Tikai pirms desmit gadiem šķiedru lāzera griezēji tika uzskatīti par plānu lokšņu speciālistiem. Veikali ātri atklāja, ka viņiem ir jāiegulda tajos, lai konkurētu vai vismaz samazinātu gabarītu materiālu. Kvalitatīvai plākšņu griešanai joprojām ir jāizmanto CO2 lāzeri. Protams, šķiedru lāzeri varēja griezt biezākas sagataves, taču kvalitāte nebija lieliska, un to ātruma priekšrocības gandrīz pazuda, griežot ļoti biezas plāksnes. Šodien pasaule ir mainījusies.
Papildu gāzes tehnoloģija ir gājusi garu ceļu tikai dažu gadu laikā, un tā ir viens no galvenajiem faktoriem strauji mainīgajā lāzergriešanas jomā. Ir uzlaboti lēcu materiāli un to dizains, kā arī griešanas galviņas un sprauslas. Var redzēt, ka mūsdienu šķiedru lāzera staru piegādes sistēmas ērti tiek galā ar milzīgām fotonu jaudām. 20, 30 un pat 50 kW īpaši lieljaudas lāzeri tagad var ātri un tīri sagriezt biezas plāksnes.
Šeit noteicošais vārds ir "tīrs". Tas, vai lāzeram ir ekonomiska jēga, ir atkarīgs no vienas daļas izmaksām. Mūsdienās precīzas plākšņu griešanas jomā strauji attīstās lieljaudas lāzeri. Ja detaļa agrāk tika griezta ar plazmu un pēc tam attīrīta vai apstrādāta ar frēzmašīnu, tagad to var izdarīt ar šķiedru lāzeru.
Papildu gāzu sajaukšana palīdz to visu padarīt iespējamu. Pat biezākās plāksnes mūsdienās tiek apstrādātas nevis ar skābekli, bet gan ar slāpekļa-skābekļa maisījumu. Papildu gāzes plūsma joprojām sastāv galvenokārt no slāpekļa, inertas gāzes, kas izvada izkausēto metālu no roba, bet neliela daļa skābekļa nodrošina ķīmisko reakciju, kas palīdz nogādāt robu līdz apakšai, lai mala būtu bez sārņiem.
Statīvs starp virsmu un sprauslu ir izveidots tik mazs, ka gandrīz nemaz nav, un tas viss ļauj laminārai palīggāzu plūsmai caur iegriezumu, lai slāpekļa-skābekļa maisījums varētu darboties, kā paredzēts. Precīzās plākšņu griešanas gadījumā pārmērīga papildu gāzes turbulence ir tīras lāzergriešanas ienaidnieks.
Agrīnie gāzes sajaukšanas pielietojumi parādījās pirms vairāk nekā desmit gadiem, nevis biezam tēraudam, bet alumīnija griešanai bez sārņiem. Stīvs Albrehts, Pewaukee prezidents Viskonsīnā Liberty Systems, slāpekļa ģenerēšanas un gāzu sajaukšanas piegādātājs, atgādina, ka 2010s sākumā tika izmantoti slāpekļa-skābekļa maisījumi, nevis šķiedru lāzeriem, bet 4 kW CO2. sistēma 0.{8}}collu biezuma alumīnija griešanai.
"Alumīnija augšpusē ir oksīda slānis," saka Albrehts, "un jums tas ir jāsadedzina, lai izvairītos no sārņiem vai šķembām. Kā atklāja lietojumprogrammu inženieri, gaisa plūsma ar slāpekļa palīdzību ar skābekļa devu palīdz novērst cieto lai noņemtu netīrumus no lāzergriezta alumīnija malām.
"Kā mīkstākam materiālam alumīnijam ir dažas unikālas lāzergriešanas īpašības," saka Deivids Bells, Witte Gas Control prezidents Alparetā, Džordžijas štatā, "gāzu maisījums ir noderīgs. Ja griežat alumīniju ar skābekli, jūs to sadedzinat. nogriežot to ar slāpekli, jūs iegūstat malas svītras. Sajauc abus un iegūstat tīrāku griezumu.
Tā kā šķiedru lāzeri sāka pārņemt tirgu un pieejamā jauda turpināja pieaugt, papildu gāzes stratēģijas turpināja attīstīties. Lietojumprogrammu inženieri sāka eksperimentēt ar dažādām slāpekļa un skābekļa kombinācijām.
Kā atceras Albrehts, kad inženieri sāka gūt labus rezultātus, skābekļa līmenim tuvojoties 20 procentiem, tas pavēra iespējas griešanai izmantot īpaši sausu gaisu. Tas ražotājam ietaupīja daudz naudas, īpaši ņemot vērā agrīno šķiedru lāzeru patērētās palīggāzes daudzumu.
"Kad parādījās pirmās 6 kW un 8 kW šķiedras," saka Albrehts, "tieši tad īpaši sausā gaisa griešana patiešām sāka parādīties.
Tomēr, tā kā šķiedru lāzera jauda turpināja palielināties, mainījās papildu gāzes stratēģija. Griešanas apstākļi visjaudīgākajiem šķiedru lāzeriem tika veidoti, pamatojoties uz precīziem slāpekļa-skābekļa maisījumiem ar zemu skābekļa saturu.
Lāzera griezēju oriģināliekārtu ražotāji sāka eksperimentēt ar dažādām sprauslām un dažādām pieejām, lai panāktu vienmērīgu lamināru palīggāzu plūsmu ap jaudīgāku staru kūli. Sprauslu dizains tika optimizēts. Dažas sprauslas ģeometrijas aiztur gāzi metāla augšdaļā. Citās tehnikās tiek izmantoti gaisa "aizkari" ap palīggāzes kolonnu. Kā skaidro Albrehts, šīs metodes ir atkarīgas no mašīnas izgatavotāja, taču visi strādā, lai sasniegtu vienu un to pašu mērķi: sasniegt vislabāko griezuma kvalitāti ar viszemākajām izmaksām par gabalu. Tas ietver palīggāzu izmantošanu un jo īpaši optimālā maisījuma atrašanu, lai uzlabotu griezuma kvalitāti un ātrumu.
