Главная Статьи Лазерная резка металла: технология и особенности

Лазерная резка металла: технология и особенности

Содержание:

Лазерная резка металла – один из самых высокоточных способов раскроя металлических заготовок, включая листовой и трубный металлопрокат из углеродистой и нержавеющей стали, а также из цветных конструкционных сплавов. Высокая точность реза и безупречное качество кромки в сочетании с внушительной производительностью – главные преимущества данной технологии.

Что такое лазерная резка металла и особенности технологии?

лазерная резка металла металлаВ основе технологии резки лазером лежит принцип воздействия на металл высокоэнергетического луча лазера в сравнительно малой точке с последующим его перемещением по заданной траектории реза. При этом энергия лазера настолько велика, что металл расплавляется в рабочей точке с последующим выдуванием расплава мощным потоком воздуха или инертного газа для предотвращения окисления. Для этого часто используют азот или углекислый газ.

Движение лазерного луча по заготовке контролируется компьютерной системой станка с ЧПУ (числовым программным управлением). Другими словами, в систему управления раскроечного станка вводят чертеж в определенном формате, на основании которого программа составляет оптимальный маршрут движения лазера по листу или иному виду металлопроката, который лежит на рабочем столе лазерного станка.

Полностью автоматизированный процесс резки сводит к минимуму человеческий фактор, а значит, повышает точность раскроя до нескольких микрон. Кроме того, в сравнении с другими видами раскроя металла механическим режущим инструментом или плазменной горелкой лазерная резка не портит кромки, которые не нуждаются в дальнейшей обработке.

Преимущества

  • Высокая точность. Лазеры способны создавать очень точные и мелкие вырезы, что делает этот метод подходящим для изготовления сложных деталей и изделий с высокой степенью точности. При этом минимальное расстояние между соседними линиями реза – всего 1,5-2 мм в зависимости от толщины заготовки и материала. Такого невозможно добиться ни одним из классических способов раскроя.
  • Малые деформации. Лазерная резка обычно не приводит к заметным и критическим деформациям, что важно для предотвращения искажений или иных повреждений металлических высокоответственных деталей. Это достигается благодаря малой зоне теплового воздействия
  • Высокая производительность. Станки с ЧПУ работают быстро и могут обеспечить достаточно высокую производительность, что позволяет сократить время изготовления изделий, особенно при серийном производстве, а также существенно снизить трудозатраты и себестоимость готового металлоизделия.
  • Широкий спектр металлов. Лазерные станки могут использоваться для резки различных конструкционных металлов и сплавов, таких как углеродистая, легированная и коррозиестойкая (нержавеющая) сталь, алюминий, латунь, медь, титан и др.
  • Минимальные отходы. Лазерная резка позволяет снизить количество отходов до минимума, что еще больше сокращает производственные издержки и уменьшает себестоимость металлоизделий.

Недостатки

  • Ограничения по толщине. Лазерная резка имеет ограничения по толщине обрабатываемого металла. Для очень толстых металлических заготовок может потребоваться более мощное оборудование. При этом каждый материал имеет свои ограничения по толщине.
  • Ограниченный размер рабочей области. Габариты рабочего стола лазерного станка ограничены, что может создавать проблемы при обработке крупногабаритных деталей.
  • Дорогостоящее оборудование и высокие затраты на его обслуживание.
  • Сложное программирование. Создание программ для управления процессом резки требует задействования специализированных инженеров.
  • Высокие требования к безопасности. Работа с лазерами требует соблюдения строгих мер безопасности из-за потенциальной опасности для глаз и кожи от лазерного излучения.

Последние три недостатка делают приобретение и обслуживание лазерных станков нерентабельным и буквально невозможным для небольших производственных предприятий, особенно при мелкосерийном производстве. Намного выгоднее и удобнее пользоваться услугами лазерной резки металлов у сторонних исполнителей, которые обладают современными станками с ЧПУ и высококвалифицированным персоналом для их программирования и работы на них.

Какие металлы и виды металлопроката можно резать лазером?

лазерная резкаВ зависимости от размеров заготовки, которые должны соответствовать габаритам рабочего стола станка, с помощью лазера можно выполнять раскрой как листов, так и других видов металлопроката, включая трубы различного диаметра и толщины стенок.

Способ лазерной резки подходит для всех видов стали, включая нержавеющую, а также практически для всех распространенных конструкционных цветных металлов и сплавов, включая алюминий, медь, латунь, титан и др.

Какая максимальная толщина для резки лазером?

Максимальная допустимая толщина металлической заготовки, которую можно обработать лазерной резкой, зависит от нескольких факторов, включая мощность и тип лазера, его настройки, опыт оператора и конкретные условия производства. Однако в общем смысле можно дать ориентировочные значения для различных видов металлов.

  • Углеродистая сталь. Лазеры средней мощности (около 2-6 кВт) могут резать углеродистую сталь толщиной до 25 мм.
  • Нержавеющая сталь. Максимальная толщина нержавейки зависит от марки сплава, но обычно станки средней мощности могут резать заготовки толщиной до 20-25 мм.
  • Алюминий – до 12 мм.
  • Титан – примерно 10 мм.
  • Медь и латунь. Лазерная резка меди и латуни более сложна из-за высокой теплопроводности этих материалов. Максимальная толщина, которую можно обработать, может быть 3-6 мм в зависимости от мощности станка и других факторов.

Эти значения являются приблизительными и могут варьироваться в зависимости от конкретного оборудования и условий. Точную информацию о максимальной толщине заготовок для конкретного вида металла и сплава можно получить в компании, предоставляющей услуги лазерной резки.