Mitä on 3D-laserleikkaus?
3D laserleikkaus Lasersäteen ohjaaminen useilla akseleilla, yleensä moniakselisella järjestelmällä (esim. 5-akselinen), jotta se voi leikata eri suuntiin ja seurata kolmiulotteisia muotoja. Tähän voi sisältyä mm:
- Leikkaa aukkoja taivutettuihin ohutlevyosiin litistämättä niitä.
- Muotoiltujen tai syvävetämien osien leikkaaminen
- Putkien ja profiilien reiät, urat ja ääriviivat
- Viistetyt tai kulmikkaat leikkaukset parempaa istuvuutta hitsauksen aikana varten
- Tarkat syvennykset geometrioissa, joihin perinteisillä työkaluilla on vaikea päästä käsiksi
Se on pääasiassa menetelmä, jota käytetään silloin, kun osa ei ole enää “litteä”, mutta tarkkuuden ja nopean vaihtamisen vaatimukset ovat edelleen korkeat.
Miten prosessi toimii käytännössä
Prosessi voidaan kuvata neljässä vaiheessa:
Dokumentointi ja ohjelmointi
Tämä perustuu usein 3D-CAD-malliin. Leikkuureitit ohjelmoidaan niin, että laserpää voi seurata kappaleen muotoa ja luoda oikean geometrian ottaen huomioon esimerkiksi kulmat, saavutettavuuden ja toleranssit.
Kiinnitys ja paikannus
Koska kappale on kolmiulotteinen, se on pidettävä vakaasti ja toistuvasti kiinnikkeessä. Kiinnitys vaikuttaa sekä tarkkuuteen että kierrosaikaan. Hyvä kiinnitys on usein avain tasaiseen lopputulokseen.
Leikkaus räätälöidyillä parametreilla
Laserin teho, fokusointi, leikkausnopeus ja mahdolliset apuvälineet (esim. suojakaasu) räätälöidään materiaalin, paksuuden, geometrian ja leikatun pinnan vaatimusten mukaan.
Valvonta ja jälkikäsittely
Leikkauksen jälkeen osat voidaan joutua purseenpoistoon, pesuun, taivutukseen (jos niitä ei ole jo taivutettu), hitsaukseen tai muuhun käsittelyyn. Mittaaminen ja tarkistaminen voidaan tehdä mittalaitteilla tai vertaamalla niitä CAD-ohjelmistoon.
2D- ja 3D-laserleikkauksen ero
On helppo ajatella, että 3D-laserleikkaus on pelkkää “2D-laserleikkausta, mutta monisuuntaista”, mutta erot ovat tärkeitä:
- Geometria2D sopii litteille lakanoille. 3D sopii muotoilluille ja kulmikkaille pinnoille.
- Fixturisation2D voidaan usein leikata suoraan pöydällä. 3D vaatii usein kiinnittimen.
- Ohjelmointi: 3D vaatii kehittyneempää lentoradan suunnittelua ja törmäysten hallintaa.
- Toleranssit: Sekä 2D- että 3D-mittaukset voivat olla erittäin tarkkoja, mutta 3D-mittauksissa kiinnikkeillä, muodon vaihteluilla ja mittaustuloksilla on suurempi vaikutus.
- Joustavuus: 3D on erityisen käyttökelpoinen vaihtelevissa geometrioissa ja pienissä sarjoissa, joissa raskaat työkaluinvestoinnit eivät ole järkeviä.
3D-laserleikkauksen edut
Korkea tarkkuus ja toistettavuus
Oikea prosessi antaa erittäin hyvän mittatarkkuuden erityisesti reikäkuvioissa ja syvennyksissä, joiden on sovittava muihin komponentteihin.
Nopea siirtyminen
Lyöntityökaluihin tai erikoisjyrsimiin verrattuna 3D-laserit voidaan vaihtaa nopeasti eri vaihtoehtojen välillä. Tämä tekee siitä houkuttelevan prototyyppien ja keskisuurten sarjojen valmistukseen.
Monimutkaiset muodot ilman erikoistyökaluja
Taivutettuihin tai muotoiltuihin osiin voidaan tehdä syvennyksiä, vinoleikkauksia ja ääriviivoja suoraan ilman erikoistyökaluja tai moninkertaista kiinnitystä.
Mahdollisuus viistettyihin leikkauksiin
Vinot leikkaukset voivat helpottaa kokoonpanoa ja hitsausta ja joissakin tapauksissa vähentää jälkikäsittelyn tarvetta.
Thor Ahlgren ja tie oikeaan ratkaisuun
Thor Ahlgrenilla laserleikkaus on tärkeä osa nykyaikaista ohutlevy- ja valmistuslogiikkaa, jossa laatu, toistettavuus ja toimitusvarmuus ovat keskiössä. Riippumatta siitä, onko kyseessä selkeä 2D-prosessi ohutlevyissä vai arvioitko 3D-laserleikkausta monimutkaisempia geometrioita varten, on fiksua lähteä liikkeelle vaatimuskuvasta: toiminnosta, toleransseista, volyymeista ja myöhemmistä tuotantovaiheista.