Лазерная резка металлов: специфические особенности

только в текущем разделе

Реклама. ООО ГК "ВЕЛУНД СТАЛЬ СИБИРЬ" ИНН 5405075282 Erid: 2SDnjdu9Fh1

О широком использовании лазеров для раскроя листового материала наверняка слышали практически все, но едва ли один из десяти опрошенных сможет рассказать, как именно работает эта технология, каковы её основные преимущества/недостатки - и т.д. Попытаемся восполнить этот пробел.

Основные принципы лазерной резки

В качестве рабочего инструмента здесь используется лазер - мощный источник монохроматического и когерентного электромагнитного излучения. В зависимости от специфики (требуемой пиковой мощности, длины волны и т.д.), чаще всего используется газовые, твёрдотельные либо полупроводниковые лазеры. Свойства лазерного излучения позволяют достаточно простыми методами фокусировать его в точку, сравнимую по размеру с длиной генерируемой электромагнитной волны - т.е. единицы-десятки микрон. Из-за этого обрабатываемый материал в точке фокусировки сильно разогревается и разрушается: плавится, испаряется, распадается на компоненты и т.д. - конкретный механизм зависит от свойств самого вещества и мощности используемого лазера. Поскольку резать лазером можно многие материалы, ограничимся в дальнейшем рассмотрении только лазерной резкой металлов/сплавов и её специфическими особенностями.

Как на практике осуществляется лазерный раскрой

Поскольку твёрдый металл может совершить минимум два последовательных фазовых перехода - плавление и испарение, Лазерная резка металла может быть осуществлена с использованием каждого из них. Испарение металла - потенциально весьма энергозатратный процесс и поэтому обычно применяется лишь к достаточно тонким обрабатываемым листам.

Чаще всего металл доводят лишь до состояния плавления, после чего жидкий расплав выдувают из зоны реза вспомогательным потоком газа - и такой вид резки называется газолазерным. Используемый газ может быть как пассивным (т.е. практически не взаимодействовать с материалом - как азот либо инертные газы), так и активным (как чистый кислород либо окружающий воздух).

Использование активного газа позволяет существенно понизить мощность лазера, поскольку реакция металла с таким газом обычно сопровождается дополнительным тепловыделением. Побочным эффектом здесь является образование в существенных количествах продуктов реакции газ-металл (чаще всего оксидов), плавкость которых определяет границы применимости данного метода резки: обычно так разрезают низкоуглеродистую сталь либо титан. Напротив, высокоуглеродистые/легированные стали, а также медь, алюминий и ряд других металлов/сплавов предпочтительнее обрабатывать с простым выдувом образующегося расплава из зоны реза. Более подробно про резку конкретных металлов можно почитать тут - перейти на сайт.

Специфические особенности лазерной резки металлов

Следует отметить, что некоторые металлы (прежде всего чистые алюминий, медь и ряд их сплавов) обладают очень высокой отражающей способностью, поэтому для них "чистая" (без вспомогательного газа) лазерная резка может быть сильно затруднена, либо вообще невозможна. Также важно отметить, что остаточная расходимость лазерного пучка обычно ограничивает толщину разрезаемого материала величиной порядка ~20 мм, поэтому для быстрого раскроя более толстого листового материала следует использовать иные технологии - например, плазменную либо гидроабразивную резку.

К основным преимуществам лазерной резки перед прочими способами обработки следует отнести:

• высокую скорость - обычно она может достигать десятков метров линии реза в минуту даже по весьма сложному, криволинейному контуру;
• высокую точность - фокусируемое лазерное пятно крайне мало по размеру, а его позиционирование имеет точность не хуже субмиллиметрового диапазона;
• отличную повторяемость - перемещение лазерной головки происходит под управлением встроенного в станок компьютера, по заданной программе, с помощью специализированных шаговых двигателей и шариково-винтовых пар;
• отсутствие постобработки - формируется ровная/одинаковая по всей глубине разреза поверхность, обычно не нуждающаяся в дополнительной постобработке любого рода.

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости