Разнообразие и виды лазерных станков
Лазер – идеальный инструмент для резки и обработки металлов. С целью эффективного выполнения этих задач сконструированы разные виды лазерных станков. В отличие от другого металлообрабатывающего оборудования, они отличаются скоростью и точностью операций, экономичностью и удобством эксплуатации.
Виды лазерных станков для резки металлов
Все современные лазерные станки работают под управлением ЧПУ (числового программного управления). Это оборудование весьма дорогостоящее, поэтому редко покупается для индивидуального использования. Как правило, оно является недвижимым активом в малом и среднем бизнесе.
Существует несколько видов лазерных станков. Все они функционируют по одному и тому же принципу и отличаются только конструкцией основного рабочего инструмента – лазера. А именно: типом используемой головки и способом накачки. В зависимости от этих критериев, различают следующие виды лазеров:
- твердотельные (импульсные и непрерывного действия);
- газовые (есть разновидности по типу газовой смеси для накачки лазера: на нейтральных атомах, ионные, на парах металлов, молекулярные, экримерные и др.);
- эрбиевые и иттербиевые волоконные (являются разновидностью твердотельных, накачка диодная).
Все они способны выполнять резку металла и гравировку.
Принцип работы лазерного станка
Основные элементы лазерной установки:
- активная среда (или рабочее тело);
- система накачки;
- оптический резонатор.
Для того чтобы понять принцип работы станка, не нужно изучать значение терминов. Все можно объяснить простыми словами.
- Основной инструмент – рабочее тело. Оно состоит из двух параллельно расположенных элементов. В случае с твердотельным лазером, это твердые вещества. Например, рубин или алюмоиттриевый гранат. Если газовый – режущим инструментом является разреженная среда. В случае с волоконным – оптоволокно.
- Для активации рабочего инструмента требуется источник света. В его качестве могут выступать газоразрядная трубка или обычная лампа накаливания. Данный процесс называется накачкой. От ее типа во многом зависят возможности установки.
- Между режущими элементами рабочего тела образуется система зеркал, иначе называемая «оптический резонатор». Его основная роль заключается в формировании пучка фотонов.
Для правильного выбора лазерного станка необходимо обратить внимание на тип лазера и узнать его возможности.
Возможности лазерных станков
Твердотельные лазеры
На заре конструирования лазерного оборудования использовали именно твердотельные головки. Но на данный момент эта технология является устаревшей. Поэтому оборудование, работающее на базе таких головок, дешевле. Однако, у твердотельных устройств есть свои преимущества.
- Если акцент на выполнении гравировальных работ, лучшим выбором будет твердотельный импульсный лазер. Следует учесть, чем короче импульс, тем более мощный и быстрый станок.
- Твердотельные головки способны обрабатывать только металлические поверхности. С неметаллами должного эффекта не достичь.
- Самый быстрый лазер – фемтосекундный.
Газовые
Самые популярные станки – с CO2-лазерами. Они лидируют по количеству продаж, так как имеют отличные показатели и в резке, и в гравировке. Данный тип оборудования отлично подходит для работы с любыми металлами.
Специалисты рекомендуют для этого профиля работ выбирать станки мощностью от 500 Вт.
Хорошие отзывы о Redsail X700, HS-B1325M, HS-Z1390M. Это оборудование способно решать целый комплекс задач по работе с металлами и неметаллами разной толщины.
Волоконные
Лазерные станки с волоконными рабочими средами можно с полной уверенностью отнести к разряду инновационных, многофункциональных и мощных. Они способны выполнять несколько задач:
- сварку полотен металла;
- гравировку;
- маркировку;
- резку.
При сварке металлов с помощью таких станков, решена проблема деформации материалов. Возможности лазерных станков позволяют выполнять сверхточную резку кривых и углов.
О мощности этих аппаратов можно судить по тому факту, что с 2014 г на вооружении в США находится оружие, состоящее из 6-ти пучков волоконных лазеров (5,5 кВт).