Описание основных этапов резки металла лазером

Среди основных видов механической обработки в
металлургической отрасли лазерная
резка металла занимает особую позицию, так как это относительно новая
методика, и в данном направлении ведутся серьёзные исследования. С другой
стороны, уже сейчас эта узконаправленная отрасль показывает прекрасные результаты
и по своей производительности, технологичности и перспективности обгоняет
другие методы, используемые на профильных предприятиях.

Лазерная резка подразумевает использование в качестве
основного инструмента специального лазерного резца, который и осуществляет
разделение заготовки по заданным параметрам. И, несмотря на то, что практически
все современные агрегаты управляются при помощи ЧПУ, операция делится на
несколько ключевых этапов, которые выполняются в строгой последовательности. В
противном случае, результат будет негативным и не оправдает ожидания. Мы более
подробно рассмотрим все стадии лазерной резки в этой статье.

Подготовка

Без этого не обходится ни один сложный производственный
процесс в сфере металлургии. В данном случае речь идёт о:

• Анализе физических и химических свойств
  заготовки;
• Вычислении физических параметров;
• Подборе станка, подходящего по мощности;
• Написании программы и чертежа.

Последний пункт крайне важен, так как работа современного
лазерного оборудования базируется на взаимодействии с электронными чертежами,
написанными в определённом формате. Только их программа сможет «прочитать» и
корректно распознать, а затем и применить на практике. Поэтому создание
инженерной документации – это первый ответственный шаг.

Многие предприятия требуют от своих заказчиков отправки уже
готовых чертежей, чтобы проанализировать их сложность и озвучить цену. Однако
это идеальный вариант, которому не всегда суждено свершиться. Поэтому некоторые
продвинутые компании предлагают своим клиентам самостоятельно воссоздать чертёж
по схематическому рисунку, «набросанному» заказчиком. Естественно, такая услуга
не бесплатна.

Выбор рабочего стола
и режущих технологий

По сути, данную стадию можно отнести к подготовительному
этапу, ведь эти параметры зависят от самого станка. Однако здесь существует
масса тонкостей, поэтому мы выделили её в отдельный раздел. Если с рабочей
поверхностью всё более-менее ясно, то тонкости подбора резака без пояснений
будут доступны далеко не всем. Дело в том, что в современной практике
существует несколько способов лазерной резки. Некоторые из них подразумевают
применение лазерного луча без вспомогательных приспособлений. Они подходят для
простой резки на низких мощностях. Здесь происходит воздействие на поверхность
высокой температуры с дальнейшим выпариванием расплавленного слоя металла.
Однако такая технология доступна лишь в случае с листовыми заготовками.

Второй вариант – это газолазерная резка, более сложная с
технологической точки зрения, но и более эффективная методика, где сжатый газ
(чаще всего, азот), выполняет направляющую и фокусирующую функцию. Таким
образом, мощность установки повышается в 4-5 раз. На производственных
предприятиях методика газолазерного резания используется не так часто и лишь в
том случае, если толщина будущей детали довольно внушительная. Есть ещё способ
динамической газолазерной резки, но это совершенно другая отрасль, которая
более подходит для нужд науки.

Непосредственно,
резка

Стадия подразумевает транспортировку заготовки до места
обработки, и укладывание её определённым образом. После фиксации на рабочем
столе осуществляется воздействие лазерного луча на поверхность. При этом  наблюдается минимальная погрешность и
отсутствие каких-либо деформаций в местах соприкосновения. Именно по этой
причине лазерная резка более предпочтительна, чем механические способы. Ведь
после завершения процедуры не требуется дополнительная шлифовка, выравнивание,
точение и т.д. Вы получаете готовую деталь, сразу пригодную к использованию.

Даже если будущему элементу необходима защита в виде
термообработки, её можно осуществить заранее, ведь лазер с уверенностью
справляется с любыми поверхностями. Вот, пожалуй, и все стадии лазерной резки,
которые можно обобщённо отнести ко всем типам. Все остальные нюансы будут
зависеть от выбранной методики, материалов и их физических и химических
параметров.