Uutiset

Tässä ensimmäisessä laserleikkausartikkelissa käsittelemme termit "kerf / uurros / railo". Mitä nämä termit ovat ja miten ne tulee ottaa huomioon?

Kun puhutaan materiaalin leikkaamisesta, oli kyseessä mikä työstömenetelmä tai materiaali tahansa, tulee leikkauksesta yleensä hukkaa. Puuta sahattaessa perinteisin keinoin tämän huomaa irtoavasta sahanpurusta, joka kertyy lattialle tai keräysimuriin. Tästä leikkaamisesta syntyvä hävikki tulee ottaa huomioon työstössä, jos halutaan saada mittatarkkoja sovituksia. Leikkaushävikin aiheuttamaa uraa kutsutaan englanniksi termillä kerf ja suomeksi termeillä uurros tai railo.

Yleensä ajatus on “leikata toiselta puolelta viivaa”. Tällä tarkoitetaan leikkaushävikin ottamista varsinaisen kappaleen ulkopuolelta. Tämä sama asia tulee ilmi myös laserleikkauksessa. Laserpisteen kulkiessa materiaalilla on sen pintaan kohdistuva energiamäärä todella suuri. Tämä aiheuttaa esimerkiksi puumateriaalin kaasuuntumisen, mistä syntyy savua. Puumateriaalia leikatessa leikkauspinnat hiiltyvät ja jäljelle jää suhteellisen siisti, joskin “likainen” pinta. Laserleikkaus tapahtuu käyttäjän määrittämää viivaa pitkin. Materiaalihukka muodostuu leikkausviivan molemmille puolille. Tällöin ei siis pystytä yksinkertaisesti toteuttamaan niin sanottua hukkapuolen poistoa, eli siltä “toiselta puolelta viivaa”.

Laserleikkauksessa toteutetaan monesti koteloita yksinkertaisella sormiliitoksella, jolloin saadaan liimauspinta-alaa ja tukevuutta lisää. Sormiliitoksen tulisi olla ilman liimaa niin tiivis, että se pystyy pitämään kotelon rakennetta kasassa.

Kuva 1. Sormiliitos.

Kuvassa yksi näkyvä sormiliitos on hyvin tuttu laserleikattuja koteloita ja puuntyöstöä tekevälle ihmiselle. Kuvan hahmotelma olisi ihanteellinen, jos leikkauksesta ei syntyisi hukkaa. Liitos olisi tällöin tiivis.

Kuva 2. Sormiliitos ja uurros.

Kuvan kaksi liitoksessa on magentalla viivoituksella esitetty todellista leikkaussaumaa mukaileva lopputulos. Tästä leikkauksesta syntyy uurros, jonka leveys vaihtelee. Muuttujina uurroksen leveydelle laserpisteen leveyden lisäksi ovat muun muassa leikattava materiaali, materiaalin paksuus, leikkausnopeus ja -teho.

Kuva 3. Sormiliitoksen leikkaus ja sen alapinta.

Kuvassa kolme näkyvä leikkaus on toteutettu 4mm koivuvaneriin ja kappaleesta voidaan havaita silmilläkin pieni välys (laser: 50W / teho: 55% teho / nopeus: 6mm/s). Näkyvän välyyden lisäksi on hyvä ottaa huomioon leikkauspinnassa oleva ohut hiiltymä, joka heikentää liiman tarttumista ja kuluessaan kasvattaa välystä entisestään. Onkin suositeltavaa poistaa tämä ohut hiiltymä esimerkiksi messinki- tai teräsharjalla. Kappaleesta voidaan mitata todellinen leveys ja käyttää sitä uuden leikkausviivan luomiseen. Tässä kappaleessa mitattu sormen leveys 9.8mm. Mittoihin vaikuttaa vielä uurroksen muoto, joka on materiaalista riippuen hiukan V-mäinen (Kuva 4.). Tämä muoto vaikuttaa myös lopulliseen sovitukseen, koska välys muuttuu kohdistettavien kappaleiden asennosta riippuen.

Kuva 4. Uurroksen leikkauskuva sivusta.

Kuva 5. Mittatiedoilla korjattu leikkausviiva.

Kuva 6. Korjatuilla arvoilla toteutettu leikkaus ja sen alapinta.

Mitoitusta korjaamalla on mahdollista saada tukeva liitos. Tämä liitos saavutti riittävän pienen välyyden, kun leveys muutettiin arvoon 10.20mm. Jos vastaavat kappaleet käännetään 90-asteen kulmaan eli tehdään nurkkaliitos, olisi suositeltavaa kasvattaa mittoja vielä hiukan.

Terveisin,

Keijo Johansson