Устройство лазерной резки металла
Новейшие технологии в промышленности не перестают поражать не только высококлассных специалистов. Поэтому сегодня мы поговорим об уникальных станках для резки по металлу.
Лазерная резка металлов – это современная, совершенная технология обработки. Так как лазерный луч не знает границ, он способен обрабатывать металлы любой толщины, а значит, может претворять в жизнь любую задумку искусного мастера. Важно отметить, что при лазерной резке деформации детали исключены, так как этот станок не имеет прямого контакта с металлической поверхностью, и это яркое отличие данной технологии от других в этой же области.
Принцип работы
Лазерный луч – главный рабочий орган станка, который концентрируют на малой площади поверхности материала. За счет идеальной направленности лазера энергетические потери минимальны. По способности фокусироваться в одной точке лазер превосходит самый мощный световой прожектор во много тысяч раз. Под действием высоких температур на месте концентрации луча происходит сильнейший прогрев поверхности материала, и металл плавится. Расплавленный кусочек выдувается с помощью потоков сжатого воздуха.
Все параметры заранее настраиваются оператором, а значит, процесс автоматизирован. Высокая технология обработки поверхностей протекает благодаря определенным свойствам лазерного луча: мощность, когерентность, четкая направленность и монохроматичность. Четкая направленность проявляется в минимальности потери энергии. Важное отличие лазера от светового луча – монохроматичность, точнее, жестко фиксированная частота и длина волны. Следовательно, легкая фиксация на нужном месте. Когерентность проявляется в согласованности во времени нескольких волновых процессов, за счет этого сила энергии увеличивается в несколько раз.
Основными компонентами лазерного станка являются рабочий орган, излучающий энергию, источник энергии, оптоволоконный лазер и системы зеркал, повышающие излучение главного органа.
Достоинства и недостатки лазерных станков
Планирование заготовки происходит на чертеже, затем закачивается в специальную программу, которая способствует выполнению всех основных работ в автоматическом режиме. Все благодаря управляющим устройствам. Высокая скорость обработки и резки изделий из металла увеличивает производительность станка.
Еще из преимуществ назовем возможность применения данных технологий для работы с хрупкими и неметаллическими материалами, и при этом отсутствие каких-либо трещин на исходном продукте, маленький процент отходов используемого материала. Например, для изготовления небольшой партии деталей не нужно изготавливать и применять специальные формы, что существенно сокращает и затраты, и себестоимость готовых изделий.
Еще одним достоинством станка можно назвать его универсальность. Но на самом деле все не так просто. Дело в том, что каждый металл по-разному может поглощать и отражать излучение, в зависимости от свойств данного материала. Эти нюансы необходимо учитывать при настройке аппарата, иначе металл расплавится в большем количестве, и деталь будет испорчена.
Другие виды резки металлов
Воздушно-пламенная резка процесс, при котором воздействие на объект происходит раскаленной плазмой. Этот способ имеет полувековую историю. Процесс воздушно-пламенной резки заключается в локальном расплавлении металла в нужном месте теплотой, производимой электрической дугой. Эта дуга возникает между электродами плазмотрона и находится в воздушной оболочке, что позволяет температуре быть увеличенной в 2–2,5 раза. Жидкий металл из полости удаляется при помощи высокоскоростного потока низкотемпературной плазмы. Она, в свою очередь, образуется в плазматроне. Огромные температуры, возникающие при таком способе обработки, позволяют применять данное устройство для любых видов материалов.