Лазерная резка металлов
Современные способы обработки металлов предусматривают использование не только стандартного токарно-фрезеровального станочного парка, но и современных лазерных раскройных и режущих станков. Использование сфокусированного лазерного луча, управляемого процессором, делает возможным достижение высокой концентрации энергии, а также произведение резки практически любых материалов с различными теплофизическими свойствами. Лазерная резка делает возможной обработку широкого ряда металлов – таких как углеродистая и нержавеющая сталь, а также алюминиевые сплавы.
Выбор станка для лазерной резки металла зависит от типа и толщины обрабатываемых материалов. При этом наиболее востребованные в современной промышленности – оптоволоконные и газовые (СО2) лазерные установки.
Основные преимущества применения лазерной обработки металлов:
• отсутствие прямого «жесткого» воздействия на обрабатываемый материал;
• высокая скорость резки, соблюдение повышенной точности форм и размеров;
• высокая производительность, позволяющей выполнять крупные заказы в короткие сроки;
• возможность выполнения резки высокой точности по контурам различной сложности;
• параллельность кромок среза, благодаря чему исключается необходимость дополнительной их обработки;
• наличие минимальной зоны, подвергаемой температурному воздействию;
• минимальное количество отходов;
• возможность создания отверстий с минимальным диаметром 0,5мм;
• возможность раскроя по контуру материала любого размера;
• доступность регулировки мощности луча лазера и его подстройки в соответствии с характеристиками и свойствами большого ряда материалов.
• Экономия. Обработка может вестись по любому криволинейному контуру с небольшим расстоянием между деталями, что обеспечивает высокий коэффициент заполнения листа по сравнению с другими, традиционными методами раскроя листового материала.
• Подготовка файла в работу занимает мало времени, низкая вероятность ошибки в программе (нет или незначительный человеческий фактор).
• Обрабатываемые детали не испытывают механических нагрузок при резке, что позволяет избежать деформаций.
• Одним из дополнительных «удобств» при лазерном раскрое является возможность нанесения гравировки на изделие — места стыковки свариваемых изделий, места сверления мелких отверстий в толстом металле.
• Технология лазерной резки позволяет в сжатые сроки выполнить даже небольшую партию нетехнологичных листовых деталей
Основные отличия и особенности оптоволоконных и газовых лазеров:
• В оптоволоконных лазерах усиливающей средой выступает оптическое волокно, которое может усиливаться редкоземельными элементами. Используются для маркировки/гравировки различных металлов, а также изделий из пластика.
• В СО2-лазерах основой является углекислый газ, возбуждаемый посредством электрического тока. Используются газовые лазеры в работе с бумагой, деревом, акрилом, стеклом, текстилем, пластиком, пленкой, кожей, камнем.
Лазерная резка исключает механическое воздействие на обрабатываемый участок материала. В результате возникающие в процессе резки и остаточные (после остывания металла) деформации сводятся к минимуму. Таким образом, лазерная резка делает возможным обработку нежестких и легкодеформируемых деталей и заготовок с высокой точностью.
Из недостатков лазерного оборудования следует отметить невозможность обрабатывать значительные массивы металлической заготовки при большой толщине изделия. Но наиболее серьезным минусом лазерной обработки металла, к сожалению, остается стоимость оборудования. Высокотехнологические станки для лазерной раскройки к тому же занимают много места и требуют серьезного обслуживания, так что приобретение подобных инструментальных активов – это очень серьезный шаг. Резюмируя, можем сказать, что в ближайшем будущем, в отечественной промышленности лазерное оборудование не заменит традиционные методы и инструменты для обработки металла – токарные резцы, сверла и фрезы.