Waarom air-assist cruciaal is voor schone snijranden

Als je lasersnijdt, denk je al snel in drie knoppen: vermogen, snelheid en focus. In de praktijk bepaalt nog iets anders of je rand strak, helder en reproduceerbaar is: air-assist. Die continue luchtstroom door de nozzle langs de laserbundel doet meer dan “een beetje blazen”. Ze beïnvloedt de thermische balans in de kerf, voert rook af, onderdrukt vlamvorming en beschermt je optiek.

Wat air-assist doet in de snijzone

Tijdens het snijden ontstaat een smalle sleuf (de kerf) gevuld met hete gassen en deeltjes. Zonder luchtstroom blijven die producten in de laserstraal hangen, waardoor de straal minder diep in het materiaal komt en er sneller verkleuring/roet optreedt en het materiaal zelfs lokaal kan ontvlammen. Een goed gerichte luchtstroom houdt de bundel verhelpt dit. 

Belangrijk om te beseffen: air-assist moet worden afgesteld, soms per materiaal. De optimale lucht richting en druk/flow verschillen per materiaal en doel (snijden vs. graveren). Een te harde straal kan bijvoorbeeld rook juist in het oppervlak drukken en mattere randen geven; te weinig lucht laat vlamvorming toe. De finesse zit in het afstemmen.

Materiaalgedrag: hout/MDF is “verbranden”, acrylaat is “smelten”

Niet-metalen materialen vallen grofweg uiteen in twee regimes:

Hout/MDF/karton: je snijdt door pyrolyse/oxidatie. Extra zuurstof uit omgevingslucht versnelt verbranding; een stevige luchtstraal verdrijft rook, koelt, en blaast brandhaarden uit. Hoger druk is hier gunstig; de rand blijft lichter en er treed minder verbranding op. Ook kan je dikker materiaal snijden door een hogere luchtdruk. 

Acrylaat (PMMA/plexiglas): je snijdt door smelten en gasificeren, niet door verbranden. Je wilt de smelt kort vloeibaar houden zodat de oppervlaktespanning de rand als het ware “polijst” (flame-polished effect). Te veel lucht koelt te hard: de rand wordt dof/melkig. Daarom wordt een zeer lage druk bij acrylaat geadviseerd, soms zelfs uit bij specifieke setups (let op dat je optical schoon blijft!) of maximaal ~0,2 bar met een grotere nozzle. 

Deze tegenstelling verklaart waarom échte “one size fits all”-instellingen niet bestaan. Wie per materiaal denkt (verbranden vs. smelten), snijdt consistenter en schoner.

Nozzle en uitlijning: de lucht moet dóór de kerf

Air-assist werkt alleen als de lucht recht met de laserstraal dichtbij het oppervlak, de kerf instroomt. Blaas je van opzij, dan help je hooguit in één snijrichting en verstoor je elders de bundel. Een nozzle-afstand van ruwweg 5–8 mm tot het oppervlak wordt in de praktijk vaak voldoende, maar dit hangt ook van je focus afstand af. Bij acrylaat loont het om een grotere nozzle-diameter te kiezen zodat je met lager druk toch voldoende afvoer krijgt.

Compressor, luchtkwaliteit en regelbaarheid

Een membraanpomp levert vaak genoeg voor graveren en licht snijwerk, maar wie dikker materiaal of grotere series snijdt, merkt het verschil met een compressor: constantere flow, hogere piekdrukken en snedes die minder gevoelig zijn voor variaties in kerfvervuiling. Let wel op luchtkwaliteit: olie en water zijn vijanden van lenzen én randen. Gebruik een waterafscheider/filters en regelaar, en dimensioneer slangen/koppelingen zo dat je werkelijke druk bij de nozzle haalt.

Graveren: minder is meer

Bij graveren wil je rook weghouden van de lens, maar je wilt géén turbulente straal die residu in het oppervlak drukt of de belichting verstrooit. Daarom is lage druk gebruikelijk bij graveren, voor alle materialen.

Instellen en finetunen in de praktijk

Begin vanuit het materiaalregime:

-Acrylaat (helder/kleuren, GS/XT): start met zeer lage druk en verhoog alleen als je vlammetjes ziet of rook in de kerf blijft hangen. Voor gladde, glanzende randen adviseren we ≤ 0,2 bar (~3 psi), bij voorkeur met een grotere nozzle. Als de rand melkig wordt, verlaag de druk of gebruik een grotere nozzle/lagere snelheid zodat er genoeg warmte in de snede blijft voor “flame-polish”. Snijd waar mogelijk in één pass; multipass accentueert de smeltlagen.

-Hout/MDF/berkenmultiplex: begin hoger en let op vlammetjes en randkleur. De meeste praktijkervaringen zetten MDF duidelijk hoger dan acrylaat; denk aan een orde van grootte verschil. Verhoog de druk tot vlammetjes verdwijnen en de rand lichter wordt.

Veelgemaakte fouten (en hoe je ze herkent)

-Te veel lucht bij acrylaat: de rand is mat/melkig in plaats van glashelder → verlaag druk of kies een grotere nozzle.

-Te hoge druk bij graveren: veegsporen rondom gravure → druk terug of schakel air-assist uit tijdens graveren. Let altijd op of je optica wel schoon blijft. 

Wanneer is air-assist onmisbaar?

Altijd bij vector-snijden van organische materialen (hout, karton, rubber) i.v.m. brandpreventie, randkwaliteit en optiekbescherming.

Meestal bij acrylaat-snijden, maar dan zeer laag om het “flame-polish” effect te behouden. Bij sommige setups en diktes levert “air-assist minimaal of uit” de helderste rand; test dit doelgericht.