Лазерная резка металла большой толщины

Высокая скорость и точность раскроя, оптимальное соотношение цены и качества обеспечили технологии лазерной резки востребованность во многих сферах. На лазерных станках можно получать детали не только простых форм, но и с фигурным геометрическим контуром. Эта технология обеспечивает раскрой заготовок большой толщины, для которых другие способы раскроя неприменимы. Она признана самой передовой во всем мире. Основана на воздействии сфокусированного лазерного луча на поверхность металла. В этом месте он моментально нагревается до температуры плавления, закипает и испаряется. Однако, испарение металла происходит только при резке заготовок небольшой толщины. В остальных случаях требуется убирать остатки расплавленного металла из рабочей зоны. Для этого используются вспомогательные газы в чистом виде (азот, кислород, аргон) и газовые смеси. 

Резка лазером толстых металлов

Чтобы раскрой толстого листового металла осуществлялся довольно быстро и качественно, требуется большая мощность луча. При резке заготовок толщиной от 10 мм возникают определенные сложности. Лазерная резка может сопровождаться некоторыми дефектами:

• грат (облой). Затвердевший расплав на кромке. Возникает в большинстве случаев при нарушении скорости раскроя толстых заготовок. Более низкая скорость нужна при раскрое, например, алюминия и его сплавов, чтобы избежать деформации заготовки от термического воздействия. Справляются с этим дефектом ручной зачисткой кромки шлифовальным инструментом;
• неровные края. Причина может быть в оборудовании (нарушение режущего угла станка) или ненадежной фиксации листовой заготовки на рабочем столе;
• вихри и борозды на срезе. Толстые металл режут с использованием вспомогательных газов. Дефекты возникают, если происходит отрыв газового потока (газ воздействует на металл вне рабочей зоны). Требуется скорректировать выходное давление газа из сопла. 

При раскрое толстых металлов, характеризующихся большим отношением толщины к ширине реза, качество также снижается. Это происходит по причине снижения давления газа на расплав, и он не удаляется полностью. 

Особенности раскроя разных металлов большой толщины

Требуемое качество кромки достигается путем подбора оптимального режима обработки и правильных настроек оборудования. Настраивают станок с учетом физико-химических характеристик металла. Распространенные варианты:

• нержавейка. Раскрой желательно производить на оптоволоконных лазерных установках, которые обеспечат высокую производительность за счет более глубокой фокусировки;
• легированная сталь. Трудности возникают при раскрое сплавов с повышенным содержанием вольфрама и горячекатаных штампованных листов (наличие липкого шлака);
• углеродистая сталь. При раскрое листов толщиной до 20 мм получается отличное качество кромки. Зона термического воздействия при резке высокоуглеродистой стали больше;
• алюминий и алюминиевые сплавы. При раскрое важно подобрать достаточную мощность и обеспечить эффективное удаления расплавленных остатков. 

Чтобы оценить риск возникновения дефектов, избежать порчи заготовок прежде, чем запустить массовое производство, проводят тестовый раскрой на лазерном оборудовании.