Лазерная резка металла

___Главный технолог нашей компании “ТехноИнжениринг.РФ” пишет для повышения квалификации специалистов по металлообработке: 
___Лазерная резка металла выполняется при помощи луча, получаемого при помощи специальной установки. Свойства такого луча позволяют фокусировать его на поверхности небольшой площади, создавая при этом энергию, характеризующуюся высокой плотностью. Это приводит к тому, что любой материал начинает активно разрушаться (плавиться, сгорать, испаряться и т.д.). Лазерный луч, в отличие от световых волн, характеризуется постоянством длины и частоты волны (монохроматичность), что и позволяет легко фокусировать его на любой поверхности при помощи обычных оптических линз. Исключительно высокая направленность лазерного луча и небольшой угол его расходимости. Благодаря такому свойству на оборудовании для лазерной резки можно получить луч, отличающийся высокой фокусировкой. Лазерный луч обладает еще одним очень важным свойством – когерентностью. Это значит, что множество волновых процессов, протекающих в таком луче, полностью согласованы и находятся в резонансе друг с другом, что в разы увеличивает суммарную мощность излучения. Процессы, происходящие при резке металла с использованием лазера, хорошо заметны на приведенных в статье видео. При воздействии луча на поверхность металла происходит быстрое нагревание и последующее расплавление подвергаемой обработке площади. Быстрому распространению зоны плавления вглубь обрабатываемого изделия способствуют несколько факторов, в том числе и теплопроводность самого материала. Дальнейшее воздействие лазерного луча на поверхность изделия приводит к тому, что температура в зоне контакта доходит до точки кипения и обрабатываемый материал начинает испаряться. Именно поэтому высокопроизводительная лазерная резка металла стоимость работ имеет невысокую и вполне приемлемую для массового производства.
___Сегодня станки для лазерной резки, цена на которые довольно высокая, применяются на крупных производственных заводах, занимающиеся точной обработкой поверхностей металлов самого различного вида. Приобрести этот станок для бытового пользования домашний мастер, вероятней всего, не сможет, более того, аппарат не предназначен для самостоятельной работы в индивидуальном порядке. Нужно заметить, что в ряде отдельных случаях эти станки применяются, в том числе, и для гравировки, кроме того, что дают возможность обрабатывать металлические поверхности по заранее заданным параметрам. Устройство для лазерной резки металла довольно легко настраивается оператором и в дальнейшем весь процесс работы происходит полностью в автоматическом режиме. Станки, которые используются для резки поверхностей металлов любой сложности, могут еще при этом выполнять вырезку и фрезеровку впадин по заданным параметрам. Приобрести эти станки можно лишь в специализированных магазинах, при этом цена на них довольно высокая, но полностью решает любую сложность поставленной задачи.
___Резка лазером является принципиально новым видом обработки металла, который отличается крайне высокой точностью и производительностью. Подобные режущие станки в мире металлообработки совершили революцию, сделав процедуру создания сложных металлических конструкций проще, быстрее и доступнее по цене. Лазерная резка в наше время уверенно вытесняет другие разновидности обработки металлических заготовок и становится все более популярной. Технология лазерной резки металла своими руками на сегодняшний день – одна из самых прогрессивных технологий в создании разных деталей из листовых материалов. Процедура хороша своей универсальностью, потому что она позволяет работать с любыми материалами – металлического и неметаллического происхождения. Лазерный луч является узконаправленным световым потоком маленького диаметра, что обладает высокой интенсивностью. Если лазерный луч навести на металлическую поверхность или другой твердый объект, изделие нагреется до высокой температуры. Её достаточно, чтобы металл начал плавиться в точке контакта. Но вместе с этим участки поверхности, которые прилегают к лучу, остаются горячими, но не повреждаются. Двигая по поверхности луч, можно создавать очень тонкую качественную линию резки металла с идеально тонкими краями, несмотря на толщину обрабатываемого металла. Площадь лазерного потока, который попал на плоскость, исчисляют буквально квадратными микронами. Но вместе с этим при лазерной резке плотность энергии, которая направляется на металл, чрезмерно высока, что и служит причиной возникновения области разогрева. В результате локально совершается расплав металла, который сопровождается уносом молекул вещества. Аппараты для лазерной резки представляют собой обычные координатные столы, что сопрягаются с головкой, которая управляется микропроцессором станка и которая перемещается по заданной программе над поверхностью обрабатываемого листа. Могут выпускаться станки лазерной резки специального назначения, к примеру, пользуются популярностью в последнее время лазерные станки для труб, что являются пригодными для любых профилей. При этом вы можете провести обработку сразу по всей длине детали. Это достаточно эффективный метод, который обеспечивает жесткий контроль геометрии резки при использовании лазерного станка.
___Современная лазерная резка металла хоть и является дорогостоящей операцией, все равно очень востребована сегодня. Все дело в качестве реза и высокой скорости процесса. При этом резка металлов лазером практически проводится без отходов, потому что толщина среза очень тонкая. К достоинствам можно добавить ровные кромки, которые практически не требуют механической доработки, разрезаемые металлические заготовки не подвергаются деформации (только незначительно нагреваются участки, прилегающие к зоне реза). По сути, с помощью лазерной резки получается уже готовое изделия, которое можно использовать в дальнейшем по прямому его назначению. Параметров, которые влияют на резку, достаточно много. Это и скорость проводимого процесса, и мощность лазера, его плотность, фокусное расстояние, диаметр луча, состав излучения, вид и марка разрезаемого металла. К примеру, низкоуглеродистые стали режутся быстрее, чем нержавейка, почти на 30%. Если кислород заменить обычным воздухом, то скорость реза снижается почти в два раза. Скорость резки алюминия лазером мощностью 1 кВт составляет в среднем 12 м/с, титана – 9 м/с. Эти показатели соответствуют технологии, в которой применяется кислород. Выбирая определенный режим резки, необходимо понимать, что от выбранных параметров будет напрямую зависеть и качество реза. Оно характеризуется точностью вырезанной детали, шириною реза, шероховатостью поверхности образованных кромок, их ровностью, наличием на них оплавленного металла (грата), зоной температурного влияния лазера (глубиною). Но, как показывают исследования, на качество больше всего влияет скорость резки и толщина заготовки.
___К преимуществам лазерной резки металлов можно отнести следующие аспекты: отсутствие механического воздействия на материал, что позволяет выполнять резку хрупких и легкодеформируемых материалов; возможность резки твёрдых сплавов; высочайшая точность реза и идеальные края кромки, без наплывов, заусениц и каких-либо других дефектов; отсутствие необходимости в последующей обработке полученных деталей; возможность производить резку деталей любой, даже смой сложной, формы; лёгкость управления оборудованием: достаточно лишь подготовить рисунок детали в любой чертёжной программе и перенести его на компьютер лазерной установки; высокая производительность; высокая экономичность, достигаемая за счёт того, что детали на листе можно расположить максимально компактно; возможность высокоскоростной резки тонколистового проката; экономическая эффективность в случае изготовления небольших партий изделий, для которых нецелесообразно изготавливать формы для литья или прессования.
___В целом, лазерная резка предполагает высокое потребление электроэнергии по сравнению с другими технологиями, используемыми для резки. Потребление энергии и эффективность зависит от типа используемого лазера для резки и типа разреза, который должен быть сделан. Резка пластика с помощью этих машин может стоить много денег, потому что пластик выделяет испарения при воздействии тепла. Благодаря этому, вся настройка производится в хорошо проветриваемом помещении, которое может быть довольно дорогим. Кроме того, пары, выделяемые во время процесса, могут быть токсичными и могут оказаться фатальными для человека. Небрежность в регулировка лазера, расстояния и температуры может привести к сжиганию некоторых материалов. Некоторые металлы, как правило, обесцвечиваются, если интенсивность лазерного луча не соответствует требованию. Участие человека требуется только в случае выполнения тестов и ремонтов. Во время этих заданий, если по ошибке, работник вступает в контакт с лазерным лучом, он может пострадать от серьезных ожогов.
___ 
___________________________________________
Запись опубликована в рубрике Повышение квалификации специалистов с метками . Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *