Лазерная резка металла и её особенности

В конце ХХ-го столетия на замену газопламенной резке пришла лазерная резка металла. Принцип заключается в следующем: сфокусированный лазерный луч создает мощный поток энергии, которая способна разрезать самые твердые материалы (дерево, камни, металлы и их сплавы). Технология лазерной резки металла имеет ряд неоспоримых преимуществ.

До появления лазерной резки...

Ни одно предприятие, связанное с изготовлением конструкций и изделий из металла, не может обойтись без оборудования для резки деталей из листового металлопроката. Технология газопламенной резки широко применялась ещё в первой половине прошлого века. При этом способе зона реза нагревается и выплавляется газовой смесью на основе пропана и кислорода. В целом это оборудование неплохо зарекомендовало себя и активно используется по сей день. Но подобный способ резки имеет и свои ограничения в применении:

  • Невозможность резки высоколигированных, нержавеющих сталей, сплавов из цветных металлов;
  • Температурные деформации деталей из листовой стали толщиной менее 5 мм;
  • Невысокая скорость резания;
  • Значительная ширина реза.

Лазерная резка – принцип действия

лазерная резка металловВ конце ХХ-го столетия на замену газопламенной резке пришла лазерная резка металла. Принцип заключается в следующем: между двумя параллельными зеркалами, одно из которых (выходное) полупрозрачное, формируется активная среда. В аппарате генерируется узконаправленный поток энергии, который отражаясь от зеркал и проходя через активную среду, многократно усиливается. На выходе формируется лазерный луч когерентного излучения с высокой плотностью энергии на 1 кв. миллиметр поверхности. Лазерная резка осуществляется за счет расплавления и испарения разрезаемого материала в локализованной зоне реза. Мощный поток энергии сфокусированного лазерного луча способен разрезать самые твердые материалы (дерево, камни, металлы и их сплавы).

В качестве активной среды применяются вещества различного агрегатного состояния. Это могут быть твердые элементы (например, искусственно выращенные рубины), газообразные смеси (смесь гелия и неона) или жидкости (различные органические красители). Задача активной среды – многократно усилить амплитуду колебания проходящего через нее энергетического потока и придать ему эффект когерентности, то есть стабильности и взаимосвязанности всех параметров излучения.

Виды лазерного луча

В оборудовании для лазерной резки металлов в зависимости от агрегатного состояния активной среды используют следующие типы лазерных излучателей:

  • Твердотельные – мощностью до 6 кВт. Подобные лазеры генерируют мощный лазерный луч в течение нескольких секунд и могут работать как в импульсном, так и в непрерывном режиме.
  • Газовые – мощностью 6-20 кВт. В процессе работы смесь газов нагревается под действием электрического тока и приобретает свойства монохромности и направленности.
  • Газодинамические – мощностью 20-100 кВт. Газовая смесь с добавлением углекислого газа нагревается и пропускается через трубку небольшого сечения. При остывании газовая смесь расширяется и выделяет огромную тепловую энергию, за счет которой происходит резка стали большой толщины.

При определении потребности в оборудовании для лазерной резки металла необходимо учитывать множество критериев, таких как: номенклатура разрезаемого материала (толщина и марки сталей); месячная потребность в «длине реза» по каждой номенклатурной позиции. Необходимо учитывать, что низкоуглеродистые марки стали режутся в 3 раза быстрее чем высоколегированные, скорость реза при воздушной системе поддержки лазера в двое ниже чем при кислородной и многое другое.

лазерная резка металла и ее особенности

Станки для лазерной резки

На производительность процесса лазерной резки влияют следующие параметры:

  • Мощность лазерной установки;
  • Плотность когерентного излучения;
  • Фокусное расстояние;
  • Диаметр режущего луча;
  • Глубина зоны температурного влияния лазерного луча.

Современный станок лазерной резки металла безусловно укомплектован блоком числового программного управления. Эта опция позволяет в разы увеличить производительность крупносерийного производства, а при мелкосерийном производстве выполнять резку сложнейших по своей конфигурации элементов. На оборудовании такого типа возможно эффективно получить как заготовку в виде обычной геометрической фигуры, так и сложный орнамент для будущей секции декоративного забора. Заранее составленная компьютерная программа по раскрою листа металла позволяет скомпоновать в одном раскрое детали различной конфигурации и минимизировать технологические выпады, тем самым сократив расход листового металлопроката.

Почему лазерная резка лучше?

lazernaja rezka metalla 6Технология лазерной резки металла имеет ряд неоспоримых преимуществ перед её «предшественницей» – газопламенной резкой:

  • Возможность резать любой металл вне зависимости от его химического состава;
  • Возможность резки тонколистового металлопроката без термических деформаций изготавливаемых деталей;
  • Более высокая скорость резания;
  • Толщина реза при использовании лазерной технологии составляет от 0,1 до 0,8 мм при 3-4 мм в противном случае;
  • Отсутствие необходимости в ручной или механической очистке от шлаков и других продуктов плавления;
  • Высокая геометрическая точность получаемых деталей и заготовок, связанная с минимальной зоной температурного влияния лазерного луча.

О недостатках

Но лазерная резка металла имеет два серьезных недостатка, которые не позволяют списать «старушку» газовую резку в технологический утиль.

Прежде всего это ограниченная толщина разрезаемого металла. Для стали максимальный предел толщины составляет 20 мм, для цветных металлов и сплавов – не более 15 мм. Чтобы разрезать лист стали толщиной 30, 40 или 50 мм придется прибегнуть к старому проверенному способу. Вторым отрицательным моментом в случае использования технологии лазерной резки является высокая затратность на энергоносители по сравнению с газовым аналогом.

Правильный расчет потребности на оборудование для лазерной резки металла и установок для газопламенных работ позволит организовать эффективный бизнес-процесс на любом предприятии профильной промышленности. Чтобы получить качественную деталь или изделие, стоит обратиться к профессионалам – ЗАО «Завод Пиляко». Наше предприятие обладает нужным техническим обеспечением и опытом для эффективной лазерной резки металла. Обращаясь к нам, вы получаете гибкие уловия сотрудничества, соблюдение сроков и продукцию отличного качетва.

Фото
Оборудование для лазерной резки

Bystar 3015

читать подробнее
Фото
Оборудование для гибки металла

Xpert 150/3100

читать подробнее
Фото
Оборудование для сварки

MinarcTig Evo 200/200MLP, MinarcTig Evo 200/200MLP, Esab OrigoMig L405W

читать подробнее
Фото
Каналы водоотводные

читать подробнее

О компании

ЗАО «Завод Пиляко» — производство из нержавеющей стали и обработка металла путем сварки, лазерной и плазменной резки. Наше динамично развивающееся предприятие специализируется на изготовлении металлоконструкций, изделий и отдельных деталей из нержавейки.

Подробнее

Контакты

ЗАО «Завод Пиляко»
Адрес:
Республика Беларусь 223017, Минский р., Промышленная зона Гатово
Время работы:
пн-пт 9.00 - 18.00, сб-вс - выходной
моб.
+375 29 17-17-678
гор. +375 17 503-32-84
факс. +375 17 503-33-43
E-mail:
mill.lazer1@yandex.ru