Особенности лазерной резки металла
Данный метод обработки позволяет производить резку с высокой точностью (погрешность – не более 0,1 мм), что не требует дальнейшей обработки мест реза. Среди других преимуществ:● возможность работы с различными видами металлов и сплавов;
● широкий диапазон допустимой толщины разрезаемого материала;
● высокая производительность;
● минимальное количество стружки – экономный расход материала.
Метод лазерного воздействия применяется не только для разрезания металла, но и для фигурной резки, создания гравировок, надписей на его поверхности.
Устройство оборудования для резки лазером
Всё оборудование для резки лазером работает по общему принципу. Его основными элементами является: система, подающая энергию; рабочая среда с телом, формирующим луч; резонатор в виде зеркал.Типы рабочей среды
Существует три основные типа рабочей среды – твердотельная, газовая и газодинамическая. Они различаются мощностью и способом генерации луча.
Твердотельные. Основной узел установок заключён в осветительной камере, куда помещается система подачи энергии и рабочее тело. В качестве рабочего тела используются стержни из рубина, граната либо неодима. Твердотельное оборудование применяется для работы с латунью, медью, алюминиевыми сплавами.
Отдельная категория твердотельных установок – волоконная. Рабочее тело (в некоторых случаях и резонатор) – оптоволокно. Установка обладает повышенным излучением. Источником энергии служит лазер полупроводникового типа.
Газовые. В качестве рабочего тела выступает углекислый газ или смеси разных газов в зависимости от вида обрабатываемого металла. Газ под давлением подается через трубку, в которой он заряжается разрядами электричества. Для усиления луча, на выходе устанавливается прозрачное зеркало.
Газодинамические. Данный вариант установок также использует СО2, но разогретый до 3 тыс. гр. Ц. Он заряжается лучом малой мощности. Двуокись углерода с высокой скоростью прокачивается через узкий канал, подвергается резкому расширению, затем охлаждается. В результате атомы СО2 теряют заряд, и он становится источником излучения.
Отношение мощности лазера к толщине металла
Расчёт мощности лазера для лазерной резки металла производится с учётом толщины материала и его типа, а также объёма работ. Рекомендуемая мощность источника в зависимости от металла:1. Нержавеющая сталь. Станки мощностью 500 Вт позволяют резать металл толщиной до 2 мм, максимальная толщина – 3 мм. 700/750 Вт – до 3 мм, максимум – 4 мм. 1 кВт – до 4 мм, максимум – 5 мм. 1,5 кВт – до 5 мм, максимум – 6 мм. 2 кВт – до 6 мм, максимум – 8 мм. 3 кВт – до 8 мм, максимум – 10 мм. 4 кВт – до 10 мм, максимум – 12 мм. Установки мощностью 6 кВт подходят для нарезки нержавейки толщиной до 20 мм. 8 кВт – до 28 мм. 10 кВт – до 3 см. 12 кВт – до 4 см. 15 кВт – до 5 см.
2. «Чёрная» углеродистая сталь. Средняя толщина – 5 мм при мощности 500 Вт, максимальная – 6 мм. 700/750 Вт – средняя 6 мм, максимальная – 8 мм. 1 кВт – средняя 8 мм, максимальная – 10 мм. 1,5 кВт – средняя 1,2 см, максимальная – 1,4 см. 2 кВт – средняя 1,6 см, максимальная – 1,8 см. 3 кВт – средняя 1,8 см, максимальная – 2 см. 4 кВт – средняя 2 см, максимальная – 2,2 см. 6 кВт – средняя 22 мм, максимальная – 25 мм. 8 кВт – до 28 мм. 10 кВт – до 3 см. Установки мощностью 12 и 15 кВт режут сталь толщиной до 3,5 см.
3. Алюминий. Для разрезки элементов толщиной 0,7 мм требуется источник мощностью 500 Вт, для 1,5 мм 700/750 Вт, для 3 мм потребуется «килловатник». Мощность 1,5 кВт для 4-5 мм, 2 кВт для 6 мм, 3 кВт для 8 мм, 4 кВт для 1 см, 6 кВт для 14 мм, 8 кВт для 28 мм, 10 кВт для 3,5 мм, 12 кВт для 4 см и 15 кВт для 5 см.
4. Медь. Установка в 500 Вт сможет разрезать заготовку толщиной 0,5 мм, при увеличении мощности до 700/750 мм допустимая толщина возрастает до 1,5 мм. При 1 кВт – 2 мм, при 1,5 кВт – 3 мм, при 2 кВт – 4 мм, при 3 кВт – 6 мм, при 4 кВт – 8 мм, при 6 кВт – 1 см. Мощность 8, 10, 12 и 15 кВт позволяет резать медь на глубину 1,2 см.
Максимальная толщина – значения для вырезания образцов. Не подходит для ежедневной работы. Средняя толщина – значения для вырезания простых форм, мало-серийных изделий.
Для более точного расчёта мощности вы можете воспользоваться калькулятором на нашем сайте. Он расположен в разделе «станки для лазерной резки». Калькулятор выполнен в виде удобного инструмента, где можно выставить все необходимые параметры – толщину и тип металла, а также способ резки – образцы или простые формы. Калькулятор поддерживает мощность до 15 кВт.
