Лазерная резка металла — современная технология, которая используется на крупных промышленных производствах и в небольших мастерских. При правильном подборе оборудования метод подходит практически для всех видов металла. С помощью лазера можно выполнять как обычную, так и фигурную (художественную) резку. Если ориентироваться в нюансах технологии и принципах работы аппаратов, можно добиться отличных результатов.
Мощность лазера для выкраивания заготовок из металлических листов различной толщины
Лазерная резка — термическая процедура, позволяет достичь высокой точности линий. Необходимость в дальнейшей обработке заготовок практически полностью исключена.
Для повышения эффективности процесса применяются различные газообразные вещества: гелий, углекислый газ, кислород, водород, азот, аргон. Выбор газа зависит от вида металла, толщины заготовки и планов по поводу последующей обработки. Если для раскроя детали нужна очень высокая температура, то подходит кислород. Для работы с титаном или цирконием используется исключительно аргон.
Лазерное оборудование любого вида состоит из трех основных систем:
- механизма, отвечающего за подачу энергии;
- тела, генерирующего луч (волоконного, твердого или в виде смеси газов);
- резонатора (зеркал).
В твердотельном лазерном оборудовании находится стерженек (из неодима, рубина или граната) и диод. В волоконных приборах роль элемента, генерирующего луч, (и иногда резонатора) исполняет оптическое волокно. В газовой установке применяются газы либо их смеси.
Мощность и область применения полностью зависят от вида аппаратов:
- твердотелые — 1–6 кВт, используются для меди, латуни, алюминия и сплавов, в состав которых он входит;
- газовые — не более 20 кВт;
- СО2-лазеры — 600–8000 кВт, применяются для любых тонких заготовок из листового металлопроката;
- газодимамические — 150 кВт и выше.
Для резки различных металлов мощность лазера устанавливается в диапазоне 450–500 Вт. Исключение составляют цветные металлы, для которых требуется 1 кВт и более. Способ показал наивысшую эффективность при изготовлении заготовок, толщина которых не превышает 6 мм. Для резки листов металлопроката толщиной 20–40 мм лазер применяется редко. Для металла толщиной свыше 40 мм лазерная резка почти не используется.
Взаимосвязь толщины заготовки и мощности
|
Вид металла |
Толщина заготовки (мм) |
Мощность (Вт) |
|
Сталь (легированная, углеродистая) |
1 |
100 |
|
0,5 |
250 |
|
|
1,2 |
400 |
|
|
2,2 |
850 |
|
|
До 40 |
5000 |
|
|
Сталь нержавеющая |
1 |
100 |
|
0,5 |
250 |
|
|
1,3 |
400 |
|
|
2,5 |
400 |
|
|
3,2 |
400 |
|
|
9 |
850 |
|
|
до 25 |
5000 |
|
|
Латунь |
12 |
5000 |
|
Сплавы алюминия |
12 |
5000 |
|
Медь |
5 |
5000 |
|
Титан |
0,5 |
850 |
|
0,6 |
250 |
|
|
1 |
600 |
Технология обработки углеродистой и легированной стали предусматривает использование кислорода в качестве вспомогательного элемента. При работе с нержавеющей сталью применяется азот, давление которого достигает 20 атмосфер. Алюминий и цветные металлы характеризуются низким уровнем поглощения лазерного луча и повышенной теплопроводностью. Их раскрой осуществляется твердотелым лазером, работающим в импульсном режиме.
Важно! Для резки металлических листов толщиной 1 мм мощность лазера выбирается в зависимости от вида материала. Для стального проката достаточно 100 Вт, для титановой пластины требуется 600 Вт.
Лазерный диод для резки заготовок из металла
Лазерный диод для резки металлических листов представляет собой полупроводниковый лазер, созданный по технологии гомоструктурного диода p-n. В качестве полупроводника используется пластина. Ее верхний слой создает отрицательную n-область, а нижний — положительную p-область. Переход p-n относительно большой и плоский. Торцы выполняют функцию резонаторов. Фотон, который перемещается перпендикулярно, несколько раз отражается от торцов и только потом получает возможность выйти.
Процесс прохода вдоль торцов сопровождается созданием новых фотонов, за счет чего усиливается излучение и начинается генерация луча. В момент выхода лазер сильно расходится, поэтому его собирают линзы. Лазерные диоды для резки металлических листов с повышенной мощностью (10 микрометров) дополнительно воспроизводят углекислый газ (CO2).
Оборудование данного типа отличается высокой производительностью. Еще одно преимущество — сравнительно низкая стоимость.
Углекислый лазер СО2 для раскроя металлопроката
Углекислые лазерные установки обладают оптимальными характеристиками, благодаря которым считаются идеальным выбором для раскроя металла в промышленных масштабах. Во-первых, длинные инфракрасные волны — лучший вариант для нагрева. Во-вторых, аппарат отличается высокой эффективностью (30 % и выше). В-третьих, применение углекислого газа позволяет выполнять более гладкие срезы (если сравнивать с оборудованием со стекловолокном). За счет широкой сферы применения, инвестиции в такие приборы быстро окупаются.
Недостаток углекислого лазера для резки металла — потребность в оптических зеркалах, оснащенных золотом и сапфировыми элементами. Кроме того, этот вид аппаратов нуждается в высоком электрическом разряде на этапе формирования лазерного луча. Для резки металлических пластин (алюминия, нержавеющей стали) толщиной 2 мм хватает мощности 160 Вт (для лазера этого типа). При повышении мощности до 200 Вт прибор справится с листами толщиной 3 мм.
В состав активной среды входит смесь гелия, углекислого газа, неона. В зависимости от мощности лазера, необходимой для резки конкретного металла, может добавляться водород или ксенон. Пропорции газообразных веществ, которые входят в состав смеси, тоже меняются, исходя из требований к свойствам лазерного луча. Однако объем СО2 всегда не превышает 20 %. В продаже есть оборудование этого типа мощностью 10 кВт, 1 кВт и 3–5 кВт.
Длина волны лазера для резки заготовок из металла
Интенсивность поглощения материалом лазерного луча во многом зависит от качеств волны: длины и спектра. Длина лазерной волны для резки заготовок из металла полностью зависит от характеристик материала. Если взять волоконный лазер, то один его узел способен генерировать луч с волной 1 миллимикрон. Если нужен более длинный лазерный луч, то применяется сумматор. Прибор объединяет лучи, которые создает несколько модулей.
Характеристики твердотелых аппаратов мало отличаются — длина волны так же достигает 1 миллимикрон. Эти виды лазеров считаются наилучшим решением для резки практически любых видов металлов (в том числе драгоценных). Для работы с нержавейкой толщиной 20 мм волоконный лазер должен выдавать мощность от 2 кВт.
Углекислые лазеры генерируют волну длиной до 10,6 мкм, что обеспечивает повышенную плотность на обрабатываемой поверхности. Оборудование этого типа применяется для раскроя древесины, стекла, стеклопластика. Его ключевая характеристика — высокое качество резки даже при значительной толщине материала.
Выбор оборудования основывается не только на технических характеристиках: мощности, типе излучателя, длине волны, качестве и точности реза. Важно грамотно определить требования, установленные для конкретного производства. Мощность лазерного излучателя для резки металла (например, нержавеющей стали) толщиной 3 мм должна быть не менее 500 Вт. При несоблюдении ключевых требований снижается производительность, материал перегревается. На первый взгляд кажется, что для решения задачи подойдет лазер СО2 требуемой мощности. Но в данной ситуации нужно принять во внимание длину волны, которая мало подходит для заготовок из металлического проката.
Похожие статьи
Отзывы наших клиентов
Выражаем искреннюю благодарность и признательность ООО "Мнитек" за длительное и плодотворное сотрудничество в сфере услуг по лазерной резке и гибке металла.
За все время работы организация ООО "Мнитек" зарекомендовала себя как надежный поставщик. Мы высоко ценим сложившиеся между нами партнерские отношения и надеемся на дальнейшее их укрепление!
Желаем вам успехов в работе, экономической стабильности и достижения поставленных целей!
Выражаем благодарность ООО «МНИТЕК» за плодотворное сотрудничество с 2015 года.
Наша компания реализует ряд заказов, в том числе государственных, в области машиностроения и авиастроения, поэтому мы предъявляем соответствующие требования к выполнению работ. ООО «МНИТЕК» зарекомендовала себя как надежная компания, способная к оперативному решению возникающих вопросов. К качеству изделий и сроку изготовления претензий не возникало.
Профессионализм Ваших специалистов, большой технический потенциал и понимание наших потребностей является залогом успешного взаимодействия. Мы удовлетворены работой Вашей компании, и с уверенностью можем рекомендовать как компетентного и ответственного партнера.
Сотрудничаем с ООО "МНИТЕК" с 2020 года.
Поставщик вовремя и в полном объеме отгружал заказанные нами товары. Планируем и в дальнейшем работать с ООО "МНИТЕК" и увеличивать объем закупок.
Удобно закупать изделия напрямую от производителя!
За время нашего сотрудничества ООО "МНИТЕК" зарекомендовало себя как надежный, ответственный и вовремя выполняющий свои обязательства контрагент.
Выражаем благодарность компании ООО "МНИТЕК" за плодотворное сотрудничество, своевременность, оперативность, ответственность при выполнении заказов.
За многолетний период сотрудничества компании ООО "МНИТЕК" зарекомендовала себя как надежный поставщик и партнер, способный выполнять сложные задачи на высоком профессиональном уровне.
Выражаем искреннюю признательность и благодарность компании ООО "МНИТЕК" за многолетнее плодотворное сотрудничество.
Благодаря оперативной работе ООО "МНИТЕК", гибкой системе оплаты нами успешной реализовано строительство крупных объектов, таких как: "Ельцин центр", "Стадион ЕКБ Арена", "Аэропорт Симферополь", "Мемориал Самбекские высоты".
Сотрудники Вашей компании всегда в самые сжатые сроки с честью выходили из трудных ситуаций и справлялись с самыми сложными задачами, которые мы ставили перед ними. Прошу Вас выразить нашу благодарность всему коллективу за высокую степень профессионализма, которые со свойственным им оперативностью, тактом и огромным терпением сумели за долгие годы совместной работы расширить зоны нашего сотрудничества и ни разу не допустили сбои в своей работе.
Мы желаем Вам успешного развития и надеемся на дальнейшее взаимовыгодное сотрудничество.
Наша компания использует в своем производстве продукцию компании ООО «МНИТЕК» уже более 3х лет. Компания «МНИТЕК» обладает высококвалифицированными кадрами, своевременно реагирующими на все поступающие вызовы и запросы заказчика. За время нашего сотрудничества мы убедились в высоком качестве поставляемой продукции, а также надежности компании, как партнера. Благодарим компанию за совместно реализованные проекты и надеемся на продолжение нашего сотрудничества.
Мы искренне надеемся, что вы по-прежнему останетесь в списке наших надежных партнеров и желаем компании «МНИТЕК» и каждому сотруднику профессионального роста, финансовой стабильности и надежных партнеров.
Мы сотрудничает с ООО «МНИТЕК» с января 2019 года. Хотим поблагодарить Вас за внимательное отношение к своим партнерам
За это время у нас поменялись запросы, возникли разнообразные проекты, и всегда на помощь приходил Ваш коллектив. Профессионализм, оперативность Ваших сотрудников является одним из факторов успешного взаимодействия.
Хотелось бы отметить качество продукции, которое на протяжении всего периода зарекомендовало себя с лучшей стороны. Так же благодарим Вас за своевременное соблюдение сроков поставки и качество проведенных работ в рамках договора поставки. ООО «МНИТЕК» проявляет гибкость в случае возникновения спорных ситуаций, благодаря чему разрешение трудностей происходит всегда на взаимовыгодных условиях.
Мы верим в сохранение сложившихся деловых отношений, надеемся на дальнейшее взаимовыгодное сотрудничество. Желаем успешного развития и достижения новых вершин в бизнесе.
Наша организация выражает свою благодарность ООО Мнитек за качество оказанных услуг по лазерной резке и покраске наших деталей. За все время работы организация ООО Мнитек зарекомендовала себя как надежный поставщик. Мы удовлетворены Вашей работой и выражаем уверенность в сохранении сложившихся деловых отношений!
Наша организация сотрудничает с ООО «МНИТЕК» с 2018года. Мы регулярно размещаем заказы на изготовление листовых деталей вилочных погрузчиков.
В процессе нашей совместной деятельности, специалисты Вашей фирмы зарекомендовали себя, технически-грамотными специалистами, подтвердили свой высокий профессиональный статус и оперативность в работе. Менеджеры по работе с клиентами квалифицированы и доброжелательны.
Мы надеемся на дальнейшее сотрудничество и рекомендуем ООО «МНИТЕК» как надежного партнера.
Выражаем искреннюю благодарность и глубокую признательность ООО «МНИТЕК» за плодотворное и высокопрофессиональное сотрудничество.
Одним из условий успешного бизнеса является взаимодействие с надежными партнерами, которые благодаря своему профессионализму и стремлению к самым высоким результатам, помогают решать тяжелые задачи и, совместно развиваясь и совершенствуясь, достигать поставленных целей.
Мы высоко оцениваем значимость сложившегося устойчивого и эффективного делового взаимодействия между нашими организациями.
Желаем сохранить устойчивый темп развития, укреплять достигнутые результаты, покорять новые вершины и реализовывать амбициозные проекты!
Благодаря оперативной работе ООО «МНИТЕК», гибкой системе оплаты и больших складских запасов металлопроката за 2 года мы успешно реализовали строительство судов на подводных крыльев проекта «Валдай-45Р» в количестве 8-ми штук, а также катеров на подводных крыльях проекта «Сагарис» в количестве 2-х штук.
Сотрудники Вашей компании выполняют работу оперативно и качественно, берутся за срочные заказы, а также внимательно прислушиваются к нашим требованиям относительно качества готовых изделий, а также рационального использования металлопроката. Серьёзных претензий по качеству работы не было. За время нашего сотрудничества ООО «МНИТЕК» зарекомендовало себя как надёжный, ответственный и своевременно выполняющий свои обязательства контрагент.
Выражаем благодарность компании ООО «МНИТЕК» за сотрудничество, своевременность, оперативность, ответственность при выполнении заказов.
За многолетний период сотрудничества компания ООО «МНИТЕК» зарекомендовала себя как надежный исполнитель, способный выполнять сложные задачи на высоком профессиональном уровне.
За эти годы ООО «МНИТЕК» качественно и своевременно выполняет лазерную резку и гибку деталей из листового металла для нужд нашего производства.
Мы благодарны ООО «МНИТЕК» за его работу, и надеемся, что наше сотрудничество будет продолжаться дальше!
Наши сертификаты
