Станки лазерной резки: принцип работы и области применения
Станок для лазерной резки – это инструмент для самого современного и технологичного метода получения деталей с точными размерами. Подобные агрегаты зачастую используются в промышленных масштабах, когда нужно получить много металлических деталей точно по размерам. Лазерным лучом управляет компьютер.
Металлы
Станки для лазерной резки удастся использовать для получения заготовок разного типа. Например, из:
- Стали (толщиной от 0,2 до 30 мм).
- Нержавеющей стали (от 0,2 до 40 мм).
- Алюминиевых сплавов (от 0,2 до 25 см).
- Латуни (от 0,2 до 12,5 мм).
- Меди (от 0,2 до 16 мм).
Обратите внимание! Для разных материалов используются различные типы лазеров. Они будут отличаться по мощности, режиму резания.
Если неверно выбрать мощность лазера для резки металла, он не отделит заготовку от листа, а только наметит место реза. Данная особенность используется, если нужно не разрезать на отдельные части лист, а нанести гравировку. Поэтому и существуют услуги по лазерной резки металла https://l-cont.ru/
Преимущества
Среди плюсов использования технологии резки лазером стоит отметить такие:
- Нет механического контакта с листом металла. Благодаря этому удается на станках лазерной резки обрабатывать хрупкие материалы, которые быстро деформируются.
- Можно нарезать заготовки из твердых сплавов.
- После резки нет необходимости в дополнительной обработке материала, ведь края – аккуратные и ровные.
- Во время работы с тонколистовой сталью большинство агрегатов можно настроить на высокоскоростной режим.
- Тонкий срез при минимальной области вмешательства. Это касается деформации и температурной нагрузки.
- Если выпускается небольшая партия того или иного товара, применение станков лазерной резки металла более целесообразно, чем создание форм для литья или пресс-форм.
- Рабочий инструмент – лазер – не изнашивается, как, к примеру, резцовые головки. То есть не потребуется его замена, а значит и дополнительные затраты.
- Доступен автоматический раскрой листа. Для этого всего-то нужно подготовить файл рисунка в любой из доступных чертежных программ и перенести его на компьютер для установки.
Кроме того, лазер для резки работает быстро и точно, за счет чего минимизируются потери времени и материала.
Как он работает
Существуют разные типы станков для лазерной резки, но принцип работы у них общий. Он основан на процессе термического разделения. При попадании на поверхность металла лазерный луч разогревает его до высоких температур. В итоге поверхность плавится и испаряется. Сама резка начинается в момент, когда луч лазера полностью выжигает заданный компьютерной программой участок. Далее луч следует по выбранной геометрии и отделяет линию за линией, что в результате образует деталь.
Лазер, принцип действия которого мы рассматриваем, может быть разных видов, собственно от этого и зависит, как именно он будет работать. В любом случае в состав лазера включены:
- Генерирующее световое изучение.
- Рабочее тело.
- Генератор накачки.
- Резонатор.
- Дополнительные элементы.
Существуют такие виды лазеров: твердотельный, газовый, волоконный.
В твердотельном генерирующее тело – это любой твердотельный элемент, чаще всего используется рубин. В процессе работы лампа накачки запускает световое излучение, его поглощает рубин, атомы внутри него активируются и начинают проецировать огромное количество тепловой энергии. Она, собственно, и режет металл. Мощность такого станка не превышает 6 кВт. Используется он в производственных целях.
Что касается газового лазера, то в нем рабочее тело – это газ. Он при прохождении через газоразрядную лампу начинает излучать свет. В лампе генерируется электрический заряд, который воздействует на атомы газа. Самыми эффективными считаются лазеры такого типа, работающие на углекислом газе. Мощность газовых лазеров достигает 20 кВт.
Волоконный лазер создается из генератора накачки со светодиодом, световода и резонатора. Генерация светового луча происходит в световоде.
Плазменная и лазерная резка: чем отличаются
Что такое лазерная резка, мы разобрались, но также стоит упомянуть и несколько детальнее познакомиться с другим термическим методом – плазменной резкой. Так, плазменная резка имеет принцип работы, несколько схожий с лазерной. Суть ее – в выплавлении заданного участка материала. Этот тип обработки применяется для стали, алюминия. Если сравнивать детали, полученные таким путем, то они не такого высокого качества, как при лазерной резке, плюс сам станок работает очень шумно.
Лазерные станки
Станок для лазерной резки может иметь разные габариты и функциональные возможности. Так, его исполнение может быть настольным и напольным. Также отличаются размеры рабочего стола – от 50 см до 2 метров.
Все станки, независимо от габаритов, устанавливаются в специально предназначенном для них помещении, где выполнены все меры безопасности для напряженной работы и производства необходимого типа деталей в требуемом количестве. У каждого станка – монолитный корпус. Он обеспечивает устойчивость и эффективно гасит вибрацию, непременно возникающую во время работы.
Станок для лазерной резки металла способен раскраивать материал и наносить на его поверхность гравировку.
С целью увеличения скорости работы станки оснащают дополнительными лазерными трубками. Благодаря этому удается раскраивать одновременно две заготовки. Если же разместить трубку на подвижном портале, удастся исключить потерю мощности луча на «пути» к излучателю.
Промышленные агрегаты выдают эффективность порядка 5-15%. При этом их энергопотребление зависит от выходящей мощности самого лазера, его параметров работы. Еще один момент – правильный выбор мощности для конкретного материала определенной толщины.
Лазерная резка металла остается самым лучшим вариантом на данный момент. Из станка выходят готовые к дальнейшему использованию детали, которые не нужно дополнительно обрабатывать. Станки работают быстро и точно, а за счет разных конструкций удастся оптимально использовать его мощность.