"ЛАЗЕРНЫЙ ЦЕНТР" (Москва)

Лазерная резка различных материалов.

 

Простота управления лазерным лучом, возможность плавного изменения в широких пределах энергии (следовательно, и температуры), кратковременность термического воздействия лазерной энергии на материал и малые зоны влияния этого воздействия - вот те основные преимущества лазерного способа обработки материалов, которые все более привлекают внимание конструкторов, технологов, металлургов и других специалистов.

Развитие лазерной техники позволяет осваивать новые методы резки материалов, сочетающих высокие показатели, как по точности и качеству поверхностей реза, так и по производительности процесса.

Лазерная резка относится к числу первых технологических применений лазерного излучения. Сфокусированное лазерное излучение, обеспечивая высокую концентрацию энергии, позволяет разделять практически любые металлы и сплавы независимо от их теплофизических свойств. На данный момент созданы лазерные установки с диапазоном мощности от нескольких десятков Вт до нескольких десятков кВт, обеспечивающие эффективную резку металлов с использованием технологического газа, поступающего в зону обработки одновременно с излучением лазера.

Лазерное излучение нагревает, плавит и испаряет материал по линии реза, а поток технологического газа удаляет продукты разрушений. Данный способ разделения материалов известен под названием газолазерной резки (ГЛР). Газовый поток не только транспортирует продукты разрушения. При использовании кислорода или воздуха при резке металлов на поверхности разрушения образуется окисная пленка, которая повышает поглощательную способность металла, а в результате экзотермической реакции горения металла выделяется дополнительное количество теплоты.

При лазерной резке отсутствует механическое воздействие на обрабатываемый материал, возникают минимальные деформации, как временные в процессе лазерной резки, так и остаточные после полного остывания детали. Вследствие этого можно осуществлять лазерную резку с высокой степенью точности, в том числе и нежестких и легкодеформируемых заготовок или деталей.

Высокая степень автоматизации обуславливается сравнительно простым управлением лазерным лучом, что позволяет осуществить лазерную резку по сложному контуру, с достаточно высокой скоростью, в точном соответствии с чертежами выполнеными в современных конструкторских программах "AutoCAD", "SolidWorks".

По сравнению с традиционными методами раскроя, лазерная резка обладает следующими преимуществами:

• Высокая скорость обработки, благодаря чему происходит ускорение производственного процесса;

• Лучшее использование разрезаемого листа вследствие более рационального раскроя (минимизация отходов);

• Высокое качество реза;

• Высокая точность размеров вырезаемых деталей;

• Малая зона термического влияния, благодаря высокой удельной плотности энергии лазерного луча;

• Низкий уровень шума;

• Малая ширина реза;

• Небольшая зона теплового воздействия обеспечивает также незначительную деформацию заготовки;

• Нет прямого контакта с обрабатываемой поверхностью, что позволяет резать металлы повышенной хрупкости и малой жёсткости;

• Нет износа "режущего инструмента";

• Возможность обработки зеркальных поверхностей как закрытых защитными плёнками, так и без них.

В промышленной практике при помощи лазерного луча обрабатывают преимущественно такие металлические материалы, как:

• Конструкционные стали;

• Инструментальные стали;

• Нержавеющие стали;

• Алюминий и его сплавы;

• Латунь и сплавы;

• Титан и сплавы титана;

• Медь.

Кроме того, лазером эффективно режутся неметаллические материалы, такие как картон, древесина, кожа, керамика, пластмассы (например, плексиглас, полиэтилен, полиуретан и т. п.).

Современные станки лазерной резки обеспечивают экологичность производства благодаря системе местных отсосов образующихся паров и газов. Существуют системы с вытяжками за пределы помещения, но чаще всего для лазерного раскроя применяются станки с рециркуляционной системой фильтрации воздуха. Дело в том, что раскрой металла лазером связан с выбросом в воздух паров обрабатываемого материала. Для того, чтобы не допустить попадания этих примесей в воздух, которым дышит персонал цеха, применяют специальные регенерируемые очищающие фильтры. Следует отметить, что подобные фильтры работают только при лазерном раскрое металла. Резка неметаллов должна производиться с обязательной вытяжкой и выбросом образовывающихся газов за пределы помещения. Благодаря наличию защитных кожухов и окон из специальных защитных окон, лазерная резка металла производиться с учетом всех требований по безопасности труда.

 

 

 

Вверх