Металлопрокат широко используется во многих сферах человеческой жизнедеятельности. Все большую популярность он завоевывает за счет своей исключительной прочности, универсальности и долговечности. Благодаря современным методам раскроя листового металла бурное развитие получили технологии возведения металлоконструкций, а также другие отрасли, где максимальная точность деталей играет ключевую роль.
Самыми точными и эффективными технологиями раскроя металлопроката являются плазменная и лазерная резка. Оба метода основаны на скоростном разогреве металла в заданной точке. Струя плазмы или лазерный пучок мгновенно раскаливают намеченную точку на заготовке до температуры плавления и испарения металла. Программа ЧПУ перемещает луч в соответствии с чертежом, благодаря чему получается точная деталь без дефектов.
Преимущества лазерного раскроя листового металла:
- Высокая точность и скорость реза. Точность позиционирования от 0,05 мм, скорость реза в пределах 500 мм/сек;
- Ровный край и отсутствие окалины. Допуск — 0,14 мм, после обработки не остается окалины на кромках изделия.
- Минимальное количество отходов. Другие методы резки приводят к большей потере материала из-за неточных резов или ошибок в процессе резки.
- Обработка хрупких и тонких материалов. Возможность выполнения раскроя ювелирной точности. Ширина реза составляет 0,1-0,2 мм
- Изготовление отверстий нужных размеров и форм. Минимальный диаметр отверстий — от 1 мм.
Технология лазерной резки
Лазерный резак концентрирует на поверхности раскраиваемого листа мощный поток световых частиц. Площадь светового пятна обычно не превышает нескольких микрон. За счет мощной энергии пучка света, в этой точке металл разогревается практически моментально до температуры плавления, тогда как остальную часть заготовки воздействие луча не затрагивает. При правильной организации работы операция лазерной резки безопасна для персонала и характеризуется высокой производительностью труда.
Тончайший рез позволяет размещать на одной заготовке несколько деталей, благодаря чему остается совсем небольшое количество неиспользованного материала. Минимизация отходов позволяет существенно сэкономить на сырье и уменьшить себестоимость готовых изделий.
Для еще большей точности раскроя листового металла используют лазерные установки с числовым программным управлением. Программа контролирует движение резака, снижая погрешность реза до 0,005 мм. Применение подобных станков снижает потребность во внешнем вмешательстве в процесс и вероятность ошибки вследствие человеческого фактора: фокус лазерного луча настраивается автоматически, температуру поддерживают теплообменники, программа управляет рабочим столом и дает команду в нужное время подать газ.
Ограничения резки металла лазером
Одним из немногих существенных минусов технологии лазерной резки металлопроката считается невозможность раскроя заготовок толщиной свыше 20 мм. Для более глубокого проникновения режущего луча в промышленном производстве в слои металла подают вспомогательный газ, а установки, где используется данная технология, называются плазменными резаками.
Еще одним минусом можно считать снижение эффективности реза при высокой отражающей способности обрабатываемого сплава.
Как избежать брака при лазерной резке
Несмотря на высокую точность лазерного раскроя, при несоблюдении технологии резки металла может появляться брак: неровные края, грат (шероховатости), вихри и борозды. Чтобы избежать таких дефектов, необходимо соблюдать технологию и следовать рекомендованным нормам по части мощности и используемого сырья.
Как правило, к возникновению брака приводят:
- использование металлопроката со следами коррозии;
- листы с неровной поверхностью;
- недостаточный отступ от краев заготовки (минимум 10 мм) и несоблюдение минимального расстояния между контурами вырезаемых деталей (5-10 мм);
- недостаточная мощность луча;
- неверная настройка оборудования.
