Лазерная резка металла представляет собой высокоэффективный метод раскроя различных материалов. Его часто обозначают аббревиатурой LBC (Laser Beam Cutting). Этот высокотехнологический метод работы дает возможность изготавливать огромный ассортимент самых разнообразных изделий. Особенно удобен он при работе с листовым металлом. С помощью него делают:
- запчасти и детали;
- решетки и металлические корпуса;
- различные крепления.
Современное оборудование позволяет изготавливать не только единичные экземпляры изделий. Оно используется и в массовом производстве металлической продукции.
Суть метода
В основе данной технологии металлообработки лежит использование лазера высокой мощности. Как правило, управляемый компьютером, точно сфокусированный лазерный луч, разрезает материалы, в том числе и металлы, невзирая на их теплофизические свойства. На сегодняшний день используются два механизма такой резки:
- плавлением;
- испарением.
Последний механизм нуждается в больших энергозатратах. Он подходит для тонких металлов. В процессе обработки, благодаря высокой концентрации энергии, материал на разрезаемом участке плавится или в процессе возгорания испаряется. Остатки материала, обработанного лазерным лучом, выдуваются струей газовой смеси. Благодаря направленности энергия луча концентрируется на сравнительно небольшом участке.
Лазер и оптические приборы установок для резки металлов нуждаются в специальном охлаждении. Излишнее тепло, в зависимости от типа установок, отводится с помощью теплоносителя либо воздушного обдува. Вода-теплоноситель охлаждается путем циркуляции через специальную холодильную установку или теплообменник.
Технологические установки
Для лазерной резки используются различные технологические установки, функционирующие в непрерывном или импульсно-периодическом режиме излучения. Они работают на основе различных лазеров, самыми распространенными из которых являются:
- твердотельные;
- волоконные;
- газовые (СО2).
Большую популярность приобрели установки, предназначенные для газолазерной резки. Современное оборудование позволяет автоматически раскраивать материал с помощью предварительно подготовленных файлов нужного рисунка, который создается в чертежной программе. При этом погрешности резки отличаются наиболее малыми величинами.
Особенности лазерной резки
В процессе такой обработки металлов и других материалов получаются узкие резы. Основные преимущества лазерной резки:
- малая зона термического влияния;
- превосходное качество поверхности среза;
- отсутствие механического воздействия;
- возможность резки хрупких, деформирующихся и твердых металлов и сплавов;
- минимальная деформация краев среза;
- высокая производительность;
- не сложное управление;
- высокая точность разрезов на любых материалах.
Для каких материалов применяется
Данный вид металлообработки чаще всего используют для материалов, обладающих низкой теплопроводностью. При работе с высокотеплопроводными материалами может образовываться грат (избыточный металл, заусеницы). С помощью лазера можно резать следующие металлы:
- сталь разных марок (толщиной 0,2-25 мм);
- нержавейку (0,2-30 мм);
- сплавы алюминия (0,2-20 мм);
- медь (0,2-15 мм);
- латунь (0,2-12 мм).
Для резки разнотипных металлов используются различные лазеры. Величина мощности, требуемой для резки, зависит от вида материала, его толщины, скорости и среды обработки. Этот метод металлообработки подходит для работы и с неметаллическими материалами, например, с деревом и пластиком.
Стоимость лазерной резки металла
Этот метод металлообработки до сих пор является довольно дорогостоящим. Энергоэффективность и электропотребление установок зависят от выходной мощности лазера и рабочих параметров. На сегодняшний день эксплуатационные издержки оптоволоконного лазера могут составлять до половины эксплуатационных издержек углекислотного лазера. Цена резки металла зависит от размера изделия, сложности заказа, марки металла, количества контуров и длины реза. Подробную информацию о ценах можно узнать здесь.