Лазерная резка — это эффективный и точный метод раскроя листового металла. Она обеспечивает качественный рез с гладкими кромками. Возможность повреждений металла минимальна, поскольку нагрев происходит в узкой области. При этом лазерные станки оснащаются автоматическими системами, которые контролируют весь процесс.
Принцип лазерной резки
Лазерный луч нагревает поверхность металлического листа в заданной точке. Под воздействием высокой температуры металл плавится и испаряется. Далее лазерный резак движется по заданному контуру и осуществляет рез.
Для лазерной резки используются специальные станки. Оборудование генерирует луч при помощи источника энергии, затем луч усиливается при помощи оптической системы — многократно отражается от зеркал и, проходя через полупрозрачную линзу, фокусируется в узкой точке на поверхности материала.
Лазерная резка металла выполняется на двух типах станков:
- Твердотельные (включая оптоволоконные). В конструкции такого типа источником энергии выступает импульсная лампа. Стержень рабочего тела выполняется из редкоземельных элементов. В оптоволоконной установке источником выступает полупроводник, а резонатором для усиления луча — стекловолокно.
- Газовые. В конструкции такого типа рабочее тело представляет собой газ: азот, аргон или кислород. Через газ пропускается электрический разряд, который возбуждает молекулы газа. Они ионизируются и вырабатывают лазерное излучение.
Возможности лазерной резки
От качества раскроя листового металла зависят надежность и себестоимость как отдельных деталей, так и всей будущей конструкции. Поэтому на современных предприятиях востребованы эффективные и высокотехнологичные методы резки, такие как лазерная обработка.
- Лазер обеспечивает чистый и качественный рез. Нагрев происходит в узкой области, и металл плавится и испаряется быстрее, чем края реза успеют деформироваться. В дополнение к этому станки для лазерной резки оснащаются ЧПУ — числовым программным управлением. Оно автоматизируют процесс резки и выдерживает точную фокусировку луча с минимальной погрешностью.
- Лазер способен резать листы различной толщины. Стандартные лазерные установки рассчитаны на тонкий лист – толщиной до 20 мм. Для резки толстых листов применяются станки с более мощным лазерным излучением. Чем мощнее лазер, тем глубже он проникнет.
- Лазер вырезает сложные формы. Раскрой металла осуществляется по заданному контуру — «выкройка» формы будущих заготовок размечается заранее. Независимо от сложности контура ЧПУ обеспечивает полное соответствие чертежу. Автоматический станок способен многократно повторить операцию без единого отклонения.
Раскрой металла в промышленных условиях
Под воздействием лазера металл мгновенно плавится и испаряется. Вспомогательный газ охлаждает и очищает область реза от остатков расплава. Принцип резки прост, но существуют дополнительные факторы, которые влияют на качество раскроя. Их тоже необходимо учитывать:
- Если металл покрыт ржавчиной или следами коррозии, следует его заменить. Листы с неровной поверхностью тоже не подойдут для лазерной обработки.
- Контуры заготовок должны находиться на расстоянии в 10 мм от края листа. Между контурами отдельных заготовок должно быть расстояние в 5-10 мм.
- При резке толстых листов в область реза подается кислород под давлением, чтобы нагреть область реза нагрелась сильнее.
- Резка заготовок сложных форм стоит дороже, чем резка заготовки прямоугольной или квадратной формы. Стоимость растет из-за длительности операции. Лазерный резак выходит за пределы контура заготовки, и ему требуется время, чтобы вернуться к заданному направлению.
