Лазерная резка
Лазерная резка — технология резки и раскроя материалов, использующая лазер высокой мощности и обычно применяемая на промышленных производственных линиях. Сфокусированный лазерный луч, обычно управляемый компьютером, обеспечивает высокую концентрацию энергии и позволяет разрезать практически любые материалы независимо от их теплофизических свойств. В процессе резки, под воздействием лазерного луча материал разрезаемого участка плавится, возгорается, испаряется или выдувается струей газа. При этом можно получить узкие резы с минимальной зоной термического влияния. Лазерная резка отличается отсутствием механического воздействия на обрабатываемый материал, возникают минимальные деформации, как временные в процессе резки, так и остаточные после полного остывания. Вследствие этого лазерную резку, даже легкодеформируемых и нежестких заготовок и деталей, можно осуществлять с высокой степенью точности. Благодаря большой мощности лазерного излучения обеспечивается высокая производительность процесса в сочетании с высоким качеством поверхностей реза. Легкое и сравнительно простое управление лазерным излучением позволяет осуществлять лазерную резку по сложному контуру плоских и объемных деталей и заготовок с высокой степенью автоматизации процесса.
Процесс
Для лазерной резки металлов применяют технологические установки на основе твердотельных, волоконных лазеров и газовых CO2-лазеров, работающих как в непрерывном, так и в импульсно-периодическом режимах излучения. Промышленное применение газо-лазерной резки с каждым годом увеличивается, но этот процесс не может полностью заменить традиционные способы разделения металлов. В сопоставлении со многими из применяемых на производстве установок стоимость лазерного оборудования для резки ещё достаточно высока, хотя в последнее время наметилась тенденция к её снижению. В связи с этим процесс лазерной резки становится эффективным только при условии обоснованного и разумного выбора области применения, когда использование традиционных способов трудоемко или вообще невозможно.
Преимущества
Лазерная резка осуществляется путём сквозного прожига листовых металлов лучом лазера. Такая технология имеет ряд очевидных преимуществ перед многими другими способами раскроя:
- Отсутствие механического контакта позволяет обрабатывать хрупкие и легко деформирующиеся материалы;
- Обработке поддаются материалы из твёрдых сплавов;
- Возможна высокоскоростная резка тонколистовой стали;
- При выпуске небольших партий продукции целесообразнее провести лазерный раскрой материала, чем изготавливать для этого дорогостоящие пресс-формы или формы для литья;
- Для автоматического раскроя материала достаточно подготовить файл рисунка в любой чертёжной программе и перенести файл на компьютер установки, которая выдержит погрешности в очень малых величинах.
Обрабатываемые материалы
Для лазерной резки подходит любая сталь любого состояния, алюминий и его сплавы, другие цветные металлы. Обычно применяют листы из таких металлов:
- Сталь от 0,2 мм до 30 мм
- Нержавеющая сталь от 0,2 мм до 40 мм
- Алюминиевые сплавы от 0,2 мм до 25 мм
- Латунь от 0,2 мм до 12,5 мм
- Медь от 0,2 мм до 16 мм
Для разных материалов применяют различные типы лазеров.
Лучше всего обрабатываются металлы с низкой теплопроводностью, так как в них энергия лазера концентрируется в меньшем объеме металла, и наоборот, при лазерной резке металлов с высокой теплопроводностью может образоваться грат.
Также могут обрабатываться многие неметаллы — например, дерево.
Охлаждение
Лазер и его оптика (включая фокусирующие линзы) нуждаются в охлаждении. В зависимости от размеров и конфигурации установки, избыток тепла может быть отведен теплоносителем или воздушным обдувом. Вода, часто применяемая в качестве теплоносителя, обычно циркулирует через теплообменник или холодильную установку.
Энергопотребление
Эффективность промышленных лазеров может варьироваться от 5% до 45%. Энергопотребление и эффективность будут зависеть от выходной мощности лазера, его рабочих параметров и того, насколько хорошо лазер подходит для конкретной работы. При определении целесообразности использования того или иного типа лазера учитывается как стоимость лазера в совокупности с обслуживающим его оборудованием, так и стоимость содержания и обслуживания лазера. В 10-х годах XXI столетия эксплуатационные издержки оптоволоконного лазера составляют около половины от эксплуатационных издержек углекислотного лазера.
Величина необходимой затрачиваемой мощности, необходимой для резки, зависит от типа материала, его толщины, среды обработки, скорости обработки.
См. также
 Внешние видеофайлы | |
|---|---|
| Как это сделано | |
| Лазерный резак |
- Гидроабразивная резка
- Лазер
- Машина термической резки
- Плазменная резка
Литература
- С. А. Астапчик, В. С. Голубев, А. Г. Маклаков. Лазерные технологии в машиностроении и металлообработке. — Белорусская наука, 2008. — ISBN 978-985-08-0920-9.
- Черпаков Б.И., Альперович Т.А. Металлорежущие станки (неопр.). — ISBN 5-7695-1141-9.
- Colin E. Webb, Julian D.C. Jones. Handbook Of Laser Technology And Applications (Справочник по лазерным технологиям и их применению) book 1. — IOP. — ISBN 0-7503-0960-1.
- Colin E. Webb, Julian D.C. Jones. Handbook Of Laser Technology And Applications (Справочник по лазерным технологиям и их применению) book 2. — IOP. — ISBN 0-7503-0963-6.
- Steen, Wlliam M. Laser Material Processing (неопр.). — 2nd edition. — Great Britain: Springer-Verlag, 1998. — ISBN 3-540-76174-8.
Примечания
Ссылки
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Лазерная резка, Что такое Лазерная резка? Что означает Лазерная резка?
Lazernaya rezka tehnologiya rezki i raskroya materialov ispolzuyushaya lazer vysokoj moshnosti i obychno primenyaemaya na promyshlennyh proizvodstvennyh liniyah Sfokusirovannyj lazernyj luch obychno upravlyaemyj kompyuterom obespechivaet vysokuyu koncentraciyu energii i pozvolyaet razrezat prakticheski lyubye materialy nezavisimo ot ih teplofizicheskih svojstv V processe rezki pod vozdejstviem lazernogo lucha material razrezaemogo uchastka plavitsya vozgoraetsya isparyaetsya ili vyduvaetsya struej gaza Pri etom mozhno poluchit uzkie rezy s minimalnoj zonoj termicheskogo vliyaniya Lazernaya rezka otlichaetsya otsutstviem mehanicheskogo vozdejstviya na obrabatyvaemyj material voznikayut minimalnye deformacii kak vremennye v processe rezki tak i ostatochnye posle polnogo ostyvaniya Vsledstvie etogo lazernuyu rezku dazhe legkodeformiruemyh i nezhestkih zagotovok i detalej mozhno osushestvlyat s vysokoj stepenyu tochnosti Blagodarya bolshoj moshnosti lazernogo izlucheniya obespechivaetsya vysokaya proizvoditelnost processa v sochetanii s vysokim kachestvom poverhnostej reza Legkoe i sravnitelno prostoe upravlenie lazernym izlucheniem pozvolyaet osushestvlyat lazernuyu rezku po slozhnomu konturu ploskih i obemnyh detalej i zagotovok s vysokoj stepenyu avtomatizacii processa source source source source source source source Lazernaya rezka lista stali ProcessDlya lazernoj rezki metallov primenyayut tehnologicheskie ustanovki na osnove tverdotelnyh volokonnyh lazerov i gazovyh CO2 lazerov rabotayushih kak v nepreryvnom tak i v impulsno periodicheskom rezhimah izlucheniya Promyshlennoe primenenie gazo lazernoj rezki s kazhdym godom uvelichivaetsya no etot process ne mozhet polnostyu zamenit tradicionnye sposoby razdeleniya metallov V sopostavlenii so mnogimi iz primenyaemyh na proizvodstve ustanovok stoimost lazernogo oborudovaniya dlya rezki eshyo dostatochno vysoka hotya v poslednee vremya nametilas tendenciya k eyo snizheniyu V svyazi s etim process lazernoj rezki stanovitsya effektivnym tolko pri uslovii obosnovannogo i razumnogo vybora oblasti primeneniya kogda ispolzovanie tradicionnyh sposobov trudoemko ili voobshe nevozmozhno PreimushestvaLazernaya rezka osushestvlyaetsya putyom skvoznogo prozhiga listovyh metallov luchom lazera Takaya tehnologiya imeet ryad ochevidnyh preimushestv pered mnogimi drugimi sposobami raskroya Otsutstvie mehanicheskogo kontakta pozvolyaet obrabatyvat hrupkie i legko deformiruyushiesya materialy Obrabotke poddayutsya materialy iz tvyordyh splavov Vozmozhna vysokoskorostnaya rezka tonkolistovoj stali Pri vypuske nebolshih partij produkcii celesoobraznee provesti lazernyj raskroj materiala chem izgotavlivat dlya etogo dorogostoyashie press formy ili formy dlya litya Dlya avtomaticheskogo raskroya materiala dostatochno podgotovit fajl risunka v lyuboj chertyozhnoj programme i perenesti fajl na kompyuter ustanovki kotoraya vyderzhit pogreshnosti v ochen malyh velichinah Obrabatyvaemye materialy source source source source source source source source Rossijskij stanok Optimum TT na vystavke Armiya 2021 Dlya lazernoj rezki podhodit lyubaya stal lyubogo sostoyaniya alyuminij i ego splavy drugie cvetnye metally Obychno primenyayut listy iz takih metallov Stal ot 0 2 mm do 30 mm Nerzhaveyushaya stal ot 0 2 mm do 40 mm Alyuminievye splavy ot 0 2 mm do 25 mm Latun ot 0 2 mm do 12 5 mm Med ot 0 2 mm do 16 mm Dlya raznyh materialov primenyayut razlichnye tipy lazerov Luchshe vsego obrabatyvayutsya metally s nizkoj teploprovodnostyu tak kak v nih energiya lazera koncentriruetsya v menshem obeme metalla i naoborot pri lazernoj rezke metallov s vysokoj teploprovodnostyu mozhet obrazovatsya grat Takzhe mogut obrabatyvatsya mnogie nemetally naprimer derevo OhlazhdenieLazer i ego optika vklyuchaya fokusiruyushie linzy nuzhdayutsya v ohlazhdenii V zavisimosti ot razmerov i konfiguracii ustanovki izbytok tepla mozhet byt otveden teplonositelem ili vozdushnym obduvom Voda chasto primenyaemaya v kachestve teplonositelya obychno cirkuliruet cherez teploobmennik ili holodilnuyu ustanovku EnergopotreblenieEffektivnost promyshlennyh lazerov mozhet varirovatsya ot 5 do 45 Energopotreblenie i effektivnost budut zaviset ot vyhodnoj moshnosti lazera ego rabochih parametrov i togo naskolko horosho lazer podhodit dlya konkretnoj raboty Pri opredelenii celesoobraznosti ispolzovaniya togo ili inogo tipa lazera uchityvaetsya kak stoimost lazera v sovokupnosti s obsluzhivayushim ego oborudovaniem tak i stoimost soderzhaniya i obsluzhivaniya lazera V 10 h godah XXI stoletiya ekspluatacionnye izderzhki optovolokonnogo lazera sostavlyayut okolo poloviny ot ekspluatacionnyh izderzhek uglekislotnogo lazera Velichina neobhodimoj zatrachivaemoj moshnosti neobhodimoj dlya rezki zavisit ot tipa materiala ego tolshiny sredy obrabotki skorosti obrabotki Sm takzheVneshnie videofajlyKak eto sdelanoLazernyj rezakGidroabrazivnaya rezka Lazer Mashina termicheskoj rezki Plazmennaya rezkaLiteraturaS A Astapchik V S Golubev A G Maklakov Lazernye tehnologii v mashinostroenii i metalloobrabotke rus Belorusskaya nauka 2008 ISBN 978 985 08 0920 9 Cherpakov B I Alperovich T A Metallorezhushie stanki neopr ISBN 5 7695 1141 9 Colin E Webb Julian D C Jones Handbook Of Laser Technology And Applications Spravochnik po lazernym tehnologiyam i ih primeneniyu book 1 rus IOP ISBN 0 7503 0960 1 Colin E Webb Julian D C Jones Handbook Of Laser Technology And Applications Spravochnik po lazernym tehnologiyam i ih primeneniyu book 2 rus IOP ISBN 0 7503 0963 6 Steen Wlliam M Laser Material Processing neopr 2nd edition Great Britain Springer Verlag 1998 ISBN 3 540 76174 8 PrimechaniyaSsylkiMediafajly na Vikisklade
