Лазерная резка металла: основные принципы производства

Лазерная резка металла по своей технологии близка к газовой резке, но имеет отличия в рабочей среде: вместо газов используется сфокусированный световой луч, нагревающий материал на линии разреза, что приводит к его разрушению. Именно этот луч, или лазер, и дал название процессу, известному как лазерная резка металла.

При лазерной резке листового металла зона нагрева имеет небольшую площадь, что позволяет концентрировать энергию на высокую плотность и испарять материал. Толщина разреза может достигать всего 0,1 мм, что делает этот метод точным и экономичным, уступающим в этом только плазменной резке.

Благодаря этим особенностям, лазерная резка востребована в областях, где важна высокая точность и четкая геометрия деталей. Этот метод также широко применяется для обработки дорогостоящих материалов, что позволяет минимизировать потери при резке.

Оборудование для лазерной резки металла требует высоких токов и дорогих расходных материалов, что повышает стоимость процесса. Это ограничивает применение лазерной резки в ряде промышленных областей.

Еще одним фактором является низкая мобильность оборудования, которому необходимо подключение к специфическим источникам энергии. Компания «СтальЛист» располагает нужными техническими ресурсами и опытом для предоставления услуг лазерной резки в Москве, что избавляет от необходимости покупки дорогостоящего оборудования.

Плюсы и минусы лазерной резки металла

Лазерная резка имеет ряд неоспоримых преимуществ, что делает её более привлекательной в сравнении с другими способами металлообработки.

Преимущества:

• Позволяет резать высоколегированные, нержавеющие стали и цветные металлы.
• Подходит для широкого диапазона толщин: от 0,2 до 25 мм для стали, до 12 мм для нержавеющей стали, от 0,2 до 4 мм для меди и латуни, до 14 мм для алюминиевых сплавов.
• Обеспечивает безопасность оператора, так как отсутствует контакт с обрабатываемым материалом, что снижает риск повреждения хрупких заготовок.
• Легко управляется через ЧПУ, что повышает точность реза (до 0,1 мм) и минимизирует ошибки.
• Высокая производительность: процесс позволяет обрабатывать большие объемы металла с экономией времени.

Недостатки:

• В случаях, где допустима газовая резка или штамповка, использование лазера может быть экономически невыгодно из-за высокой себестоимости.

Виды оборудования для лазерной резки

Оборудование для лазерной резки классифицируется по типу активной среды, генерирующей световой луч.

1. Газовые лазеры – используют газ (обычно углекислый газ СО2), который активируется световым импульсом. Эти установки компактны, просты в эксплуатации и обладают хорошей мощностью (6–20 кВт), что делает их популярными для промышленной лазерной резки.

2. Твердотельные лазеры – не содержат газовую среду и работают на основе отражения. Сосредоточение луча достигается с помощью ламп и отражающих элементов из искусственного рубина и неодимового иттриевого граната. Их мощность обычно невысока, до 6 кВт.

3. Газодинамические лазеры – наиболее мощные (до 100 кВт). Принцип их работы заключается в нагреве газовой среды, которая с высокой скоростью проходит через узкое сопло, выполняя резку и затем охлаждаясь.