Принцип лазерной резки металла: что это и как работает

Лазерная резка – метод разделения материалов с использованием мощного луча лазера. Обеспечивает точность без физического контакта с изделием, уменьшает риск механического воздействия, искажения обрабатываемой поверхности.

Процесс включает быстрый нагрев сфокусированным лучом до температуры плавления или испарения. Эта техника позволяет резать материал, а также выполнять такие операции, как резка отверстий, нанесение рисунка, создание пазов. Использование резки с помощью лазера распространено в изготовлении промышленных компонентов, микрообработки для электроники, дизайне интерьеров.

Лазерная резка металла обеспечивает чистые резы без заусенцев, что важно для производства высокоточных металлических компонентов. Этот метод значительно сокращает время обработки, уменьшает количество отходов, уменьшая производственные затраты.

В этой статье рассмотрим принцип работы станка лазерной резки.

Как работает

Базируется на использовании сфокусированного, высокотемпературного луча для прожигания листового материала.

Принцип работы установки относительно прост: станок включает рабочий стол для размещения листового металла и лазерную головку, которая перемещается по заданным координатам. Управление движением головки осуществляется через программное обеспечение, которое позволяет точно настраивать параметры в зависимости от задачи.

Луч лазера действует как мощный источник энергии, который мгновенно изменяет структуру металла по контурам. В отличие от традиционной механической резки, где материал удаляется в виде стружки, лазерная – «испаряет» металл, что снижает количество отходов.

Какие факторы влияют на качество работы

Этой технологии требуется точный контроль параметров, а также правильная подготовка изделия.

Диаметр луча: определяет минимальный размер реза, точность контуров.
Мощность привода: влияет на скорость и способность раскроя материалов по разной толщине.
Количество линз, их расположение: важно для фокусировки луча, а также достижения нужной глубины.
Тип обрабатываемого металла или сплава: разные материалы требуют индивидуальных настроек мощности, скорости.
Предварительная очистка изделия от ржавчины, грязи: чтобы обеспечить ровный, чистый рез.

Также качество может измениться при использовании разных инертных газов. Например, кислород увеличивает скорость раскроя.

Какие есть плюсы и минусы

Эта техника обеспечивает высокую точность, качество реза, а также создает сложные конструкции без нагрева или деформации. Преимущества:

Обеспечивает чистоту, точность реза даже в самых сложных проектах.
Способна формировать криволинейные, объемные детали.
Избегает механического воздействия на материал, предотвращает его деформацию.
Эффективно работает с разными металлами и сплавами.
Обладает возможностью автоматической работы, ускоряет процессы, снижает ручной труд.
Готовые детали не требуют дополнительной обработки.
Быстрое выполнение заданий сокращает общие сроки производства.

Но у принципа работы резки лазером есть и недостаток:

Максимальный размер заготовки ограничен параметрами станка, обычно это 3000х1500 или 6000×1500 миллиметров.

Какие особенности раскроя резкой лазером

Нужно учитывать, что принцип работы с конкретным металлом разный. Например, латунь требует импульсного режима при толщине до 5 мм из-за высокой теплопроводности, температуры плавления. Для алюминия, который плохо поглощает излучение, повышают мощность лазера. Нержавеющая сталь при обработке в среде кислорода образует тугоплавкие оксиды, поэтому для чистого реза используют азот. Титан легкий, но из-за высокой температурной устойчивости его обрабатывают лазерно-кислородным методом, чтобы ускорить процесс.

Как повысить качество обработки

Есть несколько методов, которые улучшают работу оборудования:

Использовать защитное стекло, чистую линзу. Особенно важно для волоконных лазеров, где необходима регулярная очистка стекла, защищающего оптику рабочей головки.
Настроить центровку сопка. Ее проверка проводится с помощью пробивки маломощным лазерным импульсом ленты, расположенной перед соплом. Результаты сравнивают с геометрическим центром. Несоответствие может снизить результативность до 80%.
Протестировать фокус луча. Большинство современных установок обладают автоматическим тестированием фокуса. Если тест показывает расхождения, фокусировка корректируется. Также применяется ручное тестирование для дополнительной настройки.

У принципа работы лазерным станком много сложностей. Поэтому проводить рез должен профессионал. Специалисты помогут вам. Выполним проекты любой сложности, масштаба. Используем высокотехнологичное оборудование. Ответим на все ваши вопросы, предоставим консультацию.