Три режима лазерной резки: виды и параметры процесса

Лазерная резка – это процесс термического разделения материала с помощью сфокусированного фотонного луча высокой мощности. Лазер проходит через сложную систему линз и фиксируется на обрабатываемой поверхности, которая мгновенно нагревается до точки плавления или испарения. Это современное высокоточное оборудование, пользующееся большой популярностью в различных сферах производства.

Выделяют три режима лазерной резки: испарение (сублимационная), плавление и горение (кислородная). В сегодняшней статье рассмотрим особенности, достоинства и недостатки каждого вида.

Лазерная резка плавлением

Применяется для раскроя высоколегированных сталей и цветных металлов. Характеризуется нагреванием материала до расплавленного состояния и образованием прорези, после чего расплав удаляется струей инертного газа – чаще всего это аргон или азот. Это основной и самый популярный режим лазерной резки, решающий большинство задач.

Принцип работы:

  1. Фотонный луч раскаляет поверхность и доводит ее до точки кипения. Для каждого металла устанавливается свой режим и скорость резки, чтобы получить ровную и не пережженную кромку.
  2. Параллельно лучу через сопло подается струя сжатого газа, удаляя оплав.
  3. Газ охлаждает металл, находящийся вне зоны разреза, тем самым предотвращая его деформацию.
  4. Режущая головка передвигается на специальных направляющих вдоль листа, создавая тем самым заданный через ЧПУ контур.

Достоинства:

  • Высокая скорость раскроя материала;
  • Экономичность и продуктивность;
  • Возможность выбора используемого газа.

Сублимационная резка или режим испарения

Для данного типа характерно испарение, а не просто плавление металла в зоне разреза. Луч огромной мощности сообщает материалу сразу большое количество энергии, моментально разогревая его до температуры перехода в газообразное агрегатное состояние. Лазер в таком случае работает не единым потоком, а импульсами, испаря лишь заданный участок, не касаясь других.

В работе станка используют инертные или пассивные газы, такие как азот, гелий и аргон. В результате получаются максимально ровные и тонкие кромки реза, металл не окисляется и получает минимальное термическое воздействие. Такая технология не имеет аналогов при выполнении сложных и тонких задач в электронике, так как после нее не остается расплавленного металла. В остальных же случаях ее использование кажется нецелесообразным, так как она расходует слишком много энергии и будет стоить дорого.

К недостаткам сублимационной обработки относят:

  • Ограничение по толщине материала до 1 мм;
  • Низкий КПД, так как температура испарения намного выше, чем плавления, поэтому станок расходует больше энергии;
  • Низкая скорость и высокая стоимость работ.

Кислородная резка или режим горения

Главное отличие от резки плавлением заключается в том, что расплав удаляется струей кислорода. Взаимодействие кислорода с расплавленным металлом увеличивает подвод энергии к зоне обработки, что повышает эффективность раскроя – горение с кислородом увеличивает количество тепловой энергии приблизительно в 3-5 раз!

Достоинства режима горения:

  • Высокий КПД работы;
  • Возможность обработки толстых металлов;
  • Высокая скорость раскроя.

К недостаткам технологии относят:

  • Ограниченная область применения: кислородная резка, в отличие от других режимов, предназначена только для обработки металлов;
  • Неровные кромки среза, из-за чего требуется последующая обработка детали.

Подводя итог

В статье мы разобрали три основных режима лазерной резки: плавление, испарение и горение. Резка плавлением – наиболее эффективное решение, подходящее под большинство задач. С ее помощью обрабатывают не только металлы, но и древесину, пластик, резину и многие другие материалы.

Испарение и горение более специфичные режимы, заточенные на выполнение определенных задач. Сублимационную резку применяют для работы с микроскопическими изделиями, где требуется высокая точность и предельная аккуратность. Кислородную используют при работе с толстыми металлами, где нужна высокая эффективность и мощность луча.

В конечном итоге лазерный станок выбирается, исходя из ваших задач и потребностей. Обязательно учитывайте предполагаемый фронт работ, чтобы выбрать наиболее подходящее оборудование.

Нужна высокоточная резка металла?

Оставьте заявку на сайте и получите подробную консультацию с расчетом стоимости проекта в зависимости от толщины и вида металла.

Оставить заявку