Какие металлы можно резать с помощью лазерной резки?

Какие металлы можно резать с помощью лазерной резки?

Лазерная резка – способ работы с металлом, благодаря которому можно с высокой точностью разрезать заготовки на фрагменты требуемой величины с нужными геометрическими очертаниями. С его помощью можно вырезать из листового металла фигуры со сложной геометрией, при этом край не будет деформироваться – он сразу будет ровным, не потребуется дополнительная механическая обработка. Главными преимуществами лазерной резки можно назвать высокую точность и скорость обработки металлов – процесс контролируется электроникой, риск ошибок при выполнении задачи сведен к минимуму. 

Как работают станки для резки лазером? 

Принцип лазерной резки состоит в обработке материала направленным лучом, который подается через систему линз. Направленное излучение с минимальной толщиной луча разогревает металл до температуры плавления, в результате он начинает быстро плавиться и испаряться. Лазер оказывает точечное воздействие на материал: металл прогревается только непосредственно в зоне воздействия луча, что исключает деформацию краев места обработки. 

В результате лазерного воздействия металл испаряется, что позволяет с высокой точностью разрезать заготовку на фрагменты заданной формы и величины. Поскольку отсутствует механическое воздействие, лазером можно обрабатывать даже хрупкие сплавы. С помощью такой технологии разрезают не только листовой металл, но и трубы, а также металлические заготовки другой формы. 

Виды лазеров для металлообработки

Лазерная резка металлических деталей проводится с использованием нескольких видов оборудования. В каждого из них есть свои плюсы, минусы и особенности применения: 

• СО2. Станки с углекислотными лазерами относительно редко применяются для обработки металлических заготовок. Одна из особенностей их работы – необходимость применять вспомогательный газ. Для этой цели используется аргон, гелий или азот. Основной принцип работы: линза фокусирует луч на поверхности металла, он разогревается до высоких температур в точке попадания луча, а затем металл выдувается под воздействием потока газа. Станки такого типа работают достаточно медленно, они достаточно хрупкие и сложные в настройке. 

• Волоконный лазер. Это более современная и быстрая технология, с помощью которой можно эффективно разрезать тонколистовой металл. Лазерный луч создается с помощью оптоволокна с использованием редкоземельных элементов, таких как неодим или иттербий. При резке таким оборудованием не требуется применение газовой смеси, настройка станка занимает намного меньше времени. Волоконные лазеры точнее и быстрее углекислотных, им требуется значительно меньше электричества, они могут работать с большинством металлов, а не только со сталью. 

• Диодный лазер. Такие станки имеют встроенные диодные блоки, генерирующие световое излучение. Оно фокусируется с помощью линз, в результате лазерное излучение направляется в указанную точку. Основным преимуществом таких станков является высокая точность обработки металла, с их помощью можно решать даже наиболее сложные задачи. Диодный метод позволяет проводить мелкие разрезы, что важно для высокоточной обработки деталей малого размера. 

Какие виды сплавов можно разрезать при помощи лазера? 

Основная проблема, возникающая при лазерной резке металлов – их высокая отражающая способность. Излучение отражается от металлической поверхности, в результате оно может серьезно повредить станок. Из-за этого в современных волоконных лазерах применяется специальная технология, помогающая поглотить отраженное излучение. 

С помощью лазера можно резать различные виды стальных сплавов и цветных металлов, однако при работе с ними нужно учитывать несколько особенностей: 

• При резке низкоуглеродистой и нержавеющей стали необходима большая глубина фокуса и минимальные размеры пятна контакта. Волоконные лазеры успешно справляются с такой задачей, они легко разрезают металлические заготовки толщиной до 6 мм. Подробнее про резку нержавеющей стали читайте тут.

• Инструментальные стали также поддаются обработке лазером, однако при их резке будет образовываться большое количество липкого шлака. Особенно это касается сплавов с высоким содержанием вольфрама. 

• Углеродистая сталь достаточно легко разрезается лазером – толщина металлической заготовки может достигать 20 мм. При этом толщина реза составляет всего 0,1 мм, что позволяет минимизировать потери металла в процессе обработки. 

• Алюминий обладает высокой отражающей способностью, поэтому при резке алюминиевых заготовок должны использоваться лазеры с системой поглощения отраженного излучения. Толщина алюминиевых заготовок может достигать 20 мм. Этот металл имеет невысокую температуру плавления, для работы с ним требуется высокая мощность лазерного луча. Подробнее про резку алюминия читайте тут.

• Медные, бронзовые и латунные заготовки можно резать в импульсном и микроплазменном режиме, толщина заготовок не должна превышать 15 мм. Медь имеет сильные отражающие свойства, что затрудняет ее обработку. Резать такой металл и его сплавы можно только с использованием лазеров, поглощающих отраженное излучение. Для работы с ними необходимо использовать лазеры высокой мощности. 

• Титан поддается резке с использованием станков волоконного типа, они могут работать с заготовками до 10 мм толщиной. 

Таким образом, с помощью лазерного луча можно разрезать практически любые металлы и сплавы, однако их особенности значительно ограничивают максимальную толщину разрезаемых заготовок. Из-за отражающей способности металлов и различной температуры плавления приходится использовать высокомощные лазеры, что приводит к значительным затратам энергии. Сложнее всего работать с цветными металлами, так как их отражающая способность выше, чем у стали. 

Правильно выбранное оборудование и соблюдение технологических требований при обработке материалов позволяет успешно разрезать практически любые виды металлических заготовок. Закажите профессиональную резку в компании «КТМ Деталь».