+7 (343) 288-79-82
info@ionmet.ru
Заказать звонок

Лазерная резка металла

Лазерная резка металла – стабильный, эффективный и очень точный процесс резки (Laser Beam Cutting, аббревиатура LBC, в пер. «резка лазерным лучом») тонко- и среднелистового металла, легкодеформируемых и нежёстких заготовок или деталей – выполняется при помощи лазерного резонатора, создающего интенсивный столб света с фиксированной частотой и длиной волны. Процесс лазерной резки основан на быстром нагреве, плавлении и испарении материалов «прицельным» излучением лазера – источника света с большой концентрацией энергии. Диаметр луча составляет 0,01 мм, диапазон температур 6000–8000 °С.

Мощность лазерного луча, его интенсивность зависит от сложности резонирующих систем и регулируется в зависимости от разрезаемого материала.

  • Для лазерной резки алюминиевых, медных и других цветных сплавов требуется излучение мощностью от 1 кВт, что связано с низким «лазеропоглощением» и высокой теплопроводностью этих металлов.
  • Для разрезания чёрных металлов мощность лазера составит от 450–500 Вт и выше.

Процесс лазерной резки

Лазерный луч (в диаметре порядка 3/4 дюйма), сфокусированный через систему оптических призм и зеркал, в качестве режущего элемента направляется на небольшой локализованный участок и при помощи созданной на его поверхности сконцентрированной энергии (плотностью порядка 108 Вт/см2) расплавляет металл.

Луч лазера по своей направленности в тысячи раз превышает луч прожектора, но в отличие от обычного света монохроматичен. Частично отражаясь с поверхности обрабатываемого материала, а частично проникая вглубь, лазерное излучение быстро поглощается и переходит в тепловой поток, плотность и глубина которого измеряется законом Бугера. Активное испарение металла начинается в момент, когда энергия лазерного луча достигает температуры кипения. Зона нагрева регулируется с помощью фокусировки луча лазера относительно поверхности детали.

Услуги лазерной резки металла

МСЦ «Ионмет» производит по чертежам заказчика лазерный раскрой металла на автоматизированных лазерных технологических комплексах.

  • Лазерная резка плоских металлоизделий, включая тонколистовой металл от 0,2 мм и стальные листы толщиной от 20–40 мм. Максимальная толщина детали зависит от материала (сталь, медь, алюминий, латунь).
  • Лазерная резка объёмных изделий (профильных труб различных диаметров, коробов больших толщин и т. д.). Обработка труб круглого сечения: нарезание отверстий и сложных пазов.
  • Разделительная сквозная резка лазером для получения деталей готовых конфигураций.

Практикуем различные схемы формообразования реза по глубине материала. Достигаемая точность резки зависит от типа заготовки, предварительной обработки, размера изделия и других параметров.

Виды лазерных установок для резки

Среди основных разновидностей лазеров, применяемых в России для разделения металлов, используются три основные группы: твердотельные лазеры (Nd: YAG), газовые (со смесью СО2, азота и гелия), а также наиболее мощные (от 100–150 кВт) – газодинамические установки, работающие в непрерывном либо в импульсно-периодическом режимах излучения.

При этом углекислотные лазеры (СО2-лазеры) имеют универсальное применение в процессе обработки любых металлов, включая лазерное резание по шаблонам и раскройку сталей, а твердотельные лазерные установки лучше справляются с алюминиевыми, медными и латунными сплавами, поскольку их поверхность значительно выше поглощает излучение. В последние годы появились новые системы промышленных лазеров.

Толщина разрезаемых листов при мощности лазера P = 5 кВт:

Углеродистые и легированные сталидо 40 мм
Нержавеющая сталь25 мм
Медь5 мм
Латунь12 мм
Алюминиевые сплавы12 мм

Технология лазерной резки оптимальна для стали толщиной до 6 мм. В этом случае на заготовках полностью отсутствует окалина, а кромки деталей идеально гладкие и прямолинейные. При резке более толстых листов (20–40 мм) кромки скашиваются до 0,5 градусов, в связи с чем диаметр отверстий, полученных лазерной резкой в нижней части, несколько больше, чем в верхней. Для металла толщиной свыше 40 мм лазерная резка практически не используется.

Преимущества лазерной резки металла

По сравнению с традиционными методами раскроя металлов, эффективная, современная и высокотехнологичная лазерная резка (ЛзР) обладает рядом преимуществ:

  • Высокая скорость резания и производительность по сравнению с традиционными методами механообработки;
  • Гладкий срез без наплывов и заусениц практически на любых металлах, независимо от их твёрдости и t плавления;
  • Малая ширина реза (0,1–1 мм) и минимум загрязнений на поверхности детали;
  • Резка твёрдых инструментальных сплавов, плохо поддающихся механической обработке;
  • Небольшая зона термического и силового воздействия, снижение тепловых деформаций. Лазерное излучение глобально концентрирует энергию на относительно малых участках обработки и при этом не воздействует на деталь;
  • Создание в листовом материале самых сложных контуров и отверстий малого диаметра с точностью до нескольких микрометров – по любым чертежам.

В ряде случаев лазерная резка является производственной альтернативой обрезке фрезерованием, особенно при обработке тонкостенных деталей. Качество лазерного реза зависит от специфических характеристик: области термовлияния, фронтального радиуса закругления, наличия бороздок, угла наклона реза и др.

Среди недостатков лазерной резки металла: низкая эффективность работы с «отражающимися» материалами и ограниченная толщина листов для раскроя.

Сферы применения лазерной резки

Метод лазерного раскроя оптимален в заготовительном, быстро перенастраиваемом производстве в условиях средне- и малосерийного выпуска обширной номенклатуры изделий и подходит для большинства металлов и сплавов, в частности для резки листовых углеродистых и нержавеющих сталей, тонких листов и сеточных металлических структур.

Лазерная обработка широко используется в машиностроительной отрасли, авиа- и автомобилестроении, электро- и химической промышленности, судостроении. С помощью лазерной резки можно изготавливать любые детали (с углублениями в виде острых углов, переходов без радиусов, тонких перемычек), обеспечивая высокую точность и безупречное качество реза с идеально ровной и гладкой кромкой без смещения, – шаблонов и сепараторов, дисковых пил, ножей грануляторов, опытных образцов деталей, автокомпонентов и т. д.

Технология лазерной резки актуальна для вырезания отверстий на поверхности трубных заготовок – трубопроводов двигателей внутреннего сгорания, а также в промежуточных кольцах сопла паровых турбин.

Чтобы сделать расчёт лазерной резки металла и узнать точную стоимость работ, а также уточнить возможность размещения заказа на лазерный раскрой любой сложности отправьте нам на электронную почту исходные файлы с чертежами (. cdr, .dxf, .dwg и т. д.).

Заявка на расчёт

Для получения более подробной информации свяжитесь с нами:

  • обратитесь в отдел сбыта по тел. +7 (343) 288-79-82;
  • напишите письмо на электронную почту;
  • нажмите на кнопку «Заказать звонок»;
  • заполните поля в форме «Заявка на расчёт».