Преимущества лазерной резки металла

Одним из самых популярных и стремительно развивающихся способов резки металлов является лазерная резка. Из года в год он активно развивается и преодолевает все стандартные показатели лазерных станков:

Скорость резки;
Максимальную толщину разрезаемого материала;
Срок эксплуатации лазерных станков

Такой станок с лёгкостью режет металл толщиной до 80 мм! И как показывает практика, это далеко не предел.

В этой статье речь пойдёт об основных принципах работы лазерных станков для резки металлов, а также их преимуществах перед другими способами резки. Также мы расскажем, какие металлы лучше подходят для резки и что из них можно изготовить.

Как работает станок для лазерной резки металла?

Для начала разберёмся в специфике работы лазерного станка.

В современных лазерных станках по металлу используются волоконные излучатели в качестве генератора лазерного излучения. Процесс генерации происходит в диодах накачки с помощью резонатора. Далее лазерный луч по оптоволокну подаётся в лазерную голову станка по металлу, где находятся коллиматорная и фокусирующая линза.

Сгенерированный лазерный луч обладает высокой плотностью мощности благодаря двум важным свойствам: монохроматичности и когерентности.

Разберёмся подробнее, что это значит.

Монохроматичность — это когда фотоны лазерного излучения имеют одну и ту же длину волны;
Когерентность — это то, насколько согласованны волновые колебания лазера. Обычно выделяют два вида когерентности: временная и пространственная.

В чём же между ними разница?

Временная когерентность обеспечивает согласованность колебаний в одной и той же точке пространства в разное время. Другими словами, это способность лазера излучать свет с последовательным и предсказуемым соотношением фаз с течением времени;
Пространственная когерентность обеспечивает однонаправленность излучения и достижение минимального значения пятна лазерного луча. То есть это относится к способности лазерного луча оставаться сфокусированным и сохранять четкую и четко очерченную форму при его перемещении в пространстве.

Это происходит потому, что фотоны в лазерном луче синфазны и имеют постоянную фазовую зависимость друг от друга, что позволяет им усиливать друг друга и создавать высококонцентрированный пучок света (лазера).

Но как эти свойства влияют на работу лазерного станка по металлу?

С помощью данных свойств лазерный станок фокусируется в точку диаметром 0,01 мм с плотностью мощности 10 Вт и более. Излучение за доли секунды плавит металл в точке, диаметр которой в 8 раз меньше человеческого волоса!

По методу воздействия лазерная резка металла разделяется на два основных способа: резку плавлением и сублимационную резку.

Главные отличия лазерной резки от других методов резки металла

Мы выяснили, что лазерная резка металла является очень эффективным способом резки металла. Но что же отличает именно этот способ от других возможных?

Скорость работы: она у лазерных станков по металлу Wattsan, особенно тонколистовых, доходит до 60 м/мин. А скорость холостых передвижений достигает 140 м/мин;
Идеальный рез. Металл после резки не требует постобработки и сразу может быть использован по назначению;
Отсутствие расходных материалов. В работе лазерного станка по металлу расходные материалы отсутствуют или имеют невысокую стоимость. Основным расходом является сам материал и сопутствующие газы;
Легко обучиться. Основные принципы лазерной резки металлов и работы на лазерном станке по металлу можно освоить за один рабочий день;
Срок службы. Ресурс лазерных станков по металлу — более 11 лет;
Экологичность. В процессе работы отсутствуют отходы;
Простота и безопасность в использовании. Не требует особых навыков для работы, а также специального помещения и защитных костюмов;
Высокая точность. Диаметр лазера — 0,01 мм, точность – 0,02 мм;
Не деформирует материал. Из-за небольшой зоны воздействия металл не успевает нагреваться, что предотвращает деформацию;
Режет контуры любой сложности;
Наличие Числового Программного Управления (ЧПУ). Основную часть лазерной резки металлов выполняет система управления станка, это гарантирует полную идентичность изделий, а также снижает погрешности и брак до минимума;
Гибкость станка. Время на запуск нового изделия может занимать минуты, в процессе работы конфигурация изделия может быть изменена оператором под задачу.

Какие металлы можно резать?

Лучше всего для данного способа резки подойдут следующие металлы:

углеродистая сталь;
оцинкованная сталь;
легированная;
нержавеющая сталь;
медь;
латунь;
алюминий;
титан.

При наличии специального модуля станки также смогут резать трубы круглого и прямоугольного сечения.

❗ Для лазерной резки металлов каждого типа необходимо использовать определённый вспомогательный газ.

для лазерной резки чёрных металлов используют воздух или кислород;
в случае с воздухом необходим компрессор. Таким способом режут относительно небольшие толщины: 3-5 мм, но при достаточной мощности излучателя максимальная толщина материала может достигать 20 мм;
лазерная резка металла с кислородом ускоряет прорезание в несколько раз.

Инертные газы, чаще всего азот, используют в трёх случаях:

Для лазерной резки металлов, обладающих нержавеющими свойствами, чтобы сохранять их;
Для лазерной резки металлов с высокой теплопроводностью — меди и алюминия, чтобы избежать образования окалины;
Для резки титана необходим аргон, после резки с другими газами этот металл становится пористым и хрупким.

❗ Не используйте в работе высокоотражающие металлы если излучатель не оборудован защитой от отражений. В противном случае луч отразится от поверхности материала и повредит станок.

За подробной информацией по выбору станка обращайтесь к менеджерам компании Infolaser: info@infofrezer.ru или по телефону 8 (800) 222-27-41.

Польза лазерной резки металла

Сегодня лазерную резку металла используют в разных сферах нашей жизни: от пищевой до авиапромышленности.

Ниже мы предоставим перечень того, что можно сделать с помощью станка для лазерной резки металла:

металлоконструкции для строительства и облицовки зданий;
железные двери и металлическую мебель;
мебель для хранения: стеллажи, шкафы, полки, ящики, лотки;
рекламные конструкции: вывески, объёмные буквы, стенды, витрины, рекламные стойки;
корпуса и панели приборов различной техники;
вентиляционные системы;
крепежную фурнитуру;
оборудование и мебель для медицины и торговли;
декоративные мангалы;
оформление экстерьера и интерьера, например — резные ворота;
лазерную резку металлических элементов любой сложности;
любые конструкции из металла на заказ.

Различия лазерных станков по металлу

Пожалуй, самые главные различия между лазерными станками по резке металлов заключается в максимальной мощности излучателя, конструкции корпуса и всех комплектующих. А значит, это определяет производительность и максимально возможную толщину разрезаемого материала.

❗ Чем толще материал, тем мощнее нужен лазерный источник, чтобы совершить лазерную резку металла

Разберём отдельно некоторые популярные модели:

Лазерный станок по металлу Wattsan 1325 BASIC

Данная модель станка является базовой для скоростной лазерной резки металла небольшой толщины. Особенности модели:

Размер рабочего поля: 1300х2500;
Тип лазера: волоконный;
Мощность лазера: 300; 500; 750; 1000;
Ресурс излучателя 100 000 часов ;
Скорость перемещения: до 60; 100; 120 мм/с;
Тип излучателя: Raycus / MAX Photonics / IPG;
Лазерная голова: Raytools / WSX;
Двигатели: Серводвигатели Mitsubishi / Yaskawa;

С более подробной информацией о технических характеристиках модели Wattsan 1325 BASIC вы сможете ознакомиться на нашем сайте: Infolaser.ru

❗ Все рамы лазерных станков Wattsan проходят термообработку в специальной печи, чтобы снять напряжение с металла. Такая процедура гарантирует отсутствие деформаций и поводок станины минимум на 10 лет

Лазерный станок по металлу Wattsan 1530S

Данная модель лазерного станка подходит для высокоскоростной резки металла средней толщины. Основные особенности:

Подходит для лазерной резки металлов толщиной до 12 мм;
Тип излучателя: IPG, Maxphotonics, JPT или Raycus мощностью от 1000 до 6000 Вт;
Скорость передвижения до 140 м/мин при ускорении 2G;
Цельносварная станина имеет сечение 8-12 мм;
Двигатели: Mitsubishi — 2 кВт, редукторы Shimpo;
Направляющие по осям X и Y: HIWIN 20 мм, рейки Lean В2;
Направляющие по оси Z: HIWIN 15 мм, ШВП 16 мм;
Лазерная голова по умолчанипю: RayTools, по заказу: WSX или Precitec;

❗ Wattsan использует передовые роботизированные машины для фрезерования рельсов и разрезания рельсов с безупречной точностью. Благодаря созданию совершенно плоских поверхностей обеспечивается выравнивание и параллельность рельсов, что приводит к впечатляющей точности изменения положения 0,02 мм.

Кроме того, лазерные станки по металлу Wattsan серии S, в том числе и Wattsan 1530S, имеют возможность дополнительной комплектации сменными столами, модулем для резки труб и защитной кабиной.

Технология Tablechange (сменные столы)

Такая система существенно экономит время. Всё потому, что на одном столе лазер режет металл, а на другом оператор уже убирает вырезанные изделия и сразу выкладывает новый материал.

Примеры таких моделей: Wattsan 1530 Tablechange, Wattsan 1530 Rotatory

За более подробной информацией обращайтесь к менеджерам компании Infolaser: info@infofrezer.ru или по телефону: 8 (800) 222-27-41

Защитная кабина

Защитная кабина используется как мера предосторожности. Она обеспечивает безопасность оператору в процессе работы с лазерным станком. Кабина полностью закрывает рабочее пространство и имеет специальные смотровые окна, которые защищают от лазерных лучей.

Пример модели с защитной кабиной: Wattsan 1530 Tablechange Rotatory Cabine:

За более подробной информацией обращайтесь к менеджерам компании Infolaser: info@infofrezer.ru или по телефону: 8 (800) 222-27-41

Разница между лазерной резкой металла волоконным и СО2 лазером

Говоря о лазерной резке металла, важно отметить, что некоторые CO2-станки способны выполнять такую же работу. Одним из таких примеров является Wattsan NC-1612, гибридный лазерный станок, предназначенный для резки металла, который также может обрабатывать и неметаллические материалы.

Благодаря мощности лазерной трубки в 130-150 Вт и размеру рабочего поля 1600x1200 мм этот универсальный станок может эффективно резать металлы толщиной до 1,5 мм. Помимо резки металла, Wattsan NC-1612 также способен резать различные материалы, стандартные для CO2-лазеров, включая фанеру, шпон, МДФ, дерево, пластмассы, текстиль, кожу и мех.

Ознакомиться с моделью подробнее можно на сайте: https://infolaser.ru/wattsan-nc-1612.html

Выводы

Лазерный станок по металлу — это наиболее быстрый и продуктивный инструмент для резки листового металла и труб. Цена на любой лазерный станок по металлу зависит от мощности излучателя и ряда других параметров, о которых мы рассказали выше.

Задать все интересующие вас вопросы вы сможете на нашем сайте:

Infolaser: info@infofrezer.ru; или по телефону: 8 (800) 222-27-41.