Если вы хоть раз выжигали лупой, то основные принципы лазерной обработки металла тоже поймёте. Представьте, что увеличительных стёкол много и к ним добавили целый комплект зеркал и призм, а световой луч сконцентрировали в одной маленькой точке. Нагрев происходит намного быстрее, и материал буквально сгорает.
Научным языком лазерный луч можно назвать узконаправленным потоком фотонов, то есть квантов электромагнитного излучения. Продуцирующая установка фокусирует его на определённом участке металлической пластины и стабилизирует.
Реакция материала на лазер идёт поэтапно. Место воздействия сначала оплавляется, затем металл в этой точке закипает и испаряется. После этого инструмент перемещают дальше, а появляющиеся при работе отверстия плавно превращаются в нужную нам линию реза.
Зачем резать металл на аппаратах с ЧПУ
Сегодня невозможно резать сталь в промышленных масштабах, если на производстве нет станка с цифровым управлением. Вся его работа автоматизирована с помощью ЧПУ, поэтому ошибок в раскрое деталей почти не бывает. Погрешность современных агрегатов не превышает 0,005 мм. Человеческой руке такое не под силу.
Пока программный блок станка ведёт лазером по заданной траектории, система автофокусировки отвечает за точность реза. С помощью теплообменников температура внутри оборудования поддерживается на безопасном уровне. Если используется вспомогательный газ, то в конструкции устройства обязательно будут клапанные механизмы в чётко отведенном для них месте.
В станке с ЧПУ главное — верно запрограммировать оборудование и настроить его под конкретный тип материала и толщину листа. После этого остаётся лишь вовремя заменять расходники и ухаживать за установкой. Лазерная резка металла — дело ответственное, и поручить его лучше всего компьютеру.
Какие установки используют для лазерной резки металла
Весь ассортимент установок можно поделить на три большие части — на твердотельные устройства, волоконные и газовые. Они различаются своими основными рабочими телами. В первом случае берутся кристаллы наподобие рубина, граната и сапфира или плотные соединения редкоземельных элементов, во втором — оптическое волокно, в третьем — смесь инертных газов.
Именно эти части оборудования непосредственно генерируют рабочий поток фотонов. Но чтобы раскроить металл, их сначала обязательно накачивают энергией. Это можно сделать несколькими способами — подачей взрывчатого вещества, применением электроразрядника, лазерного диода, дуговой или импульсной лампы. От выбранного источника также зависит выбор подходящей вам модели.
Когда при рекзе образуется слишком глубокая борозда, испарению металла оттуда помогает направленная струя кислорода, инертного газа или воздушной смеси. Устройства с наличием такой возможности называют газолазерными резаками, они позволяют намного быстрее и продуктивнее раскраивать толстые листы металла. Если есть финансы на подобную покупку, откладывать не стоит: окупится быстро.
Какие металлы можно резать лазером
Все ли металлы поддаются лазеру? Да. Разрезать световым лучом можно что угодно. Однако некоторые виды металлов легче раскроить, чем другие, да и энергии они экономят больше. Закономерность такая: чем хуже сплав проводит тепло, тем проще с ним иметь дело.
Обычная сталь будет распадаться на детали быстро, а вот с медью придётся помучиться: у неё теплопроводность высокая. В итоге нагревается она буквально вся, а не в нужной нам точке. Чтобы разрезать медный пласт, придётся поработать и усилить мощность установки. При этом будет опасность обжечься об кромку.
Гибка листового металла напрямую зависит от его сечения. Также и наш список подходящих материалов можно составить с учётом толщины пластины. Если минимальный размер — 0,2 мм, то максимальный отличается:
- 12 мм — у нержавейки и латуни;
- 15 мм — у меди;
- 20 мм — у алюминия и сплавов с ним;
- 30 мм — у стали.
Ограничение толщины материала — единственный недостаток лазерной резки, если не считать большой стоимости самого оборудования. А вот перечень достоинств этого способа намного внушительнее.
Плюсы и минусы лазерной резки металлов
Лазерная обработка отличается своей ювелирной точностью. Она хорошо подходит для создания относительно тонких деталей. Превосходит эту методику чёткостью результата только электроэрозионная резка металла. Если же сырьё толще пары сантиметров, разрезать его лучше уже на оборудовании с плазменным резаком.
К преимуществам лазерной резки без сомнений относятся:
- огромная экономия самого металла: отходов почти нет, испаряется лишь несущественный процент материала в месте соприкосновения с лучом;
- бережная работа с самыми тонкими листами;
- безупречная по качеству кромка, которая не нуждается ни в каком дополнительной шлифовке;
- высокая скорость рабочего процесса — до шестидесяти метров за час.
Лазерное оборудование может стать источником дохода в самых разных производствах. Не только самим можно ставить на поток стальные мелочи, но и брать деньги за услугу обработки листового металла. Станок с ЧПУ при этом уменьшает убытки из-за человеческого фактора, у него не дрогнет «рука». При недостатке рабочих кадров такое устройство и вовсе становится настоящим деловым партнёром и помощником.
.png "Red Bull")
