Технологию лазерной резки применяют как крупные компании, так и частные мастерские. Это эффективный способ получить точные металлические заготовки высокого качества. Как выполняют лазерную резку и в чем ее особенности?
Как проходит лазерная резка металла?
Принцип работы заключается в следующем: энергетический луч пускают между двумя параллельными линзами. Отражаясь от их поверхности, поток усиливается, и получают луч с высокой плотностью энергии.
Когда поток фокусируется на твёрдом материале, например, металле, пластике или камне, он расплавляет поверхность. Двигаясь по заданной траектории, лазер разрезает металл, и таким образом получают деталь необходимой формы.
Весь процесс можно разделить на этапы:
- Луч сосредотачивается на заданной точке поверхности металла.
- Материал нагревается и начинает плавиться. По краям появляются углубления.
- Металл кипит и испаряется под воздействием энергии луча. Затем его удаляют потоком воздуха или он произвольно стекает.
Чтобы сократить расход энергии, когда луч погружается в металл, направляют газ.
Используют два метода резки: плавление и испарение. Вторую технологию применяют для тонкого металла. Также этот метод требует мощного оборудования.
Более востребована технология плавления. Обычно ее используют в сочетании с газами, например, азотом, аргоном или кислородом. Такой способ позволяет резать металл любой толщины, а благодаря небольшому потреблению энергии скорость процесса, а значит, и количество выпускаемых изделий увеличиваются.
Особенности резки лазером
Резку металла лазером выполняют в том числе твердотельным волоконным станком. Главные части механизма – искусственный рубиновый стержень в качестве рабочего тела и лампа накачки.
Последнюю используют для передачи излучения на рабочее тело, то есть стержень. Обычно прибор функционирует в режиме импульса, но встречается и непрерывный. В процессе работы оптические элементы нагреваются, поэтому их охлаждают или воздухом, или водой. Во втором случае прибор для резки оснащают теплообменником или холодильной установкой.
Главное преимущество такого станка – создание мощного импульса за секунды.
По сравнению со световыми волнами, у лазерного луча постоянная волна, которая точно фокусируется на любой поверхности благодаря зеркальным линзам. Также у него небольшой угол рассеивания, за счет чего технология обладает высокой направленностью.
Так как работу лазера контролирует компьютер, фактор человеческой ошибки минимальный. Машина постоянно поддерживает поток энергии в нужном месте и таким образом исключает деформацию и повреждение заготовки.
Чтобы придать изделиям законченный вид, часто используют покраску металла порошком. Это не только добавляет эстетическую привлекательность, но и продлевает заготовке срок эксплуатации за счет дополнительного защитного слоя.