Лазерная резка – прогрессивный метод резки металла

Лазерный луч, сфокусированный в одном месте, концентрирует огромный энергетический потенциал. Под его действием происходит сильный нагрев обрабатываемого металла, его закипание и испарение (сдувание газовой струёй). В месте, где происходит контакт, температура вырастает до очень высоких пределов и каким бы прочным не был материал, он прожигается насквозь очень быстро. При выполнении такой резки механическое действие на металл отсутствует, следовательно, можно резать тонкие листы, не опасаясь их коробления и находясь в пределах заданных размеров.

Раскрой металла ведётся на лазерных установках с компьютерным управлением которые представлены здесь. Техпроцесс обработки полностью автоматизирован, лазер самостоятельно вырезает детали сложнейших конфигураций. Для каждой детали пишется специальная программа, которая учитывает все технологические параметры по предложенному чертежу. Существует две схемы работы лазерного оборудования:

• непрерывная;
• импульсная.

В зависимости от среды, в которой происходит работа лазера, оборудование подразделяется на 3 разновидности:

• твёрдотельные установки – их мощность около 6 квт; 
• газовые – мощностью менее 20 квт; 
• газодинамические – их мощность превышает 100 квт.

Лазер легко справляется с металлами, обладающими низкой теплопроводностью (концентрация энергии находится в зоне резки). К ним относятся в основном простые конструкционные стали. Именно в этом случае происходит резка самых больших толщин до 40 мм. К материалам с высокой теплопроводностью и с пониженным уровнем поглощения лазера относятся цветные металлы и их сплавы. Максимальные обрабатываемые толщины в этом случае 12–25 мм. Раскрой ведётся на твёрдотельных установках в импульсном режиме.

В перечень металлов, поддающихся лазерной обработке, входят также нержавеющие стали, титан, твёрдые сплавы. Однако обрабатываются они тяжело и требуют большей мощности лазера.

В процессе работы лазерного аппарата в зоне контакта возникает сильный нагрев линз и самой лазерной головки. Из-за этого возникает необходимость в охлаждении рабочей среды водой или воздухом.

Раскрой металла лазером, в сопоставлении с другими способами, имеет ряд достоинств:

• экономия материала и времени на резку;
• возможность получения сложных по форме деталей;
• отсутствие о деформации при обработке тонких листов;
• высокая точность изготовленных деталей; 
• несложное управление лазерными установками;
• отсутствие заусенцев по контуру реза; 
• возможность раскроя твёрдых сплавов;
• изготовление лазером единичных партий деталей дешевле, чем затраты на производство оснастки для литья и штамповки; 
• высокая скорость при обработке тонколистовой стали.

Лазерный раскрой металла имеет и свои недостатки:

• это низкая производительность труда при работе с металлами, обладающими высокими отражающими качествами (алюминий, нержавеющая сталь);
• оборудование требует большого количества электроэнергии и стоит довольно дорого. 

Но, если учесть экономичное использование обрабатываемого материала и высокую скорость резки, то окупиться лазерный станок может очень быстро.