При обработке металла нередко присутствует необходимость в его резке. Для решения этой задачи используются различные способы. Самый востребованный и технологичный метод обработки – лазерная резка.
Технология и основные принципы
Обработка металлических листов осуществляется с использованием лазерного луча, который генерируют специальные установки. Особенности и характеристики луча предоставляют возможность фокусировать его на небольшой участке поверхности, при этом возникает энергия с высоким показателем плотности. Благодаря этому материал начинается разрушаться.
Чтобы лучше понять принцип действия оборудования, необходимо ознакомиться с основными свойствами лазерного луча:
- Для него характерны постоянные показатели длины и частоты волн. Это особенность позволяет фокусировать луч с использованием оптических линз на различных поверхностях.
- Он отличается маленьким углом расходимости и великолепной направленностью. Это свойство позволяет получить луч с высокой фокусировкой на специализированном оборудовании.
- Луч обладает важным свойством – когерентность, то есть большое количество волновых процессов, которые протекают в нем, находятся в резонансе друг с другом. Эта отличительная черта позволяет достичь высокой мощности излучения.
При воздействии лазерного луча на поверхность происходит стремительное ее нагревание и последующее испарение или расплавление.
Способы лазерной резки металла
Быстрота действия луча зависит не только от мощности применяемой установки, но и от показателя теплопроводности материала. На первоначальном этапе воздействия поверхность начинает плавиться, потом, при достижении точки кипения, металл начинает испаряться.
Лазерная резка материалов осуществляется двумя методами:
- плавление металла;
- испарение материала.
Для использования второго метода необходима установка с большой мощностью. Использование такого оборудования сопровождается внушительными затратами электроэнергии. Поэтому такой способ в большинстве случаев используют только для создания тонкостенных деталей.
Виды и особенности установок
Основные конструктивные элементы устройств – рабочее тело, оптический резонатор и генератор накачки. Выселяется три их вида:
- твердотельные;
- газовые;
- волоконные.
На установках есть возможность обрабатывать материалы с разными физическими и химическими свойствами. Для каждого типа металла применяются определенная мощность и режим резки. Для обработки меди, латуни, титана и других материалов с высокой теплопроводностью необходима установка с большой мощностью. Лазерная резка стали и других металлов с низкой теплопроводностью осуществляется быстро и просто на стандартном устройстве со средней мощностью.
Использование технологичного современного оборудования позволяет осуществить быструю обработку сложных контуров с минимальным механическим воздействием.
