Pro řezání barevných kovů je třeba sáhnout po stroji s výrazně vyšším výkonem. Základní řezy například v duralovém plechu je možné provádět s výkonem 500 W, pro vážnou práci a kvalitní řeznou hranu je třeba stroj o výkonu minimálně dvojnásobném. Podobná situace je i v případě ostatních barevných kovů – mědi, mosazi či bronzu.
Z hlediska ovládání a údržby jsou na tom vláknové lasery dnes již velmi podobně jako jednodušší lasery CO2. Samotné zdroje záření mají mimořádnou životnost, překračující často hodnotu 100 000 pracovních hodin. Tyto zdroje žádnou údržbu nevyžadují, nejdůležitější starostí je kontrola výstupní trysky a krycího sklíčka, které chrání výstup paprsku z optického vlákna.
Výběr strojů
Výběru stroje doporučuje společnost 4ISP vždy věnovat dostatek času a pozornosti. Solidní dodavatel jistě umožní otestovat materiály určené na strojích řezat a pomůže tak s výběrem vhodné kombinace výkonu, pracovní plochy, doplňků apod.
U vláknových laserů bývá situace komplikovanější a dodavatel bude pravděpodobně schopen nabídnout k testování maximálně jeden až dva druhy strojů. Většinou však bývá připraven ukázat vzorky, případně je zajistit přímo ve výrobě.
Nákup stroje
Nedoporučujeme kupovat stroj bez předchozího testování materiálů. Zejména u CO2 laserů spěje kombinace výkonu, konkrétního typu materiálu a výsledného řezu k množství různých variant řešení.
U laserů vláknových může být situace složitější, neboť tyto stroje se nejčastěji vyrábějí zakázkově. V tomto případě však dodavatel musí být schopen předvést vzorky řezu v různých materiálech, případně zajistit otestování řezu konkrétního materiálu u dodavatele stroje.