Лазерная резка листового металла

Уже не трудно представить, что производственные процессы осуществлялись с помощью механического оборудования, хотя время, прошедшее с момента его доминирования, относительно невелико. Сегодня современные технологии господствуют в результате повышения конкурентоспособности и, что вполне понятно, трех принципов сегодняшнего производственного рынка: быстрее, точнее, дешевле. Процесс обработки листового металла не является исключением, и возможности использования в нем инновационных технологий, безусловно, удивляют не только скоростью внедрения, но и феноменальными решениями. Кто бы мог подумать некоторое время назад, что лазер будет использоваться для резки листового металла? Сегодня это является нормой или даже необходимостью, поскольку лазерная резка листового металла представляет собой экономическое преимущество не только для заказчика, но и для изготовителя металла. На это, безусловно, влияют невероятные достижения в области лазерного строительства, в котором большую роль играет универсальность технологии, получаемые компоненты, которые становятся лучше и дешевле, а также полная компьютеризация управления, что упрощает работу и, что не менее важно, автоматизирует процесс производства.

Лазерная резка металла

Лазерная резка металлических листов – это и качественное исполнение, и гораздо более быстрое обслуживание, и привлекательная цена. Однако мы должны знать, что этот метод не является единственным в отрасли резки металла, поскольку значительные технологические разработки происходят также в области гидроабразивной и так называемой плазменной резки. Также трудно отрицать их все более качественные результаты, но все же лазерная резка листового металла, безусловно, является наиболее эффективной благодаря ряду положительных факторов, которые значительно увеличивают преимущество перед другими методами. Лазерная технология может успешно использоваться для чрезвычайно точной резки различных деталей, профилей, для пробивки, обрезки в металле, и поэтому позволяет выполнять даже самые сложные задачи. Возвращаясь к положительным факторам в использовании лазерной резки листового металла, стоит отметить их отличительные преимущества:

  • концентрированная зона воздействия тепловой энергии,
  • идеальная режущая поверхность, не требующая дополнительной обработки,
  • оптимизация материала – минимальные потери материала,
  • узкий путь пламени,
  • высокая скорость резки,
  • возможность резки различных материалов,
  • полная автоматизация и, как следствие, повторяемость производства,
  • полная гибкость лазерной резки,
  • бесшовная интеграция с другими технологическими процессами.

Мы уже упоминали о различных методах, используемых в производственных процессах, поэтому для любого клиента, заказывающего конкретную услугу, очень интересно сравнить их, что в свою очередь позволит вам принять правильное решение при выборе лазерной или плазменной резки металла:

Лазерная резка с использованием волоконного лазера

  • + очень высокая точность резки,
  • + идеально подходит для обработки материалов, которые трудно поддаются обработке другими методами,
  • + подходит для односерийного или малосерийного производства,
  • + высокое качество кромки,
  • – отсутствие возможности обработки очень твердых материалов,
  • – необходимо использовать технические газы.

Плазменная резка

  • + идеально подходит для обработки материалов, которые трудно поддаются обработке другими методами,
  • + подходит для малого или короткосерийного производства,
  • + возможность обработки очень твердых материалов
  • + низкая стоимость рабочей среды
  • + отсутствие необходимости в технических газах
  • – низкая точность резания, кромка часто требует дополнительной обработки.

Обобщая сравнительный материал, становится ясно, что лазерная резка (www.m-laser.kz/) является лучшим методом для обработки листового металла, когда требуется высокая точность. Кроме того, этот вид резки характеризуется небольшой зоной термического влияния, узким режущим зазором, минимальной деформацией и, самое главное, чистыми и перпендикулярными кромками и очень малыми неровностями на поверхности раздела. При использовании этого метода разрезанный материал не требует дальнейшей обработки.

Лазерная резка металла

Процесс лазерной резки металла описывается как точечное введение энергии в виде высокоэнергетического режущего луча, т.е. горячего лазерного луча, окруженного высокочистым техническим газом, который отличается в зависимости от разрезаемого материала. Качество получаемых изделий зависит от точности лазерного луча, т.е. режущей струи, и от используемых машин для резки. Выбор метода резки зависит от того, каким станком вы располагаете. Материал может быть разделен одним из трех методов: выжиганием, плавлением или сублимацией, которые чаще всего используются в различных комбинациях. Полученный продукт не требует дальнейшей обработки. Лазерная резка разнообразных деталей выполняется из следующих материалов:

  • углеродистая сталь до 20 мм,
  • нержавеющая сталь до 12 мм
  • латунь до 10 мм,
  • алюминия до 10 мм.

Для резки стали используется высокопроизводительный волоконный лазер мощностью 5000 Вт, преимущества которого заключаются в превосходном качестве работы независимо от скорости обжига и в два раза быстрее, чем YAG или CO2, высокой стабильности и эффективном фотоэлектрическом преобразовании. Кроме того, сильной стороной устройства являются низкие эксплуатационные и ремонтные расходы – потребление энергии составляет 20 – 30% от технологии резки CO2. Машина оснащена волоконно-оптической передачей луча с жидкостным охлаждением, серводвигателями для привода осей, реечными приводами, автоматической регулировкой высоты головки и регулировкой фокусного расстояния, головками с жидкостным охлаждением, автоматическим пневматическим вспомогательным устройством для загрузки листового металла, шариковой направляющей для легкой загрузки материала, угломером для легкого позиционирования листового металла, беспроводным контроллером, сверхпрочной портальной конструкцией для обеспечения устойчивости, тройной защитой оси и вытяжкой выхлопных газов. 

Этапы лазерной резки листа

Процесс лазерной резки проходит в три этапа: начало резки, собственно резка и завершение процесса резки. Газ, подаваемый во время процесса в зону резки с одной стороны листа, удаляет расплавленный и окисленный материал на противоположную сторону. Когда процесс резки начинается с края материала, такая ситуация преобладает с самого начала. С другой стороны, когда резка начинается на некотором расстоянии от края листа, первым процессом резки является выемка отверстия. Однако перед окончательной выемкой отверстия необходимо удалить материал с той стороны, с которой работает газ. Эта операция является сложной, поэтому существует три техники выемки. В первом случае используются те же значения мощности и давления газа, что и в процессе резки. Под действием тепла, выделяемого лучом, образуется большое количество жидкого металла, который частично сгорает и быстро удаляется из зоны действия лазера под действием газовой струи. Полое отверстие имеет больший размер, чем щель. Преимуществом метода является его скорость, но получаемое отверстие большое и неравномерное, и может привести к загрязнению сопла. Для получения отверстия меньшего размера в качестве рабочего газа необходимо использовать воздух.

Второй метод основан на выдолблении отверстия импульсами излучения с соответствующим образом подобранными параметрами, которые вызывают расплавление и испарение небольших порций металла, способствуя образованию небольшого отверстия. К сожалению, создание небольшого отверстия влечет за собой увеличение времени всего процесса. Третья техника предполагает углубление отверстия под действием нескольких импульсов. Во избежание загрязнения сопла или линзы, во время первых импульсов сопло должно быть правильно поднято. Окончание процесса резки является ключевым этапом, во время которого особое внимание должно быть уделено точной поддержке разрезаемых деталей, чтобы разрезаемая деталь не отклонялась, что может привести к нарушению линии резки. Вторым очень важным заключительным элементом является предотвращение перегрева, чтобы тепловая энергия, обеспечиваемая лучом, приближающимся к краю, поглощалась окружающим материалом без чрезмерного повышения температуры. Изображение процесса резки листового металла лазером и выполнение соответствующих действий, направленных на наилучшее выполнение порученного заказа, наглядно показывает, что для обеспечения этого, помимо инновационного оборудования, необходимы специалисты.

0 0 голоса

Рейтинг
статьи

Подписаться
Уведомить о
guest
0 Комментарий
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии