Какую толщину металла можно резать лазером

Какую толщину металла может резать лазерный станок, зависит от его марки. Эта информация указана в паспорте. Для различных типов металлических заготовок она разная:

• для стали – (0,2-30) мм;
• сплавов на основе алюминия – (0,2-20) мм;
• латунных и медных – (0,2-15) мм.

Лазерная резка толстого металла

Рассматриваемая технология подразумевает оказание воздействия направленного лазерного луча на поверхность заготовки, в результате чего металл плавится, полностью выгорает, образуя рез с ровными кромками, которые дополнительной обработки не требуют. Качество последнего задаётся следующими свойствами лазерного луча:

• стабильная частота, длина волны потока, монохромность;
• точная направленность;
• весьма значительной совокупной мощностью, что повышает скорость резания.

Для осуществления качественной резки требуется правильно выбрать тип излучателя (СО2, волоконный), выставить параметры, что позволяем минимизировать вероятность возникновения дефектов лазерной резки (грат, неровные кромки среза, возникновение на них борозд, вихрей, иные).

Технология существенно превосходит плазменную резку по точности (0,05-0,08 мм против 0,1 мм).

Характеристики, учитываемые при подборе лазерного оборудования

Требуемая мощность (вычисляется с учётом фактической теплопроводности материала листа). Средняя скорость процесса составляет от 0,15 м/сек до 12,5. Плотность потока, задающая мощность, у ряда моделей может достигать 108 Вт/см2. В зависимости от толщины обрабатываемого элемента, средние значения необходимой мощности задаются диапазоном 0,5 – 1,5 кВт.

Пример. При обработке малоуглеродистой стали требуется:

• приложить 100 Вт мощности режущего луча на 1 мм толщины, которые выполняется на скорости 1,6 м/мин;
• 1,2 мм соответственно 400Вт и 1,6 м/мин;
• 2,2 мм – 850 Вт – 1,8 м/мин.

При работе с нержавеющей сталью:

• на 1 мм толщины достаточно 100 Вт;
• на 1,3 мм – 400 Вт;
• 2,5 мм можно обработать с использованием тех же мощностей, но со скоростью реза, уменьшенной вдвое.

Использование лазера с источником, мощность которого превышает 0,5 кВт, позволяет резать алюминий, латунь.

Кроме мощности оценивают, какими вспомогательными газами требуется пользоваться в процессе резки, требуемую чистоту последних.

Особенности резки толстолистовых металлов

Как и в каждой технологии, при использовании лазерного оборудования для резки толстых металлических заготовок, требуется знать и учитывать множество различных аспектов. Наши мастера в совершенстве владеют данным вопросом, что гарантирует клиентам выполнение их заказов строгом соответствии с требованиями действующих нормативов.

Качество кроя толстолистового металла, возникновение различных дефектов в процессе резания прямо зависит от физических и химических характеристик материала заготовки. Рассмотрим те из них, которые приходится обрабатывать чаще всего.

Легированная сталь

При работе с подобными заготовками, в обязательном порядке учитываем объёмы легирующих элементов, добавленных в сплав. Их количество обратно пропорционально лёгкости реза. Значительные объёмы повышают вязкость материала заготовки, активизирует процессы окисления поверхностей среза. Меняется оттенок, возникают существенные шероховатости. В частях, прилегающих к зоне резки, возникают мартенситные структуры – кромка заготовки покрывается закалённой сталью. Параметры резки обязательно заблаговременно корректируют с учётом этого.

Нержавейка

Используя лазерный раскрой подобных материалов, с высокой вероятностью можно получить слой оксида хрома по поверхностям реза. Чтобы избежать этого, кислород заменяется азотом, что исключает процессы окисления.

Но данный шаг не позволяет уменьшить вязкость сплава. Поэтому на нижней части поверхности, возникают дефекты, требующие финишной механообработки.

Алюминий и сплавы на его основе

Резка алюминия лазером изначально представляет определённую сложность, в силу свойственных материалу высокой теплопроводности и существенной отражательной способности. На заготовке возникает значительное количество микротрещин (если процесс идёт длительное время с высокой интенсивностью). Это резко понижает сроки эксплуатации заготовок.

Удаление повреждённого слоя на следующем этапе обработки экономически нецелесообразно, так как изменяет геометрические размеры заготовки, повышает себестоимость работ. поэтому Детали из AL с использованием лазерной резки применяют только для последующего их использования в технологических процессах, где определённые колебания размеров не принципиальны.

Титан

Резать этот металл лазером можно исключительно с использованием инертных газов (гелий, аргон). Это избавляет от вероятности возникновения на поверхностях среза значительного числа дефектов. Чаще мы работаем с аргоном, так как себестоимость последнего ниже (кроме случаев, когда высока вероятность уменьшения прочности сплава и заготовки в целом). В этом случае работаем смесевыми составами: аргон/гелий – 1:1 (вариант, 1:4). Это минимизирует риски и значительно улучшает качество раскроя.