г. Москва
ул. Производственная, дом 25
ул. Производственная, дом 25
Лазерная резка — передовая высокопроизводительная технология обработки металла. Ее применение обеспечивает высокую точность и отличное качество реза, что снимает необходимость в дополнительной обработке заготовок и изделий. Технология лазерной резки на металлообрабатывающем производстве завода ОПС реализуется посредством специального станочного оборудования с числовым программным управлением, оснащенного мощным лазером.
Существует два варианта лазерной резки, определяемые спецификой процесса, происходящего в зоне реза — резка плавлением и резка испарением. Последняя требует более высоких энергозатрат и используется, преимущественно, для раскроя тонкой листовой стали. Специалисты также выделяют несколько способов лазерной резки металлов. Они различаются по нюансам воздействия на материал в зоне реза и подбираются в зависимости от типа металла, его характеристик, толщины и заданного результата обработки. Наиболее часто на промышленных предприятиях используются лазерно-кислородная резка, лазерная резка в инертном газе и сублимационная (испарительная) лазерная резка.
Данный вид лазерной резки основан на подаче кислорода в зону резки. В результате его взаимодействия с раскаленным металлом возникает реакция окисления, при которой выделяется дополнительное тепло. Образующиеся при этом окислы выдуваются всё той же струёй кислорода. Таким образом мощность установки и, соответственно, скорость резки возрастают. Еще одна особенность метода заключается в уменьшении ширины разреза за счет точно сфокусированного луча и возрастания давления кислородного потока (давление возрастает по мере уменьшения толщины металла). Минимальная ширина реза, полученного по технологии лазерно-кислородной резки металла, составляет 100 мкм. Стоит учитывать, что качество резки падает с уменьшением скорости работы.
Специфической разновидностью лазерно-кислородной резки является кислородная резка с поддержкой лазерным лучом. Технологии различаются параметрами настройки оборудования, ширина реза более 3 мм. Преимущество — возможность резать металлические заготовки толщиной до 10 см.
Технология лазерной резки в инертном газе используется для раскроя и гравировки алюминия, титана и нержавеющей стали. К ней прибегают, когда необходимо избежать окисления кромок. Так как кислород в технологическом процессе не присутствует, то нет и дополнительного нагрева, мощность резки уступает лазерно-кислородному способу. Инертный газ подается под давлением от 10 атмосфер и развивает в зоне реза сверхзвуковую скорость, выдувая капли расплавленного металла.
Отличительной особенностью испарительной (сублимационной) лазерной резки металла является дискретное воздействие на металл, оказываемое в виде ультракоротких (от нано- до пикосекундных) импульсов с максимально большой интенсивностью излучения. Длина волны, испускаемой лазерной установкой, не превышает 1 мкм. Способ является ультра-точным, а минимальное время воздействия позволяет работать по верхнему слою, не оказывая высокотемпературного воздействия на последующие слои. В связи с большими затратами на энергию, которая требуется для испарительной резки, ее применение узкоспециализированное — микро- и нано-технологии.
Современное оборудование для лазерной резки представляет собой станок, состоящий из неподвижного стола, на котором закрепляется заготовка, излучателя, генерирующего лазерный луч, системы нагнетания газа, блока управления и координатной электромеханической части, обеспечивающей движение лазерной головки по заданной траектории. Как вариант, головка и стол могут двигаться в перпендикулярных направлениях (по длине и ширине листа). Требования к станкам для лазерной резки по типоразмерам и классам точности регламентируются ГОСТ 5614–74 и ГОСТ 26940–86.
В зависимости от генерирующего лазерный луч устройства, различают три типа станков, используемых для лазерной резки металлов — газовые, твердотельные и волоконные.
В газовых станках в качестве дополнительного генератора энергии выступают газы (аргон, CO2, гелий) или газовая смесь, которая активируется электрическими импульсами, попадая в газоразрядную камеру. Сочетание мощности и компактности с возможностью резать самые прочные металлы делают самыми популярными станки, работающие на углекислоте.
Твердотельные станки применяются для лазерной резки цветных металлов (медь, алюминий, латунь) и их сплавов. В качестве генератора энергии выступает стержень, выполненный из неодимового стекла, иттриевого граната или легированного неодимом рубина, который получает заряд энергии от мощных ламп, после чего с помощью системы зеркал и линз проецирует и фокусирует лазерный луч. Твердотельное оборудование обычно работает в импульсном режиме. Для непрерывного воздействия лазера на металл необходима его перенастройка.
Оптоволоконные станки для лазерной резки обладают максимально высокими рабочими характеристиками, обеспечивают абсолютную точность и безупречное качество поверхности реза. Сформированный в оптоволоконной среде луч ориентирован на работу с любыми металлическими поверхностями, включая листы металла большой толщины и повышенной твердости. В настоящее время на долю оптоволоконных лазеров для обработки материалов приходится порядка четверти рыночного сегмента лазерного станочного оборудования.
Завод ОПС принимает заказы на лазерный раскрой листового металла толщиной от 0,2 до 50 мм: сталь (0,2 - 20 мм), латунь и медь (0,2 – 15 мм), листовая нержавеющая сталь (до 16 мм, в режиме плавления до 50 мм), алюминий и его сплавы (0,2 – 20 мм).
