Технология лазерной резки

  • 25.04.2021
  • на прочтение ~5 мин

Лазерная резка - одна из самых современных и точных технологий обработки металлов, широко применяемая в машиностроении, промышленном производстве, строительстве и других отраслях. Эта технология позволяет быстро и с высокой точностью разрезать металлические листы различной толщины и типа.

Принцип работы лазерной резки

Основой технологии является направленный поток лазерного излучения, который фокусируется на поверхности металла. Лазерный луч интенсивно нагревает выбранный участок материала до температуры плавления или испарения. В результате происходит локальное разрушение металла, образуя узкую резку. Для удаления расплавленного или испаренного металла используется вспомогательный газ (азот, кислород или воздух), который продувает зону резки, обеспечивая чистоту и точность среза.

Виды лазеров, применяемых для резки металлов

Для лазерной резки чаще всего применяются следующие типы лазеров:

  • CO2-лазеры - используются для резки углеродистой стали, алюминия и других металлов средней толщины. Активной средой является углекислый газ, который находится в герметичной трубке, оснащенной отражающими зеркалами на каждом конце. Зеркала образуют оптический резонатор, позволяющий лазерному лучу отражаться назад и вперед, набирая интенсивность с каждым проходом. Длина волны излучения 9.3-10.6 мкм
  • Оптоволоконные (fiber) лазеры - характеризуются высокой эффективностью и точностью, применяются для тонколистовых и среднетолстых металлов. В качестве активной среды усиления используется оптическое волокно (легированное неодимом, иттербием, эрбием и другими редкоземельными элементами), которое поглощает исходящий свет от диодов накачки и преобразует его в лазерный луч с длиной волны 0.78-3.4 мкм
  • YAG-лазеры - подходят для обработки особо твердых и толстых материалов. Активной средой усиления является кристалл иттрий-алюминиевого граната (легированный неодимом, эрбием или гольмием). Длина волны излучения 1-2.94 мкм

Преимущества лазерной резки

  1. Высокая точность и качество реза. Лазерный луч обеспечивает узкий и ровный рез, что минимизирует необходимость дополнительной обработки
  2. Минимальное тепловое воздействие. Зона нагрева ограничена местом реза, что снижает риск деформации материала
  3. Возможность обработки сложных контуров. Лазер легко режет детали сложной формы с высокой повторяемостью
  4. Автоматизация процесса. Современные лазерные установки оснащены системами ЧПУ, что позволяет программировать и повторять операции с высокой скоростью
  5. Экономия материала. Узкий рез минимизирует отходы металла

Области применения

  • Автомобилестроение (резка кузовных панелей, деталей двигателей)
  • Авиастроение (изготовление легких и прочных конструкций)
  • Производство бытовой техники и электроники
  • Строительство (изготовление металлоконструкций)
  • Рекламная индустрия (гравировка и резка табличек и декоративных элементов)

Ограничения технологии

Несмотря на множество преимуществ, лазерная резка имеет ограничения. Например, эффективность снижается при работе с очень толстыми листами (более 20-30 мм в зависимости от типа лазера), а также с материалами, которые сильно отражают лазерное излучение, такими как медь и латунь.

Заключение

Технология лазерной резки листов металлов стала неотъемлемой частью современного производства благодаря своей точности, скорости и универсальности. С развитием лазерных источников и систем управления возможности этой технологии продолжают расширяться, открывая новые горизонты для инноваций в различных сферах промышленности. Наш завод предоставляет услуги резки листов металла оптоволоконным лазером.

Вернуться в архив