Лазерная резка металла

Лазерная резка — эффективный способ обработки металла, позволяющий получать идеальную кромку при любой сложности конфигурации заготовки. Метод широко востребован благодаря своей экономичности. 

Производственная необходимость в таком прогрессивном  методе обработки металлов, как лазерная резка, возникла уже давно. Данная инновационная технология позволила объединить сразу несколько важных критериев — мощность оборудования при сравнительно невысоком энергопотреблении, скорость и высокая точность обработки, универсальность (листовой и профильный металл, траектория реза любой сложности), возможность обработки металлов и сплавов с любыми физическими свойствами, минимизация отходов.

Технология лазерной резки

Суть процесса заключается в фокусировке лазерного луча, представляющего собой пучок энергии высокой концентрации, на обрабатываемой поверхности с последующим перемещением точки контакта по линии реза. Сама деталь (лист, отливка, профильный металлопрокат) при этом неподвижна. Перемещается лишь режущая головка аппарата, управляемая компьютером в соответствии с заданной программой. Независимо от точки приложения энергии, мощность лазера остается неизменной по всей траектории движения луча в пределах рабочего стола. При воздействии лазерного луча на обрабатываемую поверхность металл мгновенно плавится и испаряется, так как температура в месте контакта очень высока. Линия реза получается идеально ровной — без наплывов, заусенцев. Такая гладкая кромка впоследствии не нуждается в дополнительной обработке, что позволяет существенно снизить себестоимость продукции и добиваться рентабельности даже в мелкосерийном и единичном производстве.

Современное оборудование для лазерной резки металла

Сегодня для лазерной резки металла используется два типа лазеров — газовые и твердые. Существуют и другие, но они либо не обладают достаточной мощностью для раскроя металла, либо их использование на предприятиях обходится слишком дорого, что делает производство продукции нерентабельным.    

Аппараты, используемые для резки металла, могут настраиваться на определенный материал, исходя из его физико-механических свойств и с учетом толщины заготовки. При этом регулируется мощность, выбирается скорость резания. Управление работой оборудования осуществляется с помощью компьютера, который не только оптимизирует параметры процесса лазерной резки, но и позволяет выбрать самый экономичный вариант раскроя, скомпоновав схему обработки таким образом, чтобы отходы материала были минимальными.

В последние годы созданы высокоэффективные модели производственного оборудования для лазерной резки металлов, диапазон мощности которых очень широк — от небольших установок в несколько ватт для ювелирного производства до огромных комплексов мощностью в десятки киловатт, предназначенных для обработки толстых стальных заготовок. Нередко лазерное оборудование, используемое для раскроя металлических листов, применяют также для выполнения сварных соединений сложной конфигурации.

Преимущества метода

Достоинства лазерной резки металла позволяют считать этот метод обработки металла одним из самых универсальных, точных и высокорентабельных:

• легко настраиваемое оборудование управляется с помощью специально созданного программного обеспечения;
• компьютер составляет карту раскроя таким образом, чтобы количество отходов было минимальным;
• матрицы, шаблоны, лекала, формы и прочие приспособления не требуются;
• механическое воздействие на материал отсутствует, поэтому деформация исключена, имеется возможность обработки хрупких и тонких заготовок;
• раскрой любой степени сложности производится с высочайшей точностью благодаря компьютерному управлению лазерной головкой;
• мощное оборудование дает возможность производить резку металлов с высокой скоростью;
• качество кромки идеальное — гладкая поверхность без наплывов и заусенцев, в дополнительной обработке не нуждается;
• процесс лазерной резки высокозатратным не является.

Область применения

Обработка металла посредством лазерного луча необходима в тех случаях, когда в процессе производства возникает необходимость в изготовлении фасонных деталей высокой сложности с соблюдением при этом безукоризненной точности кроя и идеального качества кромок. Не менее актуальна лазерная резка и для материалов, отличающихся повышенной хрупкость, так как в процессе обработки лазером контакт с обрабатываемой поверхностью, а значит, и давление на неё отсутствуют. Порой требуется обработка материалов такой твердости, что традиционные металлорежущие станки с задачей просто не справляются. В таких случаях на помощь также приходит лазер.

Но было бы неверно утверждать, что лазерное оборудование используется лишь в самых сложных ситуациях — при особых требованиях к качеству обработки или специфических особенностях материалов. Эта технология давно вышла из ранга научной фантастики и превратилась в широко распространенный технологический процесс. Сегодня лазерная резка является одним из наиболее экономичных методов раскроя металла. Высокоэффективная, скоростная, точная, с невысокой энергоемкостью и большими возможностями для изготовления деталей любой сложности — она применяется на многих промышленных предприятиях, независимо от объемов производства.
 

Требования к металлу и документации

Обычно при оформлении заказа на лазерную резку металла предоставляется документация — электронные чертежи, выполненные в системах Compas или AutoCAD. Некоторые предприятия, имеющие собственное проектное бюро или штат соответствующих специалистов работают по эскизам заказчика, выполненным от руки. Иногда работы ведутся по готовым разверткам в DXF-формате.

Если металл предоставляет заказчик, то к нему предъявляются следующие требования:

• металл должен быть без признаков коррозии;
• листовой металл должен быть ровным;
• габаритные размеры листов металла не должны превышать размеров рабочей области оборудования, используемого на предприятии;
• если не используется программа автоматического размещения заготовок, дополнительно может оговариваться наличие технологических полей.