Принципы работы лазерной резки

October 3, 2022


Технология пользуется неизменным спросом и идеально подходит для материалов в виде листов, зачастую ей отдают предпочтение для металлов разного типа. Можно заказать лазерную резку для деталей, которые имеют разные характеристики и отличия по толщине, при необходимости удается получить изделия с более сложными контурами.

Принципы работы лазерной резки

Секрет в тепловом эффекте, поэтому на вопрос, как работает лазерная резка металла, ответить не так сложно – оборудование отвечает за нагрев строго в нужной области. Обеспечивается плавление листовых материалов, температурный режим, нужный для испарения. Это трудоемкий процесс, который нуждается в большом количестве энергии, поэтому он в большей мере используется при малой толщине металла.

Листы размещаются на рабочей поверхности и разделяются на несколько частей с нагревом до показателей, которые нужны для плавления. Чтобы повысить эффективность, используется гелий с воздухом или же также подойдет аргон. Это позволяет убирать все лишнее. Также процесс предусматривает снижение температурных показателей соседних зон с поддержанием процесса горения. Лучший эффект исходит от кислорода, поскольку он позволяет ускорить процесс и работать при большей толщине.

Параметры резки разных металлов

Ускорение зависит от следующего:

  • теплопроводность материала;
  • толщина листа;
  • мощность лазерной установки.

Чем выше параметры, тем значительнее будет потребление энергии. К примеру, устройство на 600 Вт позволяет резать титан, черные металлы, но сложнее всего прорезать медь, алюминий, поскольку их теплопроводность существенно выше. Инструментальная сталь имеет толщину 3 мм, для нее требуется 400 Вт, для титана с 1,6 мм нужно 250 Вт, а при толщине 1 мм – 600 Вт. При обработке малоуглеродистой стали 1 мм нужно 100 Вт, а на 4,2 мм уже 400 Вт. Параметры выбирают индивидуально.

Виды лазерной резки

Конструкция обязательно получает элемент для получения энергии с рабочей средой и оптикой. Как работает станок лазерной резки металла? Зависит все от вида оборудования:

  • в твердотельных установках есть осветительная камера, она включает рабочее тело с источником энергии (лампа-вспышка газоразрядная). Применяется стержень из рубина или других материалам, а по торцам ставится полупрозрачное и отражающее зеркала. Луч усиливается и многократно отражается. Более того, в виде источника энергии может использоваться полупроводниковый лазер, но само усиление луча проходит в стекловолокне;
  • газовое оборудование основано на смеси с гелием и азотом или же может применяться углекислый газ в чистом виде. Он перемещается сквозь специальную трубку, а заряды электричества используют для возбуждения состава. Также используются зеркала (для отражения и полупрозрачное);
  • самую высокую мощность получают газодинамические установки. Они работают благодаря углекислому газу, его сильно нагревают. Для возбуждения применяется лазер малой мощности. Пропускается газ через сопло Лаваля, далее он сильно расширяется и проходит охлаждение. Состав излучает энергию.

Преимущества лазерной резки

Главные плюсы:

  • можно действовать с хрупкими металлами;
  • повышенная скорость;
  • актуальность при разной толщине;
  • точные данные вплоть до 0,1 мм;
  • минимум отходов;
  • аккуратность кромок;
  • можно получать изделия разной формы.

Назначение и критерии выбора лазерной резки

Резка лазером, как правило, используется для линолеума, металлических, резиновых, стеклянных изделий, а также ее применяют для полипропилена и искусственного камня. Подобный лазер подходит для авто, табличек и прочей продукции. Осуществляя выбор, стоит учитывать вид материала. К примеру, для гравировки, резки и сварки актуальны лазеры углекислотного типа. Их используют для стеклянных, пластиковых, резиновых и металлических изделий. Оборудование твердотопливное волоконное позволяет резать медь, серебро, латунь с алюминием, но не может применяться для неметаллов.