В производстве металлических изделий применяются разные технологии. Деталь можно отлить целиком или придать ей форму, используя давление. Наряду с литьем, ковкой и штамповкой, при работе с металлом часто применяется лазерная резка. Из готового прокатного материала вырезается элемент заданной конфигурации с необходимыми технологическими отверстиями. Для этого используется специальное оборудование — лазерные станки.
Лазерная резка основана на способности мощного сфокусированного лазерного луча прожигать насквозь металлический лист. Одновременно подаваемый под напором газовый поток очищает и фиксирует кромку реза. Эта технология позволяет:
- уменьшить себестоимость за счет повышения производительности;
- быстро и качественно осуществить раскрой материала;
- получать высокую точность реза и чистоту кромки;
- избежать дополнительной обработки готовых изделий;
- воздействовать на обрабатываемую поверхность бесконтактно;
- создавать изделия сложных форм.
Применение алюминия
В настоящее время алюминий является одним из самых востребованных в промышленности металлов, наряду с железом и медью. Способ производства алюминия был открыт и внедрен в середине XIX века. Легкий серебристый металл предназначался для изготовления украшений и предметов роскоши.
На рубеже XIX — XX веков благодаря применению электроэнергии производство алюминия было масштабировано. Легкость деталей и корпусов из алюминия произвела революцию в транспортной промышленности, в первую очередь авиационной.
Привычной частью быта стали алюминиевая посуда и упаковочная фольга. Постоянное совершенствование технологий, создание новых сплавов существенно расширили объемы и сферы применения алюминия. Сейчас этот металл и его сплавы встречается в различных сферах нашей жизни — от привычных всем банок для напитков до космических аппаратов.
Свойства алюминия
Алюминий — металл с особыми свойствами, которые определяют сферы его применения и способы обработки. Он характеризуется:
- Легкостью и малой плотностью;
- Мягкостью и пластичностью;
- Устойчивостью к коррозии и перепадам температуры;
- Высокой теплопроводностью и электропроводностью.
Иногда алюминий используется в чистом виде, с минимальным (до 1%) количеством примесей. Но часто для придания прочности, жёсткости или иных характеристик в качестве легирующих элементов к нему добавляют другие металлы: медь, магний, марганец, кремний, цинк. Полученные сплавы изменяют исходные свойства алюминия для более эффективного решения промышленных задач и позволяют шире применять различные способы обработки.
Технологические особенности лазерной резки алюминия
Алюминий, в силу высокой теплопроводности, достаточно сложный для резки металл. При сильном механическом воздействии он быстро нагревается и деформируется, из-за чего трудно добиться ровных краев среза. Лазерная резка решает эту проблему, исключая непосредственное соприкосновение режущего инструмента с листом металла. Та же способность алюминия быстро поглощать и проводить тепло диктует определенные условия применения лазера:
- Излучение должно быть мощным — достаточным для прожигания листа, с учетом того, что часть тепловой энергии поглощается обрабатываемым металлом;
- Скорость резки алюминия выше, чем других металлов — при равной толщине листа и тех же заданных параметрах оборудования. Так как избыточная скорость может снизить качество обработки кромки, рекомендуется резать алюминий на невысокой скорости;
- В процессе резки алюминия применим как азот, так и кислород. Обычно кислород при резке окисляющихся металлов является дополнительным фактором ускорения операции. Реакция взаимодействия с кислородом в области разреза вызывает большое выделение тепла.
Для алюминия это не имеет решающего значения, так как он мало подвержен окислению и температурный режим от подачи кислорода не меняется. Азот может быть предпочтительнее для сплавов, особенно если важно получить кромку без следов окисления.
