Лазерная резка металла

процесс лазерной резки металлаСреди множества технологий по обработке металла лазерная резка выделяется своей экономичностью и эффективностью. Почему лазерная резка металла применяется на большинстве линий промышленного производства? Какое оборудование применяют в данном процессе? Что можно изготовить с помощью лазерной резки? Подробнее о лазерной резке металла—>

Технология лазерной резки металла

При использовании лазерной резки обрабатываемый металл подвергается воздействию эффектов отражения и поглощения лазерного излучения.

Изменение размеров и формы вещества при лазерной обработке возможно благодаря действию двух эффектов излучения: плавления и испарения.

Рассмотрим процесс лазерной резки металла подробнее:

  1. Лазерный луч воздействует на металл в определенной точке.
  2. Сначала вещество нагревается до определенной температуры, затем начинает плавиться.
  3. На границе плавления возникает углубление.
  4. Воздействие энергии излучения лазера приводит к второй стадии процесса – кипению и испарению металлического вещества.

На практике эффект испарения возможен только при обработке тонкого металла. Для металлов с большим значением плотности лазерная резка выполняется плавлением с помощью газа, выполняющего вспомогательную роль, для удаления остатков металла. В качестве таких газов могут использоваться азот, кислород, инертный газ или воздух. Лазерная резка металла, фото которой представлено ниже, с применением технологии вспомогательного газа будет называться газолазерной резкой.

плазменная резка металла в процессеПодробная информация о плазменной резке металла.   О сварочной проволоке можно прочитать здесь.

Виды лазерной резки металла

Лазер для резки металла состоит из:

  1. Особого источника энергии (системы накачки).
  2. Рабочего тела, обладающего эффектом вынужденного излучения.
  3. Резонатора оптического (набора специальных зеркал).

Принадлежность лазерной резки к той или иной разновидности определяется по виду используемого лазера и его мощности. В настоящее время существует следующая классификация лазеров:

  1. Твердотельные (мощность не более 6 кВт).
  2. Газовые (мощностью до 20 кВт).
  3. Газодинамические (мощность от 100 кВт).

В производственных целях наибольшей популярностью пользуется резка металла с твердотельным лазером. Излучение может подаваться в импульсном или непрерывном режиме. В качестве рабочего тела используется рубин, стекло с примесью неодима или CaF2 (флюорит кальция). Главным преимуществом твердотельных лазеров является способность создать мощный импульс энергии за доли секунды.

Газовые лазеры применяются для резки металла в технических и научных целях. Активным телом выступает смесь газообразных азота, углекислого газа и гелия, атомы которых возбуждаются электрическим разрядом и обеспечивают лазерному лучу монохроматичность и направленность.

Большой мощностью отличаются газодинамические лазеры. Рабочее тело – углекислый газ. Сначала газ нагревается до предельно высокой температуры, затем его пропускают через узкий канал, где происходит  расширение и последующее охлаждение СО2. В результате такой процедуры излучается энергия, используемая для лазерной резки металла.

Газодинамические лазеры можно использовать для обработки металла с любой поверхностью. Благодаря невысокому расходу энергии луча, их можно поместить на расстоянии от обрабатываемой зоны и при этом сохранить качество резки металла.

Оборудование для лазерной резки металла

помещение со станком для лазерной резки металлаЛазерные установки для резки металла состоят из:

  1. Специального излучателя (твердотельный или газовый лазер). Должен обладать соответствующими энергетическими и  оптическими параметрами.
  2. Системы транспортировки и формирования луча и газа. Отвечает за передачу луча от источника излучения к детали, которая подвергается обработке, и изменение характеристик поступающего к точке реза рабочего газа.
  3. Устройство перемещения (координации) как самого металла, так и действующего на него лазерного луча. Дополнительно содержит исполнительный механизм, привод и двигатель.
  4. АСУ (автоматизированная система управления). Контролирует лазер и управляет координатным устройством и системой транспортировки и формирования луча и газа. Оснащена различными датчиками и подсистемами.

Современный станок лазерной резки металла способен выполнять любые сложные задачи, даже лазерную художественную резку металла. Их производством занимаются как российские компании («ТехноЛазер»), так и зарубежные представители (немецкая компания “Trumpf”).

Лазерная резка тонкого металла

Промышленным линиям производства выгоднее использовать листы металла для лазерной резки, чем необработанные детали большой толщины. При этом возможны экономия электроэнергии и применение видов лазерной резки листового металла с большей мощностью.

Способы лазерной резки металла, лист которого готов к обработке, – это кислородная лазерная резка (выжигание), резка смесью газов (аргон, азот) и сжатым воздухом.

Среди преимуществ  лазерной резки листового металла перед другими видами обработки можно выделить:

  1. Высокую точность подачи и резки лазерного луча.
  2. Минимум загрязнений на поверхности детали.
  3. Малую вероятность нанесения деформации листу металла.
  4. Снижение энергетических затрат.
  5. Создание объемных сложных конструкций с большой скоростью и минимальной площадью обрабатываемого материала.

 

демонстрация контактной сваркиПолная информация о контактной сварке представлена тут.

Применение лазерной резки металла

стеклянный стол с подставкой в виде бабочкиБлагодаря своим преимуществам и использованию современного точного оборудования, лазерная резка металла применяется для создания:

  1. Деталей машиностроительной техники.
  2. Декоративных подставок, стеллажей, полок и оборудования для торговой промышленности.
  3. Элементов котлов, емкостей, дымоходов и печей.
  4. Деталей дверей и ворот, кованных ограждений.
  5. Индивидуального дизайна шкафов и корпусов.
  6. Оригинальных вывесок, трафаретов, букв и шаблонов.

Применение лазерной резки имеет множество преимуществ перед другими видами обработки металла. Поэтому все больше предприятий используют в своем производстве именно лазерную обработку металла.

Читайте также:

  • Дуговая сваркаДуговая сварка Дуговой сваркой принято считать сварку, в которой тепловая энергия, необходимая для оплавления соединяемых кромок и электрода достигается за счет […]
  • 3 вида сварки металлов3 вида сварки металлов Сваркой принято называть получение жесткого неразъемного соединения между двумя металлическими поверхностями.Как правило, неразъемное соединение […]

Отправить ответ

7 Комментарий на "Лазерная резка металла"

Подписаться на:
avatar
Виталий Горьков
Гость

Лазерной резкой занимаюсь уже пять лет и могу вас уверить лучшего я не пробовал, главное правильно подобрать оборудование.

Денис
Гость

Хочу на фирму приобрести установку лазерной резки и не могу выбрать, не знаю на что надо обращать внимание в первую очередь. может кто подскажет.

:trf
Гость

Виталий, а я как-то сомневаюсь, привык к стандартному способу и боюсь, что может не получиться

Антон
Гость

я пользовался газовой лазерной сваркой, конечно не сравнить с тем, как я делал это раньше!

Никита
Гость

самая мощная из лазерных сварок – газодинамическая я только ей и пользуюсь, все быстро и скоро

Алена
Гость

Оборудование для лазерной резки не очень дорогое, но оно себя оправдывает за считанное время испытал на личном опыте.

Анна Снежина
Гость

Не первый месяц пользуюсь этим оборудованием, качество отличное все мои клиенты в восторге от работы.

wpDiscuz