Вступление
Сила света всегда очаровывала людей. Прошли сотни лет пока человечество не научилось подчинять себе свет и заставило служить его на благо людям. Совсем недавно, в 1960-х годах учёные для современного промышленного применения разработали первый полупроводниковый лазер. С его изобретением высокоточная обработка металлов лазером стала реальностью.
Благодаря значительному увеличению мощности лазера до 20 кВт, лазерная резка стала одним из важнейших процессов обработки металлов. Она сочетает в себе высокую скорость обработки с чрезвычайно точной и чистой резкой. На производстве резка металла лазером стала альтернативой традиционной штамповке.
Как работает обработка металлов лазером
Лазерная резка прорезает пластину металла лазерным лучом. Обычные установки способны прорезать металлические (стальные или алюминиевые) пластины толщиной от 0,5 мм до 4 мм. В установке для резки на эти пластины направляется сфокусированный высокоэнергетический лазерный луч, который настолько силен, что материал плавится и испаряется при попадании на него, до получения разреза. Образующиеся пары металла выдуваются с помощью специальных газов под высоким давлением.
Насколько точная лазерная резка
Луч лазера фокусируется на материале и образует очень узкий разрез. Создается минимальный режущий зазор, кромка которого может быть определена очень точно. Обработка металла лазером позволяет разрезать его не только очень точно, но резать по любой траектории.
Какие преимущества даёт обработка металлов лазером
Лазер — это очень точный инструмент с компьютерным управлением. В отличие от штамповки он работает без шума и грохота.
Лазерный луч может прорезать практически любое твердое тело с помощью. Испарение материала при резке минимизировать отходы производства. Лазерная резка позволяет резать дерево, пластик, все виды стали, листовой металл и алюминий.
Еще одно преимущество — обработка металла лазером (лазерная резка) увеличивает эффективность использования материала. Дальнейшие этапы обработки, например, лазерная гравировка может быть выполнено на следующем этапе обработки.
При бесконтактной резке станки для лазерной резки практически не изнашиваются, а количество пыли и отходов меньше, чем при фрезеровании с ЧПУ или штамповке.
Обрабатываемый материал не нужно прочно закреплен, как, например, при штамповке.
С другой стороны, обработка листового металла лазером на станках с ЧПУ, связано с высоким потреблением энергии (для высоких энергий лазера) и газа (для выдувания металлических паров).
При работе с лазером более серьезные меры по охране труда, чем при механической обработке или штамповке.
Что включает обработка металлов лазером?
С помощью лазерных технологий возможны следующие виды работ:
- Лазерная резка;
- Сварка лазером.
Виды лазерной резки
Технологии работы с лазером позволяют выполнять следующие виды лазерной резки.
Лазерная резка 3D
С помощью лазера в деталях создают пространственные вырезами и контуры. Гибкое управление лазером и динамика наведения луча позволяют делать объемные вырезы при обработке труб, профилей, фасонных и штампованных деталей в автомобильной промышленности, приборостроении и машиностроении.
Плоскостная лазерная резка (2D)
Данная технология позволяет работать с листами большого формата, размером до 4000×2000 мм с толщиной листовой и нержавеющей стали (до 20 мм), алюминия (до 15 мм).
Лазерная резка для домашнего мастера
Используется обработка металлов лазером и для штучных изделий, а именно:
- для создания прототипов,
- отдельных деталей,
- малых и больших серий изделий.
Заключение
Современная обработка металлов лазером и технология лазерной резки позволяет изготавливать практически неограниченное количество форм с минимальной тепловой деформацией деталей. Заготовки из листового металла не подвергаются механической деформации, как при фрезеровании, пилении, сверлении. Производство прототипов и отдельных деталей малых и больших серий возможно без специальных затрат на новую оснастку станка.
©ehto.ru