5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Фигурная резка металла в домашних условиях

Лазерная резка. Принцип работы. Вопросы и ответы

Современная техника и оборудование, которое используется при работе с металлом – это высокоэффективные и мощные устройства, позволяющие обрабатывать материал быстро и с высокой точностью. Одним из наиболее эффективных способов считается лазерная обработка металла, при которой необходимы оборудование и специальные навыки.

Известно много особенностей работы с лазерным оборудованием. А чтобы понять суть этого метода обработки, стоит разобраться в принципах работы лазерной установки для резки заготовок из металла.

Резка металла лазером: особенности метода

На производствах и в мастерских применяют различные способы раскроя из листового металла заготовок с определенными параметрами. Наиболее точный и предпочтительный способ – это применение лазерной установки.

Сам по себе метод резки – это, по сути, раскрой из листового металла заготовки необходимой формы и в определенном количестве. Известны различные методы, которые позволяют получить определенные заготовки из листов металла. Но многие из них (например, ручные станки или ножницы по металлу) не гарантируют достаточной точности.

Если есть потребность обработать листовой металл, а при этом важна точность, то может помочь только лазерная установка. Лазерная резка – это способ раскроя металлического листа определенной толщины при использовании лазера высокой мощности.

Процесс разделения происходит за счет сфокусированного лазерного пучка на конкретную область металла. В месте контакта температура материала повышается до температуры плавления. Области вокруг не меняют свой температурный показатель, что позволяет не деформироваться краю заготовки. Линия разреза получается точной и достаточно тонкой, что позволяет сэкономить на расходном материале.

Основной принцип работы лазера для резки – это прожиг металлического листа высокотемпературным и точно сконцентрированным лучом. Расплавленный металл с обработанного участка удаляется направленным потоком воздуха или произвольно стекает.

В чем основные преимущества метода?

Лазерная обработка материалов имеет ряд преимуществ, которые выражены в следующем:

  • нет прямого механического контакта с обрабатываемым материалом, а значит это дает возможность работать с хрупкими материалами;
  • под действием направленного луча происходит плавление даже очень твердых металлов;
  • высокая скорость обработки металла;
  • возможность организации скоростной и непрерывной резки, что увеличивает производительность;
  • процесс полностью автоматизированный, что практически полностью исключает вероятность воздействия человеческого фактора.

Существенные минусы в работе

Если есть преимущества, то, соответственно, есть и недостатки. Технология лазерной резки металла – не исключение, и в этом аспекте можно отметить следующие минусы:

  1. Достаточно большое потребление электроэнергии.
  2. Высокая стоимость самой лазерной установки.
  3. При ошибке в настройках есть вероятность порчи обрабатываемого материала.
  4. Высокотемпературный лазер опасен для человека.

Использование лазерного оборудования – это высокая производительность. Но по карману такое устройство только крупным производствам. Поэтому сегодня очень популярна услуга осуществления изготовления конкретных заготовок под заказ в специализированных мастерских.

Ваши вопросы – наши ответы

У простого обывателя или того, кто впервые сталкивается с таким видом обработки металла, может возникнуть масса вопросов. Мы сформулировали наиболее актуальные вопросы об особенностях применения и возможностях лазерной резки и ответили на них:

1. Что такое лазер, которым режут металл?

Лазер – это сфокусированный пучок огромной оптической энергии. За счет концентрирования высокой тепловой энергии материал, на который направляется лазер, просто испаряется или стекает по направлению, противоположному к самому лучу.

2. Какие бывают виды лазерных установок?

Есть некоторая градация типов лазерных установок, которые применяются на производствах:

  • газовые;
  • твердотельные;
  • волоконные;
  • полупроводниковые.

Но такие установки для резки – это основные аппараты. Существуют и другие устройства, которые используют иные принципы воздействия на обрабатываемый металл лазером. В основном такое оборудование изготавливается на специальных производствах. Но некоторые установки можно изготовить дома (например, газовую лазерную установку). Также все аппараты отличаются по стоимости использования и сложности управления.

3. Что можно резать лазером?

При помощи резки лазером в принципе можно разрезать любой материал. Однако все зависит от типа установки, параметров настройки и свойств самого обрабатываемого материала. Граничный показатель (за основу берется листовая сталь) – листовой материал толщиной до 35 мм. Поэтому разумно предположить, что единственным существенным ограничением для лазера является толщина обрабатываемого материала.

Здесь в основном рассматривается резка лазером металла. Но стоит сказать, что металлическими листами все не ограничивается, лазеру под силу резать дерево, пластик, акрил и многое другое. При этом резка получается точной и быстрой, без необходимости дополнительной обработки.

4. Что не под силу разрезать лазеру?

Сфокусированный высокотемпературный лазер – это мощный инструмент. Однако и для такого оборудования есть свои «крепкие орешки» – это любые материалы с оптическим эффектом. Ярким примером является медь (к сплавам на основе этого металла это свойство не относится).

Медные, даже очень тонкие листы, лазер не в состоянии разрезать, потому что луч отражается от поверхности. При отражении тепловая энергия направляется на линзу аппарата, что становится причиной ее поломки.

Есть некоторые трудности и с резкой стекла – луч лазера проходит сквозь прозрачную поверхность. Это не относится к резке оргстекла, которое лазером режется очень просто.

5. Какой ширины разрез образовывается от лазера?

Ширина разреза лазером – это минимальное значение разреза, который можно сделать в материале. Этот показатель составляет 250 микрометров. Это и считается основной причиной экономного размещения отдельных элементов на одном листе.

6. Что из себя представляет лазерная установка?

Оборудование для лазерной резки металла по факту является столом, который служит рабочей площадкой, с движимой определенным образом лазерной головкой. На столе размещается лист обрабатываемого материала. Сама лазерная головка движется по двум осям – абсцисс и ординат. Характер движения загружается в специальный программный продукт, а также устанавливаются определенные настройки самого лазера.

7. Как справляется лазер с необходимостью резки нестандартных форм и заготовок?

Лазеру, при правильном обращении с программой, под силу изготовить заготовку любой сложности. От геометрически ровного разреза до сложных узоров – все это можно сделать при помощи лазера.

Этот факт стал главной причиной популярности такого оборудования. Лазерные установки широко используются в разных сферах, так как позволяют проделать необходимую работу эффективнее, точнее и быстрее, чем альтернативные способы обработки.

8. Остаются ли следы на заготовке, если ее резали лазером?

Резка лазером – это высокотехнологичный процесс, при котором воздействие на конкретную область среза – минимальное. За счет того, что обработка лазером происходит очень быстро, материал по обе стороны среза не успевает накалиться. Это позволяет не оставлять видимых следов по кромке изделия.

Однако лазер используется и при гравировке металла (и прочих материалов). В этом случае видимые следы, которые выполняют декоративную или функциональную задачу, являются частью технологии.

Это наиболее распространенные вопросы, которые возникают относительно лазерной обработки металлов и прочих материалов. Они позволят человеку, который не сталкивался с подобным оборудованием, понять принцип его работы и узнать некоторые его особенности. Относительно самого процесса работы, особенностей управления и так далее – это компетенция исключительно профессионалов. Но вы всегда можете обратиться в специализированный сервис, где обязательно получите подробную консультацию относительно данного вопроса, а также заказать изготовление вашего индивидуального заказа.

Лазерная резка металла своими руками — собираем самодельный лазер для резки металла

Развитие науки, которое мы наблюдаем вот уже почти полтора века, происходило с неминуемым развитием техники. В настоящее время, на промышленности используется множество свежих технологических идей, инновационных методик и практически совершенных технологий. К числу последних может быть отнесена и лазерная резка металла. Своими руками металлические листы нельзя обрезать с филигранной точностью — их в идеале сложно загнуть и придать им необходимую форму.

Процессы лазерной резки, как правило, выполняются с помощью оборудования, в котором лазерный станок отыгрывает важнейшую роль.

Что представляет из себя лазерная резка металла?

Речь идет об особой технологии обработки металлических листов, из которых впоследствии создаются всевозможные изделия и конструкции. Мощный лазер может осуществлять удивительно точную резку и раскрой листов металла.

В большинстве случаев, лазером управляют при помощи компьютера, что, собственно, и гарантирует высочайшую точность резки. Лазерный луч фокусируется на материале и направляет на него высококонцентрированную энергию, в результате чего станок разрезает практически любые материалы, вне зависимости от их свойств и характеристик.

Читать еще:  Аппарат для резки металла водой

Стандартный станок состоит из специального координатного стола, лазерной головки, которая управляется при помощи микропроцессора, а также системы управления или же АСУ. В последние годы производители стали гораздо чаще выпускать станки, обладающие более специализированным назначением ― в качестве примера можно привести те же станки для резки труб.

Как ни странно, аппарат лазерной резки металла (цена, которого, к слову, в кризисное время устанавливается иногда совершенно хаотично) характеризуется легким и сравнительно простым управлением. Оборудование позволяет соблюдать даже сложные контуры плоских и объемных деталей. Процесс резки металла с использованием лазера практически полностью является автоматизированным.

Как происходит процесс лазерной резки металла?

Лазерная резка металла своими руками едва ли может быть осуществлена идеально, поскольку подходящий станок собрать очень и очень трудно. Для лазерной резки используется технологическое оборудование на основе газовых, волоконных либо твердотельных лазеров. Техника может работать как в непрерывном, так и в импульсно-периодическом режиме.

Во время резки с помощью лазера разрезаемый участок металлического листа начинает плавиться, происходит возгорание, испарение либо выдувание струей газа. При этом функционирование техники гарантирует получение весьма узких резов и минимальные размеры зоны термического влияния.

Листовые металлы буквально прожигаются в нужных местах ― именно так воздействует на них аппарат лазерной резки металла. Цена такого оборудования, к сожалению, пока еще не позволяет сделать подобные аппараты настолько распространенными, как, например, те же гильотины для резки металла.

Какие материалы можно обрабатывать с помощью лазерной резки?

Мощность лазера для резки металла позволяет работать с очень широким набором материалов. В частности, резать можно сталь любого состояния, листы алюминия и различные сплавы этого материала. Также можно работать с самыми разными цветными металлами ― медью, латунью. В зависимости от того, какой материал будет обрабатываться, и происходит подбор конкретного типа лазера.

Если же речь идет о таком инструменте, как самодельный лазер для резки металла, и Ваши возможности в выборе типов лазера по каким-то причинам ограничены, то важно будет знать следующую информацию.

Лучше всего подвержены обработке металлы, имеющие невысокую теплопроводность — это так, поскольку энергия в таком оборудовании концентрируется в ограниченном объеме металла. Правильной является и антагонистичное мнение ― если металлы обладают высокой теплопроводностью, то возможен риск образования грата.

Лазерный станок может осуществлять резку не только одних лишь металлических листов. Лазерная головка для резки металла прекрасно справляется с деревом и множеством других материалов.

Преимущества технологии лазерной резки

Несмотря на некоторые специфические особенности такой техники, существует гораздо больше плюсов, которыми характеризуется лазерная резка металла (оборудование). Цена, конечно, в этот список не входит. Итак, лазерная резка в первую очередь характеризуется отсутствием механического воздействия на материалы, которые подвергаются обработке.

Возможны лишь совсем небольшие деформации ― некоторые из них временные, а другие остаются и с остыванием материала. В связи с этим, можно сделать следующий вывод: даже самые хрупкие, мягкие материалы, которые очень легко деформировать, можно резать с максимальной точностью. Более высокой точности добиться просто невозможно при резке металлических листов.

Верно и обратное ― лазерная резка позволяет обрабатывать даже самые твердые сплавы. Такой вот приятный парадоксальный вывод можно сделать. Высокая мощность лазера становится гарантией высокой производительности процесса. И это не говоря уже о высоком качестве самих поверхностей реза.

Лазерный станок при работе со сталью, имеющей сравнительно небольшую толщину, может демонстрировать и такую нехарактерную для подобного оборудования особенность, как высокая скорость.

Кроме того, Вам не понадобится покупать или изготавливать для создания продукции в небольшом количестве дорогостоящие формы для литья изделий. С этой целью гораздо проще и практичнее будет провести раскрой материала с помощью лазера — в таком случае, вопрос будет решен!

Также стоит упомянуть, что лазерный станок позволяет осуществлять и автоматический раскрой материала. Для осуществления этого действия, нужно перенести на компьютер лазерной установки, подготовленный чертежный рисунок, а оборудование выполнит всю работу самостоятельно, соблюдая минимальную степень погрешности.

Другие особенности лазерной резки

Одним из так называемых «минусов» лазерной резки можно назвать малую её доступность. Лазерная резка металла своими руками, происходящая в каком-то небольшом гараже ― это весьма спорная возможность для простого покупателя, который не имеет большой суммы для приобретения лазерного оборудования.

Исходя из фактора высокой стоимости, только при достаточной обоснованности такого шага должна быть выбрана лазерная резка металла (оборудование). Цена ее, однако, хоть и высока, но находится немало предприятий и частных лиц, имеющих финансовые средства для приобретения подобной техники.

Еще по этой теме на нашем сайте:

  1. Газовая резка металла — технология и оборудование для резки
    Газовая резка металла представляет собой трудоёмкий процесс, предполагающий нагревание определённых металлических деталей при помощи пламени газа. Происходит данный процесс под воздействием определённой температуры.

Ручная гильотина для резки металла — резка металлов в домашних условиях
Процесс изготовления металлических конструкций и изделий различного назначения неразрывно связан с необходимостью обработки металла. Иными словами, металл нужно каким-либо образом разрезать, отделять на отрезки и.

Механическая резка металла — дисковая пила, ленточная пила, агрегат продольной резки металлов
Появление современных и высокоточных технологий, к счастью, не стало причиной для полного исчезновения механических способов резки металла. Вероятно, этому есть вполне логичные объяснения, а значит.

Смотрим металлорежущее оборудование — станок для резки металла дисковый
Качество готовых металлических конструкций и изделий определяется, в первую очередь, качеством самого производственного процесса. Чтобы получить достойный результат, необходимо использование профессионального металлорежущего оборудования. Будь-то станок.

Лазерная резка металла своими руками

Современные технологии и технические приборы работу мастеров по ремонту, строителей и дизайнеров интерьеров делают намного удобнее и комфортнее. Лазерную резку металла на сегодняшний день считают вполне обоснованно передовой технологией, которую используют для обработки металлов. Ее применение позволяет получить неограниченные, невиданные раньше, возможности для изготовления изделий из металла разной конфигурации и дизайна.

Лазерная резка металла – самая прогрессивная и перспективная методика, благодаря которой создаются высококачественные элементы, хотя и является относительно молодой технологией. Осуществляется процедура с помощью технически сфокусированных мощных лазеров, которые характеризуются высокой концентрацией луча и способны разрезать любые материалы – от дерева до металла.

На поверхности металла при этом формируются окислы, увеличивающие поглощение энергии и вызывающие температуру до точки плавления. На месте контакта луч лазера создаёт высокую температуру, в результате чего металл плавится, а за границей области контакта только нагревается. Одновременно подается активный газ, чаще всего кислород, что выдувает продукты горения и вызывает увеличение скорости резки. На видео лазерной резки видно, что, выдувая окислы и жидкий металл, кислород нагревает следующие слои.

Этот процесс происходит, пока металл не прорежется на всю глубину. Струя кислорода способна активно охлаждать металл возле линии разрезов. Небольшая область термического воздействия обеспечивает возможности создания параллельных кромок на малых расстояниях — примерно до 0,2 миллиметра. Зачастую, чтобы достичь необходимой точности операции резки, рабочий процесс управляется компьютером, за счет которого получится спрограмировать любое изделие.

В основном для лазерной резки листового металла используют аппараты на основе газовых и твердотельных лазеров. Лазерный срез металла выходит идеально ровным, без деформаций, которые присутствуют при механическом разрезе. К тому же технология лазерной резки позволяет добиться существенной точности работы, минимальных отходов и быстрого выполнения.
Преимущества лазерной резки

Благодаря своим достоинствам методика лазерной резки металла — самая востребованная на рынке. Именно эта процедура облегчила в значительной мере работу с твердосплавными материалами, которые очень сложны в обработке и часто приводят к ухудшению качества после обработки. Для лазерной резки больше всего подходят цветные металлы, сталь и сплавы алюминия.

Установка лазерной резки упрощает обработку утолщенных листов, материалов из толстых сплавов и деталей сложных форм деталей, а также вырезать отверстия в сверхтвердых материалах малого диаметра. Геометрия изделий ограничена исключительно фантазией конструкцией. С другой стороной из-за специфики бесконтактной технологии лазерной резки металла можно резать хрупкие и тонкие материалы.
Для автоматизации функционирования системы необходимо только подготовить для компьютера файл. Так как при этом не происходит механических воздействий на материал, металлические изделия не нуждаются в дальнейшей механической обработке.

Читать еще:  Инструмент для фигурной резки по дереву

Ещё одно достоинство лазерной резки металла — благодаря программной раскройке листового металла есть возможность уменьшения расходов на выпуск малой партии продукции, потому что отсутствует потребность изготовления литейных форм. Простое управление рабочим инструментам позволяет вырезать контуры в объемных и плоских деталях. Если сравнивать лазерную резку металла своими руками с плазменной, то на сегодня отдается предпочтение первому варианту, потому что лазерная резка металла обходится намного дешевле.
Использование лазерной резки

Процедура лазерной резки металла может применяться не только непосредственно для резки, но и для проведения гравировки разнообразных изделий. Лазерная резка также предназначена для мелкосерийного производства. Для этого принято использовать оборудование, которое характеризуется невысокой мощностью лазера и небольшими размерами.

Если стоит задача выпустить серию деталей, стоит работать с более мощной установкой — лазерной системой, которая в себя включают лазер, координатный стол и компьютер со специальным программным обеспечением для поддержания векторной графики.

На подобном оборудовании можно осуществить с минимальными погрешностями (0,001 миллиметра) достаточно сложные технологические процессы, к примеру, лазерную резку объемных деталей и резку по сложному контуру.

С использованием подобной технологии раскраивают материалы в листах — конструкционную и нержавеющую сталь, алюминий, дерево и даже пластик. Работы проводятся за короткий промежуток времени с приемлемой ценой лазерной резки металла и безупречным качеством. Лазерная резка позволяет изготовить детали, которые имеют сложные контуры, производить такие изделия, как разнообразные логотипы, вывески, сувениры и элементы декора.

Станок для лазерной резки

Оборудование для лазерной резки – достаточно стандартно. Станок состоит из рабочего стола и режущей головки лазера, что перемещается в его плоскости. Процесс перемещения лазерной головки обеспечивается высокоточными приводами по перпендикулярным направляющим для получения четкого контура детали.
Принцип работы станка

Аппарат лазерной резки металла оснащен режущей оптикой для проведения безоксидной резки металла. Оптическая система фокусировки способствует поддержанию заданного положения фокуса, что помогает в результате получить контур обработки более точным и четким. Управляют движением режущей головки посредством специальной компьютерной программы раскроя.

С помощью программы задают последовательность совершения текущих и последующих операций. Эта программа регулирует силу излучения зависимо от глубины резки и поэтому позволяет изготавливать самые сложные декоративные элементы и детали для разной техники. Чтобы автоматически раскроить листовой металл, необходимо наличие файла рисунка, который перенесён в компьютер режущей установки.

Для работы лазерного оборудования требуются незначительные затраты электрической энергии, а высокая скорость резания и отсутствие расходных компонентов создают условия для эффективного рабочего процесса. Производительность станка можно повысить за счет увеличения мощности излучения, которая регулируется в процессе работы. Стоимость лазерной резки металла с помощью специального станка зависит от толщины листа и длины линии реза.

Используются технологические принципы, которые базируются на устройстве газовых и волоконных лазеров, что способны работать в постоянном и импульсном режиме. Работа на станке осуществляется при помощи прожигания насквозь листового материала лучом лазера.

Из-за отсутствия прямого контакта изделия и режущей головки оборудование безопасно обрабатывает хрупкие изделия, твёрдосплавный материал, легко раскраивает тонколистовую сталь на высокой скорости, выгодно при выпуске продукции выпускается небольшими партиями. При лазерной резке металла цветного или черного отсутствуют физические деформации и микротрещины на поверхности готовых изделий.

Цены на станок лазерной резки нового поколения сильно отличаются и зависят от марки производителя и установленного дополнительного оборудования. Для монтажа данного комплекса нет потребности специально устраивать подготовку под фундамент, разместить станок можно в любом удобном месте, что обеспечит технологический доступ к нему.

Предназначение лазерного оборудования

Станки для лазерной резки классифицируются по рабочим параметрам — интенсивности излучения, типу материала заготовки, давлению и составу струи режущего газа. Оборудование для лазерной резки металла подразделяется на такие виды резки: кислородное, кислородное с поддержкой лазером, испарительное, в инертном газе, термоскалывающее. Выпускаются специализированные станки для лазерной резки труб, которые выступают пригодными для любых профилей, причем обработку можно производить непосредственно по всей длине заготовки.

Лазерные станки прекрасно зарекомендовали себя при резке стальных листов толщиной 0,2-25 миллиметров, нержавейки, толщина которой составляет 0,2-30 миллиметров, алюминиевых сплавов толщиной 0,2-20 миллиметров, латуни, толщина которой 0,2-12 миллиметров, меди толщиной 0,2-15 миллиметров. Для обработки разных материалов используются различные типы технологий и лазеров, фото лазерной резки металла можно посмотреть в сети.

Станок нашел широчайшее применение для изготовления деталей из металла, декоративных элементов интерьера, при работе с пластичными и мягкими металлами. Стоимость станка лазерной резки при правильной эксплуатации оправдывает себя и быстро окупается. Продукция, которая изготовлена при помощи оснащенных лазером станков, отличается экономической целесообразностью и высокой рентабельностью.

Таким образом, лазерная резка является передовой технологией в мире работы с металлом, которая с каждым днем набирает обороты. Данная методика позволяет существенно облегчить рабочий процесс. К тому же обработанный металл имеет качественный срез, на нем отсутствуют микротрещины и деформации.

Лазерная резка металла. Типы оборудования. Теория.

Резка металла производится несколькими основными способами. Это механическая, термическая и лазерная обработка. Как показывает опыт, первые две технологии имеют существенные недостатки,

усложняющие дальнейшую обработку металла. Механическая резка предлагает сравнительно низкую производительность, при обработке металла остается много отходов, высокая интенсивность процессов приводит к дополнительным затратам вследствие быстрого выхода инструмента из строя. Термическая технология, включающая в себя газопламенную и плазменную резку, при достаточно высокой скорости, имеют низкое качество кромок металла, кроме того, с их помощью практически невозможно обрезать неметаллический материал.

Лазерная резка лишена этих недостатков и может работать с любыми материалами, в том числе неметаллическими и сверхтвердыми. При этом сравнительно мягкие материалы не деформируются при обработке вследствие ограниченности зоны воздействия. Для повышения точности и эффективности, процесс лазерной резки автоматизируется. Станок включает в себя лазерную установку с мощным источником питания, систему передачи луча к месту реза и управление. Лазерный луч является тепловым источником реза, но его удельная мощность гораздо выше, чем у плазменного или газопламенного оборудования, она может достигать 10 млн. Вт/см². Это позволяет получить при высокой скорости очень узкий разрезной шов, что практически полностью исключает деформацию материала при обработке. На станки может монтироваться несколько типов лазерных установок:

  • твердотельные периодического действия;
  • твердотельные непрерывного действия;
  • газовые непрерывного действия.

Попадая на поверхность металла или другого материала, лазерный луч расплавляет, разрушает и испаряет его непосредственно в канале реза. Это возможно реализовать при помощи коротких оптических импульсов высокой мощности. При воздействии непрерывного луча металл плавится, поэтому для его удаления в зону реза подается газовый поток под высоким давлением, но это существенно снижает качество обработки разрезаемых кромок. Для того чтобы повысить качество, в рабочую зону подается кислород, который благодаря своим окислительным свойствам позволяет поднять температуру и ускорить рез титана и твердых сталей до 2 раз. Чтобы избежать оседания угля на кромках при резке неметаллов, она производится в струе инертного газа.

Для повышения качества резки необходимо правильно сориентировать поляризационную плоскость луча. Достижение максимальной мощности при минимальной зоне воздействия можно получить только в случае совпадения направления резки материала и поляризационной плоскости. В этом случае вся энергия распределяется по нормали к обрабатываемой поверхности, что позволяет получить ровные кромки, это очень важно при производстве емкостного оборудования, в частности, эллиптических днищ ГОСТ 6533-78.

Станки для лазерной резки имеют систему регулирования мощности луча. При работе в наиболее интенсивном режиме глубина резки твердых металлических сплавов достигает 12 мм , для неметаллов этот показатель равен 60 мм . Именно поэтому данная технология чаще всего используется при выкройке сложных контуров из листовых материалов, толщина которых не превышает возможностей оборудования.

Читать еще:  Как выбрать лазерный станок для резки фанеры?

Высокая точность и производительность лазерных установок для резки металла

Как осуществляется лазерная обработка металлов

Современные технологии обработки металла уже давно автоматизированные, сокращается доля ручного труда, повышается точность, скорость, сложность. Этого удалось достигнуть благодаря применению лазерных установок. Основа их работы построена на использовании твердотельного, газового или волоконного лазера.

Станок лазерной резки металла TST-FC3015 500W

Специальная установка выделяет пучки сфокусированных лазерных лучей, которые соединяются на поверхности обрабатываемого металла и в месте стыковки образуется один мощный поток. Когда луч соприкасается с поверхностью – он ее нагревает до температуры плавления и за счет этого происходит резка.

Преимущества лазерных установок для резки металла

С помощью лазерного аппарата можно осуществлять резку самых тонких листов металла – от 0,2 мм. Максимальная толщина детали зависит от материала:

Газолазерная резка металла

  • для стали – 30 мм;
  • алюминий – 25 мм;
  • медь – 15 мм;
  • латунь – 12 мм.

Лазерная резка имеет неоспоримые преимущества перед аналогами:

  • высокая точность резки, благодаря компьютерному управлению;
  • края и кромки выполняются без наплывов и заусениц – идеальные;
  • можно обрабатывать хрупкие и легкодеформируемые материалы;
  • можно вырезать изделия любой формы;
  • высокая скорость работы;
  • экономичность – детали на одном листе можно разметить максимально близко друг к другу;
  • нет необходимости делать штамповочные формы, можно изготавливать небольшие партии;
  • деталь не нужно будет обрабатывать повторно;
  • более безопасная работа для оператора установки.

При таком количестве положительных качеств, лазерная резка металла все же имеет некоторые недостатки:

Лазерная резка нержавеющей стали

  • во-первых – невозможность работы с листом, толщина которого превышает 30 мм;
  • во-вторых – низкая эффективность работы с материалами, которые отличаются высокими отражающими свойствами;
  • в-третьих – высокая цена оборудования, поэтому такие установки используются только на промышленных предприятиях;
  • в-четвертых – из-за высокой стоимости станка, увеличивается и цена готового изделия.

Как устроен лазерный станок

Станки для лазерной резки металла различаются габаритами, мощностью, степенью автоматизации. На российском рынке наиболее распространены установки отечественно производства, немецкого и китайского.

Любая модель, независимо от функциональности и производительности включает следующие основные элементы:

Лазерный резак на газовой смеси

  • излучатель;
  • систему формирования и транспортировки излучения;
  • систему формирования и транспортировки газа;
  • координатное устройство;
  • систему автоматизированного управления.

Излучатель необходим для генерирования лазерных пучков, имеет следующие составные части:

  • активный элемент;
  • система накачки;
  • резонатор;
  • система модуляции лазерного излучения.

Активным элементом выступают твердотельные или газовые лазеры, которые функционируют в двух режимах:

Габаритные размеры станка лазерной резки

  • импульсном;
  • непрерывном.

Система формирования и транспортировки излучения передает лазерные пучки, собирает их в один большой луч и направляет его в необходимое место. Система состоит из:

  • юстировочного лазера;
  • оптического затвора
  • оптических объективов;
  • устройства для изменения поляризации;
  • системы фокусировки;
  • поворотных зеркал.

Система формирования и транспортировки газа предназначена для подготовки его необходимого состава и количества. Затем транспортирует газ к месту разреза через сопло.

Лазерная резка металла (Laser Cutting)

Действия координатного устройства направлены на перемещение лазерного луча по поверхности заготовки. Оно включает в себя:

  • двигатель;
  • привод;
  • исполнительный механизм.

Система управления выполняет контролирующие функции, следит за четким соблюдением всех параметров, формирует и передает команды, координирует работу всех модулей. В систему входят:

  • датчики давления, температуры, состава рабочей смеси;
  • датчики параметров излучения (мощности, стабильности оси, расходимости);
  • центр управления оптическими элементами и затвором;
  • центр управления координатным устройством.

Принцип работы лазерной установки

Существуют твердотельные и газовые лазерные станки. Твердотельные имеют более простую конструкцию, но они достигают небольшой мощности – до 6 кВт. Активным элементом такого лазера является стержень, который выполнен из рубина, неодимового стекла или алюмоиттриевого граната. На этот стержень постоянно проецируется световой поток, благодаря которому он накачивается или возбуждается. Свет производят мощные лампы.

Схема работы воздушно-плазменного резака

Созданные в результате проецирования лазерные лучи фокусируются системой отражателя и усиливаются резонатором. Через призму пучок лучей передается к головке, которая направляет его на обрабатываемый лист металла.

В конструкциях обоих типов используется обдув металла азотом. Это делается с целью охлаждения поверхности, а также для удаления металлической пыли, образуемой в результате резки. Также обдув азотом применяется для предотвращения окисления поверхности металла в результате нагрева.

Волоконный лазер станок для резки металла

Кислород для обдува использовать не рекомендуется, поскольку многие металлы, например, нержавеющая сталь, могут потерять способность к сопротивлению коррозии.

Края алюминиевых заготовок при обдуве кислородом становятся неровными, с заусеницами. Но работа с кислородом позволяет достичь более высоких температур, чем с другими газами, в результате увеличится скорость резки.

Есть еще одна лазерная система – волоконная. Излучение осуществляется по мере прохождения луча по оптоволокну. Это уникальный материал, который не подвержен износу, его не нужно заменять, срок его службы определяется термином эксплуатации самого лазера. Характеристики установки:

Прецизионная лазерная резка металлов позволяет получать подобные изделия

  • имеет сложную конструкцию;
  • управляется только компьютерной программой;
  • показывает наилучшие результаты по точности и скорости;
  • имеет самые компактные размеры;
  • исключены погрешности в работе;
  • нет расходных материалов;
  • высокая мощность;
  • низкое потребление электроэнергии;
  • имеет более высокую стоимость по сравнению с азотными и кислородными лазерами.

Какие виды металлов можно резать лазером

С помощью лазерной установки можно резать следующие виды металлов:

Алюминий один из самых сложных металлов для лазерной резки

  • нержавеющую сталь;
  • алюминий;
  • титан;
  • медь;
  • бронзу;
  • латунь.

Алюминий, титан и нержавеющая сталь отличаются высоким светоотражением, за счет чего снижается скорость их резки лазером. Наилучшие результаты можно получить при толщине листа до 6 мм, используя при этом азотный лазер.

Низкоплавкую сталь лучше всего обрабатывать кислородным лазером – он работает с большей мощностью, за счет чего можно резать листы, толщиной до 20 мм.

Волоконные лазеры используются для резки:

Волоконная резка позволяет получать детали минимальных размеров

  • оцинкованных пластин;
  • нержавеющей стали;
  • углеродистой стали;
  • редкоземельных металлов;
  • марганцевой стали.

Лазерная резка металла применяется для изготовления:

  • посуды;
  • бытовой техники;
  • электрических выключателей;
  • автозапчастей;
  • грузовых и пассажирских лифтов;
  • рекламных вывесок;
  • изготовления гравюр.

Лазерные станки любого типа могут резать не только металл, но и дерево, пластик, ткань и прочие материалы, что значительно расширяет область их применения.

Видео: Лазерная резка металла на ЧПУ лазере

Лазерная резка металла | СМЦ ЛАСАР

Почему у нас выгодная Лазерная резка?

Лазерная резка в ЛАСАР
( )

Толщина нашего металла соответствует заявленной, цена реза от 23руб.!

Удобно! У нас вы заказываете от нужного металла до резки или гибки, покраски готового изделия!
Для теста, мы можем отправить пробники в гор. или область.

Мы находимся на территории НЛМК, также работаем с «Северсталь» и ММК.
Имеем доставку, в т.ч. свою ЖД ветку!

Где используется Лазерная резка?

Используется для производства:

  • элементы дымоходов, емкостей, котлов, печей и каминов;
  • корпуса электронных киосков, интерактивных терминалов и других вендинговых аппаратов, корпусов для приборов;
  • рекламные конструкции, стойки, диспенсеры, трафареты и буквы из тонколистового металла;
  • стеллажи и полки;
  • компоненты ворот и дверей, ограждений, перил и ступеней;
  • корпусы и элементы светотехнического оборудования;
  • элементы интерьера торговых и жилых помещений, витрины.

Прайс-Лист лазерной резки

ЧЕРНЫЙ/ОЦИНК. МЕТАЛЛОПРОКАТ БЕЗ ПОКРЫТИЯ
Толщина, ммдо 100 п.м.100-499 п.м.500-1000 п.мстоимость вреза
0,50-0,803025230,5
1,00-1,203227251
1,544,532301
25236,5331
2,56044381
36550471
48061552
58871642
6113,583744
8149113964
НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ/АЛЮМИНИЙ/ЛАТУНЬ
Толщина, ммдо 100 п.м.100-499 п.м.500-1000 п.мстоимость вреза
0,50-0,805136290,5
1,00-1,205238301
1,56250401
27756,5471
2,58367561
312594722
4163118,5863
51851481204
61851481204
8

** Указанные цены являются справочными и могут быть изменены в зависимости от сложности контура, количества врезаний, объемов исполнения.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector