Лазерная резка металла, лазерный раскрой листового металла — особенности метода, станки

Основная область применения лазерной резки металла – фигурный раскрой листового металлопроката. Производится она лазерами высокой мощности, которыми, как правило, управляет компьютер. Для лазерной резки используют оборудование на основе волоконных, твердотельных и CO2-лазеров.


При помощи лазера можно резать любые металлы вне зависимости от их теплопроводящих свойств. Высокая концентрация энергии, которую обеспечивает лазерный луч, приводит к тому, что металл в месте разреза плавится, возгорается и выдувается струёй газа или испаряется. Зона термического воздействия при этом минимальна, как минимальна и деформация полученной детали, что позволяет использовать лазерную резку в производстве деталей из нежёстких металлов.

К преимуществам лазерной резки металлов можно также отнести:

  1. отсутствие механического воздействия на материал, что позволяет выполнять резку хрупких и легкодеформируемых материалов;
  2. возможность резки твёрдых сплавов;
  3. высочайшая точность реза и идеальные края кромки, без наплывов, заусениц и каких-либо других дефектов;
  4. отсутствие необходимости в последующей обработке полученных деталей;
  5. возможность производить резку деталей любой, даже смой сложной, формы;
  6. лёгкость управления оборудованием: достаточно лишь подготовить рисунок детали в любой чертёжной программе и перенести его на компьютер лазерной установки;
  7. высокая производительность;
  8. высокая экономичность, достигаемая за счёт того, что детали на листе можно расположить максимально компактно.
  9. возможность высокоскоростной резки тонколистового проката;
  10. экономическая эффективность в случае изготовления небольших партий изделий, для которых нецелесообразно изготавливать формы для литья или прессования.


Недостатками данной методики являются:

  1. относительно высокая стоимость этого способа, которая, однако, постепенно но неуклонно снижается;
  2. ограничения в толщине разрезаемого металла (до 20 мм);
  3. низкая эффективность в отношении металлов и сплавов, имеющих высокие отражающие способности (к примеру, нержавеющая сталь, алюминий).

Оборудование для лазерной резки металла

Лазерные режущие станки произвели настоящую революцию в мире металлообработки, с ними создание металлоконструкций стала более дешёвой и быстрой.

ЧПУ на станках дают возможность делать лазерный раскрой листового металла с высокой точностью.

На российском рынке популярны следующие бренды: Trumpf, TST, Mitsubishi, Mazak, Durmazlar, Compact Laser, Halk, Knuth, FINN-POWER, Mattex, Durma.

Лазером возможна резка металла до 4 мм, металл толщиной до 2 мм режется импульсивно. Торцевая сторона реза гладкая, практически без облоя. 3-4 миллиметровая сталь режется в расплавленном состоянии. Рез получается шероховатый с трудноудаляемым облоем.

Для лазерной резки металла может использоваться следующее оборудование:

  • Оборудование для лазерной резки металла ARAMIS.;
  • Лазерные станки от Durmazlar;
  • Лазерная машина 2D/3D СО2 Space GEAR MarkII компании MAZAK
  • Установки с ЧПУ для лазерной резки и сварке Laserdyne от ПРИМА НОРС

Средняя цена на лазерное оборудование 350 000 руб.

Лазерная резка металла широко используется в машиностроительной и металлообрабатывающей отрасли. Преимуществом резки, сварки или гравировки металла с помощью лазерного оборудования, является высочайшая точность и рекордно быстрый срок обработки металлической поверхности.

Лазер – это луч света, однако, в лазерном оборудовании поток световых частиц производимых от источника излучения проходит через систему линз и зеркал, вследствие чего, поток частиц становится плотным и концентрированным и насыщенным, что на разрезаемой заготовке лазерная точка может иметь площадь всего в несколько микрон. При резке лазером кристаллическая решетка металлической заготовки, разогревается до первично температуры плавления. При этом металл одновременно плавится и выкипает, то есть испаряется. Однако если учитывать, что площадь потока частиц слишком мала, вся заготовка практически остается холодной во время обработки, а линия реза или гравировки имеет минимальную погрешность равную десятым долям миллиметра.

Процесс резки металла в производственных условиях

В промышленных условиях для разреза или гравировки металла применяют лазеры двух видов: твердотельные и газовые. Твердотельное лазерное оборудование более простое по конструкции, однако, и менее мощное в отличие от газовых лазеров. В среднем мощность твердотельного лазера составляет от 1 до 6 кВт. Длина волны потока частиц – 1 мкм, при этом излучение может быть импульсным или постоянным.

Сердцем твердотельного лазера является стержень из неодимового стекла, рубина, или алюмо-иттриевого граната – сложного оксида с кубической ячейкой вещества. Данный стержень непрерывно получает накачку от специальной лампы, при этом по периметру стержня расположены зеркала и призмы, фокусирующие лазерный луч. Управление всем агрегатом, в частности, подвижными элементами, и регулировка когерентности светового потока осуществляет автоматически с применение специальных компьютерных программ.

В конструкции газовых лазеров, вместо твердого стержня активного вещества, применяется специальная газоразрядная трубка, в которую производится закачка азота, углекислого газа и гелия. При этом в трубке непрерывно производится возбуждение смеси газом высокой частоты электрическими импульсами. Такая конструкция устройства позволяет при небольших габаритах оборудования достигать мощности свыше 20 кВт, что необходимо для обработки сверхпрочных сплавов металла.

Отзывы об оборудовании и лазерной резке металла

Автор поста:
  1. Славик

    Не думаю, что оборудование для лазерной резки ввозят в СНГ. Ведь мы тут же создадим адаптированную копию. И станкопроизводители не получат ожидаемую сверхприбыль. У нас нормальный лазерный диод не купишь, приходится с доноров снимать. Режем по старинке: угловой шлифмашиной или того лучше: кислородной газовой резкой.

  2. Сергей

    Согласен, цена у лазеров не маленькая. и это не есть хорошо. Есть 2 варианта: либо делать более дешевый аппарат( хотя качество упадет), либо тратиться на дорогостоящий и ждать, что он окупится. Для тонкого металла лазер будет хорошим выбором. А если металл с большой толщиной? Все же пока этот вид резки имеет минусы( не везде возможно использование, дороговизна), которые перевешивают плюсы.

  3. Максим

    Лазерная резка несомненно хороший,но затратный способ резки метала.На мой Взгляд такой метод подходит исключительно для больших предприятий,для домашнего хозяйства лучше истользывать старые добрыеметоды.Все равно за информацию спасибо!

  4. Игорь

    при большой толщине металла, думаю, лучше плазма, чем лазер, она побыстрее все же. лазер хорош для тонкого металла. но если есть желание получить готовую деталь, то и аппарат нужен соответствующий-чтобы резал не воздухом, а смесью газов, да плюс еще чтобы газ был не только плазмообразующий, но и защитный. а такие машины недешевы. ну и портал с ЧПУ. т.е, все вместе-от 2 миллионов где-то. ну и расходники-катоды, сопла к таким машинам тоже стоят денег, хотя есть фирмы, выпускающие очень приличные аналоги. насчет гидроабразива ничего не скажу-никогда не занимался.

  5. Матвей

    Лазерная резка- своеобразное ноу-хау. Видел результат такой резки- не идет ни в какое сравнение с механической. Так все точно и аккуратно, шов от резки идеальный, если можно так сказать. Аппаратура легка в управлении, но дорогостоящая. А это большой минус для нашего государства, где еще станки дореволюционные в некоторых местах. Надо решать эту проблему

  6. Иван

    Прекрасная производительность оборудования позволяет обеспечить массовое производство, так как траектория перемещения лазера определяется компьютером, то мы сможем вырезать детали любой сложности в максимально кротчайшие сроки.

  7. serjant

    с помощью этого лазерного оборудования можно изготавливать креативные визитки из тонкого металла, уверен, спрос будет. достойная замена старому токарному оборудованию, а самое главное — нет никакой металлической стружки, это должно заметно отразиться на экономии металла, особенно, если он дорогой, тем более драгоценный

  8. Кирил

    Лазурная резка высоко применяется в судостроительном производстве, взять хотя-бы
    изготовления таких как кница, флора, бимсы, ведь без этого оборудование просто
    не обойтись, плюс позволительная цена которая не заставит себя долго ждать
    и вернется с процентом.

  9. Вадим

    Очень радует приемлемая цена, учитывая что процесс автоматезирован, то можно экономить на персонале, Отходы производства будут минимизированы, и к тому же лазерная резка не требует расходного материала,позволяет изготавливать сложные детали.

  10. AlexJuk

    Вот это штука. Лазером не ток резать можно, но и разного рода маркировку наносить. И не особо дорогая установка оказывается. На какое нибудь малекое преприятие самое то.
    PS Ток вот счёт за электричество увелисится.

Оставить комментарий


Adblock
detector