Лазерная резка – современный вид обработки материалов
Прежде всего лазерная резка – это тип обработки, которые позволяет вырезать какой-либо элемент из многих видов материалов. Однако преимущественно такой тип резки используют для обработки металла. Поскольку это связано с возможностью выполнения сложных работ с наименьшими затратами, минимальным браком (а чаще вообще его отсутствием) и прочими преимуществами.
Хотя сейчас существует большое количество разных видов резки, которые все еще актуальны. Но, благодаря современной технологии, многие производства и заводы по работе с металлами почти полностью перешли на такую резку. Но, многие не знают, в чем суть данной технологии, а также какие преимущества. Мы подробнее рассмотрим технологию лазерной резки, а также оборудование, которое используется для такого типа обработки.
Технология лазерной резки
Луч лазера — основа данной технологии обработки. Основные свойства луча состоят в том, что он может локализоваться на необходимой небольшой площади. При этом создается энергия, имеющая высокую плотность. Благодаря этому воздействию, происходит разрушение материала в требующейся локации.
Есть определенные этапы работы резки:
- Вначале направляют в выбранную точку луч лазера, воздействующий на материал.
- Происходит подогрев материала до заранее заданной температуры. Это необходимо для того, чтобы металл или любой другой материал начал плавиться.
- В заданной локации формируется углубление.
- После чего происходит закипание в локации действия лазера и после, испаряется.
Именно таким образом, происходит изменения формы и размеров за счет того, что материал плавится и испаряется в требуемых участках.
Оборудование
Для работы с тем или иным материалом, при помощи луча лазера, есть специальное оборудование. Оно может быть разных типов, которые отличаются стоимостью, габаритами и типом работы. В зависимости от материала выбирают ту или иную установку. Также, еще одним фактором, являются общие экономические траты (затраты электроэнергии и прочее).
- Газолазерные установки.
- Твердотельные.
- Газодинамические.
Что касательно газовых установок высокотехнологичного вида резки, то в данном случае газы сами по себе представляют рабочее тело. Газы могут быть прокачаны по схемам двум видов: продольной и поперечной. Принцип работы состоит в том, что происходит возбуждение атомов газа при помощи электрического разряда, в результате происходит излучение частицами монохроматического света.
В большинстве используется именно углекислый газ. Их преимущество в том, что они достаточно компактны, но при этом совершенно не страдает мощность. Эксплуатация подобного оборудования очень проста и требует лишь базовых навыков.
Твердотельные и газодинамические типы оборудования
Установка твердотельного типа имеет конструкцию, состоящую из лампы накачки и рабочего тела. Что касательно рабочего тела, то чаще всего это сделанный из рубина стержень. Рубин, соответственно искусственный. Лампа выполняет следующую роль в установке: передают необходимое излучение на рабочее тело. Что касательно функционирования, то большая часть оборудования такого типа для обработки лучом лазера, работает в импульсном режиме. Но, тем не менее, есть твердотельные установки, работающие непрерывно.
Газодинамическое, имеет достаточно простой принцип работы. Газ, который является рабочим, нагревается до 2000-3000 градусов по Цельсию. После чего газ на скорости, которая превышает скорость звука, проходит через сопло специального назначения. После, рабочий газ охлаждается. Но, такое оборудования имеет очень высокую цену, поэтому из-за высокой себестоимости установки и технологии, ее редко используют.
Какой материал можно обрабатывать таким методом?
Чаще всего, можно услышать о лазерной резке металла, но также, обрабатываются лазером и другие материалы, например:
- Металлы.
- Оргстекло.
- Полистирол.
- Дерево.
- Фанера.
- Бумага и картон.
Столь обширная область использования обусловлена тем, что лазерная резка максимально точная. А также остаются ровные края, не требующие дополнительной обработки. Поэтому, например, из бумаги и картона, при п омощи лазера могут изготавливаться открытки или карнавальные маски. Из фанеры, любые дизайнерские элементы. Из полистирола и оргстекла элементы для рекламы. А также многое другое.
Но, металл, имеет особые свойства, поэтому именно для него предпочитают такую резку. Лазерную резку используют для листовой стали до 30 мм, нержавеющей стали, меди и латуни. А также для сплавов из алюминия. Предпочтительна обработка лазером для металлов с невысокой теплопроводностью. Лазерная резка не используется для металлов с высокой теплопроводностью во избежание образования грата.