Lasersnijden

Bij lasersnijden wordt met behulp van een krachtige laserstraal het onderliggende materiaal lokaal gesmolten en uit de snede wordt weggeblazen.

Bij het snijden met behulp van laser, wordt een krachtige laserstraal gericht op het oppervlak van een plaat. Door de intensiteit van de laser smelt lokaal het oppervlak van de plaat. Met behulp van snijgas wordt het gesmolten materiaal uit de snede weggeblazen. Het resultaat is een smalle, gladde snede. Als snijgas wordt vaak CO₂ gebruikt, maar ook zuurstof of het duurdere helium zijn hiervoor geschikt.

Enkele voordelen van het lasersnijden zijn een grootte nauwkeurigheid en lage warmte-inbreng. Hierdoor heeft lasersnijden een zeer hoge vormvrijheid (ook geschikt voor klein snijwerk).

Een nadeel zijn de (zeer) hoge investeringskosten. Daarnaast worden eisen gesteld aan vlakheid en reinheid van de plaat. Glanzende oppervlakten zijn vaak lastig te lasersnijden. In feite is een laser een zeer geconcentreerde lichtbundel. Een spiegelend oppervlak kan de laser (gedeeltelijk) weerkaatsen.

Naast staal zijn ook rvs en aluminium en sommige kunststoffen te snijden met behulp van laser. In principe zijn alle materialen die kunnen smelten geschikt voor lasersnijden. De maximaal te snijden plaatdikte is o.a. afhankelijk van de materiaalkwaliteit en vermogen (in W; Watt) van de laser. Doordat het vermogen van een laser beperkt is zijn zeer grootte diktes niet te lasersnijden.

Met een 6.000 Watt laser kan een staalplaat tot ongeveer 25 mm worden gesneden. Voor aluminium ligt dit lager, rond 15 mm voor eenzelfde laser. Ter vergelijking; een eenvoudige laserpen (voor bijvoorbeeld PowerPoint-presentaties) heeft een vermogen van ‘slechts’ 5 – 10 mW (milliwatt). Dit is weliswaar voldoende om iemand permanent mee te verblinden, maar veel te weinig voor het snijden van materiaal.

Waterstraalsnijden

Bij waterstraalsnijden wordt een materiaal met behulp van een waterstraal (meestal vermengd met een ‘snijzand’) gesneden. De gebruikte waterstraal heeft een druk van enkele duizenden bar.

Wanneer we water onder een extreem hoge druk brengen, dan kunnen we er vrijwel alles mee doorsnijden. Van rotsblok tot metaal, van glas tot bevroren voedsel en van kunststof tot textiel. We gebruiken voor dit proces gedemineraliseerd water of kortweg demiwater (water waar alle zouten en mineralen uitgehaald zijn).

Afhankelijk van de machine en het te snijden materiaal, kan de druk van het water oplopen tot zo’n 6.000 bar. Aan dit water wordt in veel gevallen een abrasief middel (ook wel grit of snijzand genoemd) toegevoegd, maar het kan ook zonder. Je mag dit abrasieve middel vergelijken met een schuurmiddel (zoals zand of andere keramische korreltjes). Het mengsel van water en ‘snijzand’ wordt door een kleine opening op het werkstuk gespoten.

De kracht van de waterstraal is dusdanig groot dat het door het onderliggende werkstuk heen snijdt. Het snijzand werkt hierbij als schuurmiddel in de snede en vergroot onder andere de snelheid waarmee gesneden kan worden.

Wanneer we een abrasief middel gebruiken bij het waterstraalsnijden, dan noemen we het proces: ‘abrasief’ waterstraalsnijden. Dit wordt voornamelijk toegepast bij metalen en keramieken. Kunststof, textiel of bevroren voedsel wordt zonder toevoeging van een abrasief gesneden (dus met puur demiwater).

Een groot voordeel bij het snijden van metalen is dat er geen warmte wordt ingebracht waardoor de eigenschappen van het metaal niet of nauwelijks veranderen. Een nadeel is dat de investeringskosten erg hoog zijn.

Materialen die water absorberen (zoals papier en zacht hout) zijn lastig te snijden met behulp van water. In Nederland wordt het waterstraalsnijden nog niet veel toegepast, maar het wint terrein.

Auteur: Wonnie van Beek

Dit hoofdstuk is onderdeel van onze opleiding, klik hier voor meer informatie

Wil u meer weten over de MCB Campus? download dan hier onze brochure