Лазерная резка тонкого металла азотом
Обработка металла по лазерной технологии – самый точный способ, применяемый для прямого и фигурного раскроя, нанесения перфорации, гравировки и многих других технологических операций, дизайнерских работ. Выполняется она на специальном оборудовании, которое генерирует сфокусированный лазерный луч, создающий энергию высокой плотности. Металл в зоне попадания луча мгновенно нагревается до температуры плавления, закипает и испаряется. Такой эффект обеспечивают свойства лазерного луча:
- монохроматичность (постоянная длина и частота волны). Это свойство позволят фокусировать его на любой поверхности, используя обычные оптические линзы;
- минимальный угол расходимости луча. Обеспечена высокая фокусировка;
- когерентность. Волновые процессы, протекающее в луче лазера, действуют в резонансе, за счет чего суммарная мощность излучения возрастает в разы.
Особенности раскроя тонкого металла
Резку лазером тонкостенных изделий и металлических листов малой толщины (до 3 мм) рекомендуют проводить с использованием вспомогательного газа, в частности азота. Он выдувает расплавленные остатки металла. Азот – универсальный газ, который используется при резке лазером многих металлов: нержавейка, оцинкованная сталь, алюминий, медь, латунь и другие. При работе с этим газом температура выдуваемого расплава гораздо ниже, а мощность и давление выше, чем при использовании, например, кислорода. Лазерный раскрой азотом защищает металл от коррозии.
Из достоинств технологии отмечают:
- высокая точность (погрешность 0,1 мм, толщина линии реза от 0,15 мм);
- быстрота выполнения раскроя. Скорость резки до 500 мм/с, скорость нанесения гравировки до 700 мм/с;
- идеально ровные края реза, не требующие дополнительной обработки;
- нет риска возникновения термической деформации;
- практические безотходное производство.
При выполнении раскроя лазером нужно учитывать, что у каждого металла свои физико-химические свойства, что требует настройки определенного режима обработки:
- алюминий пластичный металл, со средней теплопроводностью. Резка алюминия осуществляется на высокой мощности и низкой скорости;
- медь не так пластична, как алюминий, но с более высокой теплопроводностью. Резка проводится при аналогичных параметрах: низкая скорость и высокая мощность лазерного луча;
- нержавеющая сталь может окислиться и даже вспыхнуть. Резку нержавейки проводят в среде азота давлением около 20 атм.
Гарантия качественного результата – правильный выбор режима обработки тонкого металла.
Где востребована лазерная резка тонкого металла
Высокоточная резка тонких металлических листов востребована во многих отраслях промышленности (авиа и ракетостроение, машиностроение, приборостроение и прочее), в электронике, наружной рекламе, дизайне. Тонкие листы металла (толщина до 3 мм) широко используются для изготовления:
- корпусов и деталей станков, приборов;
- металлических стеллажей шкафов;
- торговых вывесок, рекламных конструкции;
- садовой мебели, мангалов и многое другое.
Альтернатива лазерной технологии – плазменная резка. Температура плазменного резака на порядок выше, чем луча лазера. Однако при раскрое металла толщиной до 20 мм заготовка деформируется (коробится) и неизбежны дефекты краев реза.