Лазерне різання деталей
Лазерне різання деталей з металу – це високоточний технологічний процес, який використовує високоенергетичний лазерний промінь для різання металевих листів. На відміну від традиційних методів різання (наприклад, механічного або газового), лазерне різання металу забезпечує високу точність, гладкість різу та можливість обробки складних геометричних форм.
Лазерне різання деталей: етапи
Процес лазерного різання металу включає такі етапи:
- Підготовка макету. Комп’ютер створює цифрову модель деталі, яка буде вирізана. Програма враховує товщину металу, тип лазера, швидкість різання та інші параметри, щоб забезпечити оптимальну якість різання. Файл зазвичай зберігається у форматі DXF, DWG або інших сумісних форматах.
- Завантаження матеріалу. Металевий лист завантажується у лазерний верстат. Залежно від розмірів аркуша та типу верстата це може здійснюватися вручну або автоматично. Лист надійно фіксується, щоб запобігти його руху під час різання.
- Фокусування лазерного променя. Лазерний промінь фокусується на металу. Фокусна відстань залежить від типу лазера та товщини матеріалу. Правильне фокусування критично важливе для отримання якісного різання.
- Різання. Лазерний промінь, сфокусований на дуже маленьку точку, генерує інтенсивне тепло, яке миттєво плавить та випаровує метал. Газ (найчастіше кисень, азот або повітря) подається в зону різу для видалення розплавленого металу та запобігання його повторному плавленню. Вибір газу залежить від типу металу та необхідної якості різу.
- Обробка після різання. Після завершення різання деталь виймається з верстата. Залежно від типу металу та вимог до якості поверхні може знадобитися додаткова обробка, наприклад, зачистка кромки або видалення окалини.
Типи лазерів, що використовуються для різання металу:
- CO₂-лазери. Використовуються для різання неметалічних матеріалів та деяких металів, особливо з високою відбивною здатністю, таких як мідь та латунь.
- Волоконні лазери. Найбільш поширений тип лазерів для різання металу. Вони характеризуються високою ефективністю, компактністю та довговічністю. Ідеальні для різання тонких та середніх товщин сталі, нержавіючої сталі, алюмінію та інших металів.
- Лазери з урахуванням діодів (діодні лазери). Використовуються для різання тонких металів.
Чинники, що впливають на якість лазерного різання:
- Потужність лазера. Визначає швидкість різання та можливість обробки матеріалів різної товщини.
- Швидкість різання. Занадто висока швидкість може призвести до неповного прорізування матеріалу, надто низька – до утворення оплавленого краю.
- Фокусна відстань. Неправильне фокусування призводить до неякісного різу.
- Тип газу. Вибір газу впливає на якість краю різання та швидкість різання.
- Товщина металу. Визначає параметри різання, такі як потужність та швидкість.
- Тип металу. Різні метали мають різні властивості, що вимагають підбору оптимальних параметрів різання.
Переваги лазерного різання металу:
- Висока точність. Можливість створення деталей зі складними контурами та високою точністю розмірів.
- Висока швидкість. У порівнянні з іншими методами різання, лазерне різання значно швидше.
- Гладкий край різання. Мінімальна обробка після різання.
- Автоматизація процесу. Можливість автоматичного завантаження та розвантаження матеріалу.
- Універсальність. Можливість обробки різних металів та сплавів.
Недоліки лазерного різання металу:
- Висока вартість обладнання. Лазерні верстати коштують недешево.
- Обмеження за товщиною матеріалу. Існують обмеження за товщиною металу, який можна розрізати за допомогою лазера.
- Вплив на довкілля. Необхідно враховувати питання безпеки, пов’язані з лазерним випромінюванням та газами, які використовуються в процесі різання.
Лазерне різання деталей з металу – це сучасна та ефективна технологія, яка знаходить широке застосування в різних галузях промисловості. Вибір параметрів різання залежить від багатьох факторів, і для досягнення оптимального результату потрібен досвід та професійні знання.
