Особенности лазерной резки
Лазерная резка металла – достаточно актуальный процесс в сферах строительства и различного производства. Лазер не повреждает материал механически, что говорит об отсутствии каких-либо изменений рабочей поверхности. Такая техника позволяет получать на выходе детали высокого качества, не имея при этом каких-либо сильных затрат, которые затрагивают человеческий фактор. При всем этом резка лазером имеет свои особенности, с которыми необходимо ознакомиться.
Принцип действия резки лазером
Существует несколько методов проведения лазерной резки:
- С помощью кислорода;
- С помощью газовой смеси;
- С помощью сжатого воздуха.
Тип газа, который используют при лазерной резке, зависит от состава детали, толщины заготовочного материала и от необходимости дальнейшей обработки. Применение кислорода в процессе резки помогает добиться самых высоких температурных показателей, а газ аргон – незаменим в процессе при резке титана и циркония.
Современный лазер может спокойно справиться с металлом, толщина которого достигает 40 миллиметров. Дело в том, что луч способен обеспечивать такие процессы, как возгорание, плавление, испарение и многое другое. И все это лишь на определенном участке, куда он направлен.
На сегодняшний день существуют 3 вида оборудования, обеспечивающие лазерную резку:
- Твердотельные станки – они обладают диодом и стержнем, последний из которых состоит из рубина или граната. При помощи ламп высокой мощности происходит направление энергетического заряда на оптический стержень. В его задачи входит осуществление проекции на рабочую поверхность. Зеркала и призма влияют на фокусировку. Такими станками режут медь, алюминий, латунь;
- Волоконные станки – генерирует луч в данном случае оптоволокно. Современное оборудование обладает возможностью мгновенной настройки размера фокального пятна, с помощью которого производительность имеет высокие показатели. С помощью такого станка режут медь, сталь и алюминий;
- Газовые станки – генератором служат газы: гелий, углекислый газ и азот. При попадании в газоразрядную трубу под давлением, они активируются с помощью электрических импульсов. Главная особенность таких станков – им подвержены даже сплавы высокой прочности.
Как управлять станком для резки металла
В состав станка автоматизированного типа входят лазер, наделенный источником питания, система управления и контур, который передает излучение в зону резки. По своему действию излучение схоже с плазменной дугой или пламенем газа, но при этом обладает гораздо большей мощностью – вплоть до 5 тысяч ватт.
Контролировать лазерный станок и управлять им очень легко. Первое, что нужно сделать – зафиксировать заготовочный материал на рабочей поверхности. Далее задаете параметры планируемой детали в блок управления и указываете вид и толщину листового металла. Автоматизированный механизм дальше сам откалибровывет фокус и определяет оптимальное расстояние от резака до поверхности резки, а также выбирает наиболее подходящий температурный режим и осуществляет над ним контроль. При необходимости в процессе подачи газа, подсоединяете к станку баллоны с веществом. Для такого случая в конструкции есть патрубки, наделенные клапанами. Можно не бояться попадания мелких металлических частиц, так как присутствует защитный кожух.
Какие материалы можно подергать лазерной резке
Резка лазерным лучом предусматривается для следующих материалов:
- Сталь – при условии, что толщина листа будет не более 20 миллиметров;
- Нержавеющая сталь – лист должен быть не более 16 миллиметров в толщину. В противном случае возможно возникновение облоя. Возможно резка более толстого листа в расплавленном режиме поэтому зона резки будет иметь шершавую поверхность, а излишки материала будет удалить проблематично;
- Латунь. Чтобы осуществлять лазерную резку латуни, ее толщина должна находиться в пределах 12 миллиметров в силу большого сопротивления металла. Накопленный облой возможно устранить без следов;
- Алюминиевый сплав – без последствий можно резать лист с толщиной до 10 миллиметров. Но помните, что процесс образования облоя также неизбежен, как и в случае с латунью.
Для каждого металла используют определенный тип лазера.
Важно! Лазерная резка ни при каких условиях не подходит следующим видам металла: вольфрам, титан, молибден, оксидированный алюминий. В силу повышенной прочности возможно, что оборудование по лазерной резке выйдет из строя.
Плюсы и минусы лазерной резки металла
Лазерная резка обладает рядом преимуществ, среди которых можно выделить:
- Отсутствие механического воздействия на поверхность обработки и, как следствие, деформации;
- Универсальность – с помощью лазерных станков можно обрабатывать огромное количество материала, в том числе различные алюминиевые сплавы и сталь;
- При правильной работе отсутствует появление облоя (исключением являются лишь некоторые типы материалов);
- Отсутствие нагрева при нарезании, что позволяет осуществлять резку лазером даже в отношении металлов с высокой теплопроводностью;
- Автоматизация раскроя материала;
- Высокие показатели производительности лазерных станков, следовательно, экономия временных ресурсов;
- При острой необходимости на лазерных станках можно осуществлять процессы фрезерования и высверливать различные отверстия;
- Станки способны даже гравировать поверхности и т.д.
Но, как и любое другое оборудование, лазерные установки имеют и некоторые недостатки:
- Ограничение в толщине металлического листа – не более 40 миллиметров. Также его площадь должна быть более 1500х3000 миллиметров;
- Относится к дорогостоящим методам резки металла;
- Нет возможности для внутренней резьбы;
- Нужно настраивать станок перед каждым его использованием.
Таким образом, если вам требуется качественная нарезка металла с высокой точностью, а также гравировка или фрезеровка, то лазерная резка – отличный и эффективный вариант. Любой вид оборудования обладает автоматизированным механизмом, что значительно упрощает пользование станком. Лазерные установки гарантируют аккуратную поверхность реза и сведение появления облоя к нулю, обеспечивая при этом минимальную погрешность нарезки. Не смотря на незначительные недостатки данного оборудования, оно имеет огромный ряд преимуществ, который делает его уникальным среди аналогов.