Чтобы раскроить металлическую трубу, требуется выполнить целый ряд операций: сверление, фрезерование, резка, обработка кромок и других. Все эти процессы заменяет единственный метод — резка труб лазером.
Лазерный раскрой дает возможность раскраивать трубный погонаж с любым профилем и длиной до 12 метров, оставляя гладкую и ровную кромку, не нуждающуюся в последующей обработке.
Технология лазерной резки труб
Технология лазерной резки труб — это современный метод обработки материалов, который использует концентрированный лазерный луч для резки труб из металлов и неметаллических материалов.
Суть метода состоит в образовании светового пучка, который на большой скорости направляется в зону раскроя и за очень короткое время нагревает материал до температуры плавления, оставляя вне термического воздействия остальную площадь заготовки.
Расплавленный материал испаряется, а на отделенных друг от друга частях заготовки остается гладкая, блестящая кромка. При большой толщине детали, которую требуется разрезать при помощи лазера, в зону реза дополнительно направляют струю газа — чтобы вытеснить отходы плавления с линии раскроя.
Ключевые этапы
- Выбор лазера. Обычно это CO2 или волоконные лазеры, каждый из которых имеет свои преимущества в зависимости от материала и толщины труб.
- Подготовка файла. Для раскроя с помощью CAD-программ создают цифровые модели, описывающие контуры и размеры необходимых деталей.
- Крепление заготовок. Чтобы обеспечить точность резки, трубы фиксируют в рабочем положении на специальной установке.
- Раскрой. Лазерный луч направляют на заготовку, вызывая плавление или испарение материала в зоне реза. Для улучшения качества реза и удаления расплавленного материала процесс может быть дополнен подачей газа (кислорода или азота).
- Контроль качества. После завершения резки детали проверяют на соответствие заданным размерам и качеству.
Лазерная резка позволяет обрабатывать как круглые, так и профильные трубы, а также изделия с нестандартным сечением. Лазерный труборез способен осуществлять раскрой не только по прямой линии, но и делать разрезы различной конфигурации, что особенно востребовано в технически сложных отраслях, таких как автомобилестроение и авионика. Перечисленные возможности делают лазерный метод резки труб удобным для создания сложных конструкций.
Трудности
- Лазерные лучи способны отражаться от некоторых металлических поверхностей, что может привести к неправильной резке или повреждению оборудования.
- При увеличении толщины материала уменьшается эффективность резки, а для очень толстых труб могут потребоваться альтернативные методы раскроя.
- Для работы с лазерным оборудованием требуется наличие у предприятия специалистов с определенным уровнем квалификации.
Плюсы и минусы лазерной резки труб
Лазерная резка труб обладает рядом значительных преимуществ, которые делают ее привлекательной для различных промышленных задач. Вот некоторые из причин, по которым стоит выделить этот метод:
- Высокая точность. Лазерный луч обеспечивает исключительную точность и минимальные допуски, что особенно важно для получения сложных форм и контуров.
- Качественный рез. Лазер оставляет ровные, гладкие кромки, значительно снижая необходимость в дальнейшей шлифовке или чистке.
- Скорость и эффективность. Высокая общая производительность и сокращенная постобработка.
- Гибкость и универсальность. Резка лазером подходит для различных материалов, эффективно обрабатывает трубы с разными диаметрами и толщинами. Оборудование можно в оперативные сроки переориентировать на новые требования и задачи.
- Программное управление. Современные лазерные системы позволяют использовать CAD/CAM технологии для проектирования и резки. Ускоряет процесс и упрощает создание сложных деталей.
Станки лазерной резки требуют регулярного обслуживания и калибровки для поддержания стабильной работы и качества реза. Такое оборудование потребляет много энергии, что может привести к росту операционных затрат. Помимо упомянутых ограничений, использование лазера при резке труб сталкивается с такими сложностями, как:
- Ограниченная толщина материала. Чем она больше, тем сильнее снижается эффективность работы оборудования.
- Ограничения по размерам. Чем больше труба, тем больше должны быть размеры оборудования.
- Необходимость подготовки. Для раскроя труб с помощью лазерного оборудования требуются специальные программы для проектирования и создание моделей.
- Энергетические затраты. Работа лазера требует значительного расхода электроэнергии.
- Высокая стоимость лазерного оборудования. Установка станка на производстве требует значительных первоначальных инвестиций.
Кроме того, некоторые материалы могут изменять свои свойства при высоких температурах, что не всегда приемлемо для применения конечного изделия.
Применение метода резки труб лазером в СПб
Технология широко востребована там, где необходимы высокая точность и качество резки. Поэтому она находит применение в таких важных областях как:
- автомобильная, авиа- и судостроительная отрасли,
- космическая промышленность;
- строительство;
- мебельные производства;
- создание медицинских приборов и аппаратуры;
- производство рекламных конструкций;
- прокладка трубопроводов, изготовление компонентов для нефтегазовой, водной и электрической инфраструктуры.
