Nem „mindenes” megoldás a lézervágás

A lézervágó robotok egy nagy energiájú lézersugarat használva olvasztják meg az anyagot, ezáltal elvágva azt. Az előre beprogramozott utat követve a robotok pontosan a kívántak szerint végzik el a vágást.

Lézervágásra leggyakrabban CNC gépeket és karteziánus robotokat használnak. A legtöbb beszállító az egyiket vagy a másikat kínálja, de a kettőt együtt jellemzően nem. Végül de nem utolsó sorban a hat tengelyes robotok szintén szóba jönnek.

Nem mindegy melyiket választjuk

Bár a CNC gépekről a legtöbbeknek nem a lézervágás jut eszébe, a gyakorlatban sok gyártó teszi alkalmassá berendezését a lézervágásra. Mivel a CNC gépek méretskálája elég nagy, könnyű az egyedi igényekhez illő képességekkel rendelkező gépet találni. A CNC gépek ideálisak kis és közepes méretű szériák készítéséhez, valamint sík elemek vágásához, legtöbbjük maximum 1x6 méteres vágóasztallal rendelkezik, és nagyobb méretű vagy komplexebb geometriájú komponensek megmunkálásához érdemes más megoldást választani.

A karteziánus robotok sok tekintetben hasonlóan működnek, mint a CNC gépek. Ideálisan ezen berendezések is 2D-s munkadarabokkal dolgoznak, azonban fontos különbség, hogy sokkal nagyobbakat képesek kezelni, mint a CNC gépek. További előnyük, hogy nyitott szerkezetük miatt egyszerűbb a karbantartásuk, ugyanakkor pont emiatt jobban ki vannak téve külső behatásoknak, ami különösen fontossá teszi a rendszeres karbantartást.

Bár ritkábbak, mint az előzőek, a hat tengelyes lézervágó robotoknak is megvan a helye. Nagyobb mozgási rugalmassággal rendelkeznek, aminek köszönhetően a lézervágó fej más robotokkal nem kivitelezhető útvonalon is mozoghat. Hátrányaik azonban, hogy a nagyobb rugalmasságért a pontosság gyengülésével fizetnek, az, hogy komplex felépítésükből fakadóan nehezebben skálázhatóak, illetve az is, hogy nagyméretű termékek gyártásában más opciókkal nem tudnak versenyre kelni.

Helyzetfüggő az ideális megoldás

A lézervágás számos anyag esetében alkalmazható kezdve a fától az acélon és a műanyagokon át egészen az üvegig. Emellett a legprecízebb vágási technológia mind közül. Ennek ellenére egyáltalán nem a tökéletes megoldás minden esetben a sebességnek és vágási mélységnek korlátozottsága miatt. Amennyiben nagy gyorsaságra és vastag anyagok vágására van szükség, vagy ha a nagy pontosság nem követelmény, más technológiák jobb megoldással szolgálhatnak.

Az alternatívák egyike a tradicionális CNC gép, ami mechanikai módokon, például marással végzi el a vágási műveleteket. Ez a megoldás sok esetben megfelel és olcsóbb a lézervágásnál, bár egyes anyagok esetében, mint például a papír, a szövetek vagy az üveg, nem alkalmazható, mivel az anyag sérülésével járna.

A plazmavágók egy másik lehetőségként jelentkeznek. Működésük hasonló a lézervágó berendezésekéhez, azonban gyorsabban dolgoznak és vastagabb anyagokkal is megbirkóznak. Hátrányuk azonban a kisebb pontosság, illetve, hogy csak vasalapú fémekhez használhatóak.

A feldolgozható anyagok skáláját tekintve egyedül a vízsugaras vágás tudja felvenni a versenyt a lézervágással. A koncepció egy nagy nyomású, koncentrált vízsugáron alapul, ami olyan vastagságú munkadarabokon is áthatol, amin a lézer már nem képes. Mindazonáltal, ahogy arra a #HowToRobot is rámutat cikkében, több nagy hátránya is van a technológiának: nagy zajszennyezéssel jár, a lézernél kevésbé pontos, a levegőbe kerülő pára más gépek rozsdásodását okozhatja, illetve a megmunkált anyag eldeformálódhat.

Hogy megkönnyítsük a lézervágás és az alternatívái közti választást, több mindenre is érdemes odafigyelni. Először is tisztában kell lenni a pontos követelményekkel a sebességre, a pontosságra, a munkadarabok méretére és a mozgási rugalmasságra vonatkozóan. Másodszor pedig az anyagjellemzőket is ismerni kell, mivel egyes anyagokat csak bizonyos technológiával lehet vágni, és az anyagok eltérően viselkedhetnek a vágási technológiától függően.