Studier af rumlig CO2 laserskæring i rustfast stål

Ved tredimensional (3D) laserskæring er processen væsentlig mere kompleks end det der gør sig gældende for den meget anvendte 2D skæreproces. I hovedtræk er det fra selve skæreprocessen og maskinstyringen afgørende anderledes problematikker kan uddrages. Gennem en række laboratorieforsøg er der gennemført undersøgelser af karakteristiske processituationer ved 3D skæring. Efter konstruktion og fremstilling af egnede testemner i AISI 316 pladestål af 1 til 2.5 mm tykkelse, er det blevet klarlagt hvorledes processen og maskinstyringen reagerer i visse 3D applikationer. To typiske situationer, skæring rundt om hjørner, indvendigt og udvendigt, samt skæring af skrå snit i plade er undersøgt.Det er gennem forsøgene fundet at en kapacitiv afstandsstyring kan benyttes udvendigt rundt om 90° hjørner med en yderradius på ned til 2.25 mm. Desuden kan man ved at anvende forskellige skærestrategier regulere dannelse af grater og striationer i hjørner, men de kan ikke helt undgås. Ruhedsværdierne ligger i disse forsøg på 12 - 112 mm og der måltes grathøjder på op til 3 mm.Yderligere er det fundet at skæring af skrå snit kan være meget krævende for styringen. En kapacitiv afstandsstyring kan dog regulere processen ved skrå skæring, men ikke med samme præcision som ved skæring af retvinklede snit. Det er ikke muligt af undgå grater på siden der er fjernest fra skærehovedet. Jo mere vinklen afviger fra den normalt benyttede rette vinkel desto større bliver graterne. Ruhedsværdierne i snitfugerne er ligeledes svære at holde nede på lave værdier. Ruhederne er hér mellem 11 og 170 mm.