Основные принципы работы
Лазерный станок представляет собой аппарат, генерирующий стабильный световой луч высокой температуры и концентрации энергии. Процесс реализуется через стимулирование атомов в специальном газе или твердом теле (активном веществе). При попадании на поверхность пучок света очень быстро нагревает материал до точки кипения и испаряет его. Лазерный луч, исходящий от рабочего привода, усиливается через систему линз.
В зависимости от источника получения луча лазерные установки делят на следующие виды:
- Твердотельные. Активное вещество – кристалл (рубин, гранат, неодимовое стекло), через который проходит мощный пучок света. Старейший тип лазерной установки, изобретенный в 1960-е годы. В современном производстве практически не употребляется ввиду большой стоимости и малой эффективности.
- Газовые (СО₂). Активное вещество – газ. Трубка, заполненная смесью азота и гелия, накачивается электрическими разрядами. Концентрация луча осуществляется через сложную систему зеркал. СО₂-лазеры пользовались большой популярностью на рубеже веков: именно они дали старт массовому производству и применению установок. Однако они плохо подходят для резки металла, сокращая тем самым диапазон применения.
- Волоконные. Активная среда – оптоволокно, источник света – полупроводник. Самый современный лазерный станок, которому отдают предпочтения крупные производства. Предназначен, в первую очередь, для работы с металлом, а также для гравировки камня, стекла и резки пластика.
Область применения
- Промышленность – для изготовления деталей высокой точности. Металлические листы разрезаются с минимальными потерями для материала, чем увеличивается эффективность его использования и снижается себестоимость производства.
- Электроника – для производства плат и микросхем, в которых требуется высокая точность. Технология лазерной резки предполагает большую автоматизированность процесса, необходимые данные задаются через компьютер. Таким образом практически исключается риск дефекта продукта.
- Медицина – для создания высокоточных инструментов и имплантов. Лазеры применяются для резки титана, из которого конструируют протезы.
- Дизайн – для создания орнаментов, ювелирных украшений, декоративных элементов со сложными узорами.
Преимущества использования лазерной резки
- Универсальность. В отличие от других инструментов лазерная резка не ограничена механической прочностью используемого материала и условиями обработки. Ее активно применяют в работе с различными металлами и сплавами, а также деревом, пластиком и стеклом.
- Точность. Лазер обеспечивает точность среза вплоть до 0,1 мм. Станки с ЧПУ задают параметры среза и исключают повреждение заготовки. Срез получается ровный и гладкий, не нуждающийся в дополнительной обработке.
- Экономичность. Лазерная технология славится производительностью, высокой скоростью и качеством получаемой продукции. Уменьшается время на подготовку обрабатываемого материала, который больше не нуждается в дополнительной шлифовке.
Что будет дальше
Специалисты самых разных отраслей понимают, насколько велики перспективы применения лазерной резки. Именно поэтому популярность технологии стремительно растет. Ее будущее связано с теми тенденциями, которые проявляются уже сейчас.
- Улучшение мощности и эффективности. Современные волоконные лазеры разрезают толстые металлические листы толщиной до 20 мм. Открытия в области полупроводников значительно увеличивают производительные мощности лазеров и открыть новые возможности их применения.
- Увеличение доступности. Лазеры становятся все более массовым продуктом. В скором времени они станут частью малого и среднего бизнеса, увеличивая тем самым количество сфер применения.
- Большая автоматизации. Развитие технологий способствует созданию полностью автоматизированных линий. Уменьшение человеческого фактора в производстве снижает процент брака продукции. А использование роботов, способных выполнять задачи по загрузке и транспортации материалов, увеличивает производительность.
- Развитие программного обеспечения. Обновление и оснащение систем управления прогрессивным программным обеспечением позволит оптимизировать процессы резки и минимизировать отходы. Мониторинг системы в режиме реального времени предотвратит вероятность сбоев.
- Использование новых материалов. В будущем лазерную резку будут применять для более широкого диапазона материалов: полимеры, керамика, биоматериалы. Особенно важен последний пример, так как развитие в этом направлении откроет путь к созданию точных индивидуальных протезов и развитию медицины.
Развитие технологий и внедрение к ним адаптаций открывает поле перспектив для лазерной резки. Увеличение производительной мощности, автоматизация, открытие новых материалов, цифровизация – все это должно послужить дальнейшему развитию технологии.
Оставьте заявку на сайте и получите подробную консультацию с расчетом стоимости проекта в зависимости от толщины и вида металла.
Оставить заявку
