Лазерная резка на ЧПУ-станке – передовой бесконтактный метод обработки различных материалов, в ходе применения которого под воздействием сфокусированного пучка фотонов достигается получение изделия необходимой формы и размеров. Воздействуя сконцентрированной энергией высокой плотности, происходит бесконтактное отделение конечной продукции от тела заготовки.
Несмотря на единую описанную технологию раскроя заготовки лазерным лучом, в зависимости от обрабатываемых материалов принято говорить про несколько видов резания лазером. В частности, таковых можно выделить четыре разновидности. Каждая из них обладает своей спецификой, преимуществами и недостатками. Поэтому если вы стали владельцем такой техники или только планируете такой шаг, этот материал будет вам полезен.
Лазерная резка плавлением
Эта разновидность раскроя характерна для заготовок из различных металлических сплавов, стекла и оргстекла. Плавление под воздействием высокой температуры сопровождается подачей потока воздуха, который удаляет частицы расплава. При этом нередко при работе с металлами непосредственно в рабочую зону подается защитный газ (например, аргон). Он препятствует возникновению нежелательных химических реакций (окислению кислородом из воздуха) на поверхности изделия, которые ослабляют поверхностную структуру продукции в месте реза.
Этот тип лазерной резки характеризуется довольно высокой скоростью (в сравнении, например, с резкой испарением). Объясняется это высокой степенью поглощения энергии структурой заготовки.
Непосредственно производительность выполнения процесса зависит от целого ряда факторов. В их числе – мощность лазера, материал и тип поверхности воздействия, толщина заготовки и ряд других.
Лазерная резка с испарением
Этот вид лазерной резки подразумевает применение аппарата в импульсном режиме. Длина импульса рассчитывается таким образом, чтобы при воздействии четкого объема энергии ее хватило на испарение определенного объема металла на участке обработки. Но при этом эта энергия не идет на нагрев на соседние области заготовки, а образует испарение металла на необходимую глубину по траектории движения излучающей головки. Испаряемый металл выдувается из зоны реза вспомогательным газовым потоком.
Процесс раскроя лазером с испарением металла требует довольно высокой мощности оборудования. Кроме того, она категорически не подходит для заготовок из древесины, ткани, керамики и ряда иных материалов, не образующих расплава при интенсивном нагреве.
Этот вид лазерной резки требует особого внимания к достижению оптимальной фокусировки луча, которая зависит от толщины листа раскраиваемой заготовки.
Лазерная резка испарением с контролем разрушения
Этот вид лазерной резки применяется для раскроя хрупких материалов, чья структура в месте воздействия просто разрушается под воздействием высокой температуры.
Суть процесса контролируемого разрушения заключается в следующем. При температурном воздействии излучающей головкой аппарата на участке реза возникает значительный тепловой градиент материала. При этом деформация от расширения настолько существенна, что она приводит к разрушению межкристаллической решетки вещества. Соответственно, возникает трещина на небольшой участке рабочей зоны.
Этот температурный градиент – как и область возникновения микротрещин – является управляемым фактором. Он перемещается по траектории, заданной в программе обработки заготовки и регулируемом интеллектуальной автоматикой лазерного ЧПУ-станка.
Лазерная резка со сгоранием части материала
Если резка плавлением происходит обычно в среде инертного газа, то резка со сгоранием требует применения кислорода. Он, попадая в разогретую лучом среду, увеличивает температуру заготовки в рабочей зоне. В результате происходит контролируемое выгорание части материала.
Таким образом, если эту технологию применять при раскрое металлического листа, скорость резания будет выше, чем при технологии плавления. Продуктивность раскроя определяется при таком варианте не только мощностью лазера, но и коэффициентом теплопроводности материала и темпами подачи кислорода в рабочую зону. Но повышение скорости негативно сказывается на качестве торцов конечного изделия. Линии резания выходят более широкими, торцы и стыки отличаются ощутимой шероховатостью.
Соответственно, этот вариант раскроя сконцентрированным пучком фотонов является довольно ограниченным в применении. Он не подходит для работ, в которых необходимо получить высокую точность контура или в случаях, где изделие имеет множество острых углов и резких переходов ввиду риска их прожига.
Многие из перечисленных видов резки лазером эффективно реализуются в случае применения лазерных станков от компании «Миртелс». Высокая универсальность, хорошая производительность и комфорт применения лазерного оборудования ЧПУ – главные аргументы в пользу выбора нашей техники из всего возможного спектра лазерных граверов. Зарекомендовавший себя с лучшей стороны на многих производствах, лазерный гравер «Миртелс» не разочарует своего владельца!