Лазерная резка труб: особенности технологии

Операция резки труб — одна из самых востребованных в металлообработке, так как металлические трубы широко используются как для прокладки коммуникаций, так и в качестве элементов металлоконструкций.

Сети трубопроводов обеспечивают ежедневные бытовые потребности в воде и тепле, служат основой систем орошения в аграрном секторе, являются традиционным способом транспортировки в топливно-энергетическом комплексе и добывающей отрасли.

В строительстве металлические трубы применяются для прокладки дренажа и сооружения фундаментов, в качестве оболочки для электрокабеля и телекоммуникаций.

При создании каркаса металлических конструкций трубы часто используются вместо металлического бруса. Они обеспечивают необходимую прочность, снижая расход металла и облегчая конструкцию, будь то промышленное здание, рекламная стойка или садовая скамейка.

Для всех труб из металла характерна простота монтажа, высокая устойчивость к нагрузкам и долгий срок службы.

Лазерная резка труб: особенности технологии

Принцип и преимущества лазерной резки труб

Лазерная резка труб – одна из разновидностей современных технологий обработки металлов, обладающая рядом серьезных преимуществ перед классическими способами реза. Лазерная резка производится на специальном станке, оснащенном лазерной установкой.

Сфокусированный лазерный луч высокой мощности способен мгновенно нагревать металл до температуры плавления и испарения. Двигаясь по намеченной траектории, луч оставляет за собой тонкий ровный рез, разделяя части заготовки. Одновременно с воздействием лазера в зону реза подается струя газа, которая очищает и охлаждает кромку. При резке отсутствует прямой контакт с обрабатываемым изделием, что предотвращает механическую деформацию.

Среди достоинств лазерной технологии при резке труб можно выделить следующие:

  • высокая точность резки, обеспечивающая соответствие проектным нормативам;
  • отсутствие на поверхности реза дефектов, сколов, заусенцев, что позволяет выполнять качественное соединение деталей;
  • возможность обрабатывать трубы с любой формой сечения (круглое, прямоугольное, квадратное);
  • исключение деформации материала и накопления внутреннего напряжения, как следствие — долговечность полученных изделий;
  • производство раскроя не только по прямой линии;
  • качество и точность обработки не потребуют дополнительной торцовки перед монтажом, что экономит время и расходы.

Лазерная резка труб: особенности технологии

Что нужно учитывать при лазерной резке труб

При технологической обработке металла необходимо сопоставить характеристики заготовки и возможности способа раскроя. Какие особенности и факторы важны для качественного выполнения операции при резке труб лазером?

  • Внешний диаметр трубы.Ограничения диктуются возможностями применяемого оборудования и колеблются в среднем от 20 до 400 мм.
  • Толщина стенок.Стенки металлических труб имеют диапазон толщины от 1 до 14 мм. Это доступная для лазера толщина металла, однако при значениях более 8 мм скорость и эффективность резки замедляются. Также допустимая толщина обработки зависит от металла, из которого труба изготовлена.
  • Свойства металла.Металлы разной теплопроводности в разной степени подвержены влиянию лазерного луча. Быстрее и легче режется высокоуглеродная сталь, труднее — нержавеющая. Наибольшего воздействия требуют цветные металлы и алюминий. Так, при одинаковой мощности лазера луч способен разрезать трубу из простой стали с толщиной стенки 12 мм, из нержавеющей — вдвое меньшей толщины, а максимальная толщина алюминия составит 4 мм.
    Свойства металла также влияют на выбор газа, сопровождающего процесс лазерной резки. Так, для обычной стали используется кислород, ускоряющий процесс резки за счет выделения дополнительной теплоты при реакции с металлом в зоне реза. Для нержавеющей стали применяются азот и инертные газы, сохраняющие антикоррозионные свойства изделий.