Установка лазерной резки металла. Что это и принципы ее работы

Человек за время своего разумного существования накопил огромное число способов обработки металлов. Одним из самых современных является лазерная резка, имеющая много преимуществ перед классическими способами.

В детстве почти все пробовали сфокусировать лупой солнечные лучи на деревянном предмете так, чтобы получилась яркая точка, нагревающая его так, что он начинал дымиться и гореть. Лазерный луч является таким же нагревающим лучом, но гораздо более высокой мощности. Когда такой луч попадает на поверхность металла, он нагревается до такой степени, что начинает плавиться и испаряться. При этом та часть поверхности, на которую не попадает луч, не нагревается и остается неповрежденной. Этот метод позволяет получать очень узкий разрез с исключительно ровным краем, причем качество обработки не зависит ни от толщины, ни от марки металла.

Испарение расплавленного металла требует больших затрат энергии и применяется лишь для относительно тонкого слоя металла. Чаще всего резка производится расплавлением, а для повышения толщины обрабатываемого материала и увеличения скорости разки дополнительно используется газ, по давлением подаваемый в зону резки для выноса расплавленного металла. В качестве такого газа чаще всего используют воздух, азот или кислород. Если в качестве такого газа применяется воздух или кислород, то это позволяет дополнительно сжигать расплавленный металл, уменьшая количество отходов.

Лазерная резка имеет важное преимущество перед другими традиционными способами обработки — это полное отсутствие какого-либо механического воздействия на заготовку, большая скорость резки, небольшие деформации металла и высокая точность, позволяющая изготавливать даже сложнейшие детали с наименьшими дефектами.

Современные установки лазерной резки могут динамически в процессе работы фокусировать лазерный луч на различной высоте и необходимом месте и работать не только с плоскими, но и с объемными деталями.

Большим спросом пользуется лазерная резка труб, позволяющая получать очень гладкие и точные края среза практически без деформации, что дает возможность легко впоследствии соединять трубопроводы с наименьшими потерями прочности на стыках. Сварочный шов на таких трубах независимо от способа сварки получается более прочным.

Установки лазерной резки металла год от года становятся все более доступными и сейчас даже небольшие фирмы могут их приобрести и использовать для работы. Современные установки могут очень точно настраивать мощность и глубину проникновения лазерного луча в материал, дают возможность не только разрезать металл, но и выполнять на нем различные гравировки.

Оборудование лазерной резки может применяться не только для изготовления деталей в промышленных целях, но и для воплощения в материале художественных замыслов, например фигурных декоративных деталей интерьера. В результате получаются изделия, которые раньше вообще было невозможно изготовить, либо они получались очень дорогими и сложными.

Лазерный луч дает возможность гравировать и резать практически любые материалы, от самых сверхпрочных до очень хрупких. На практике чаще всего производится обработка заготовок из стали, меди или алюминия и их сплавов:

• Сталь толщиной 0,2 — 20 мм
• Нержавеющая сталь толщиной 0,2 — 50 мм
• Алюминиевые сплавы толщиной 0,2 — 20 мм
• Латунь толщиной 0,2 — 12 мм
• Медь толщиной 0,2 — 15 мм

Для получения наибольшей эффективности работы применяются установки лазерной резки металла с числовым программным управлением. Они значительно увеличивают точность работы и ее производительность, сокращая при этом трудозатраты. Компьютерное оборудование позволяет сделать большой скачок в темпах работ, из-за чего лазерная резка металла дает возможность в кратчайшие сроки выполнять сложнейшие работы с металлом.

Оборудование для резки металла лазером характеризуются следующими параметрами:

• мощность лазерного луча;
• скорость резания;
• давление газа;
• размер лазерного луча и др.

Значения этих параметров оказывают влияние на качество резки, глубину и ширину реза, размер зоны нагрева и другие характеристики.