Лазерные технологии прочно обосновались в нашей жизни, без них не обойтись в быту, они просто необходимы в промышленном производстве и медицине. По сути, лазер – сгущенная световая энергия, которая без соответствующего прибора и точки приложения не имеет смысла. Для работы лазером разрабатываются сложные конструкции и приборы.
В промышленности лазерные процессы нужны для замены режущего, сварочного оборудования, инструментов для обработки поверхностей. Лазерные технологии позволяют добиться высокоточных результатов, кроме того, процесс лазерной обработки может быть полностью автоматизирован.
Технология лазерной резки, пожалуй, одна из наиболее обширных сфер применения лазерных технологий, она существует порядка 40 лет. В промышленности лазеры используют для резки, сварки, пайки деталей из металла и других материалов. Использование лазеров в металлообработке значительно упрощает технологический процесс и делает его более точным.
Лазер – это свет, способный обрабатывать материалы в промышленности
Лазерная резка металла относится к наиболее массовой и распространенной лазерной технологии в мире. Мощные лазеры способны нарезать металл толщиной от нескольких миллиметров до очень больших толщин. По качеству выполнения лазерная резка не имеет конкурентов. Резы с помощью лазера получаются узкими, ровными, ими можно управлять.
С помощью лазера облегчают позиционирование заготовок, совмещение наружных рисунков двух заготовок, минимизируют образующиеся отходы, монтируют сложные конструкционные элементы зданий и сооружений методом сварки. Применение лазеров значительно влияет на производительность предприятий за счет автоматизации процесса установки и позиционирования заготовки.
Технологии лазерной резки металлов
Станки лазерной резки
Появление лазерного оборудования для резки металлов стало настоящей революцией в обрабатывающей промышленности. Существует два основных вида лазерных станков для резки, применяемых для решения практических и творческих задач.
В первую очередь станок подбирается под вид металла, который предстоит обрабатывать и производительность:
· лазерное оборудование с использованием вспомогательного газа (азот, кислород, сжатый воздух)
· волоконный лазер.
Лазер – это дорогостоящее оборудование. Даже при распространении технологии волоконного лазера, не все виды металообработки целесообразно совершать лазером. Когда нужен лазер:
· высокий уровень сложности работы, когда преимущества от качества и скорости выполнения значительно повлияют на последующую эксплуатацию создаваемого оборудования. Очевидно, что все виды высокоточных производств выполняются методом лазерного воздействия.
· Воздействие лазера улучшает свойства изделия. Всегда можно добиться локального воздействия лазера с концентрацией в точке до до сотых микрон.
· Лазерная технология практически полностью автоматизирована.
Кислород используют для резки низко- и среднесплавных сортов стали. В отличие от азота он вступает в химическую реакцию с ионами железа, находящихся на поверхности металла, образуя оксиды. Экзотермическая реакция окисления железа добавляет почти 40% энергии в зону резки. Таким образом кислород участвует в процессе плавления.
Лазерная резка азотом – термический вид резки, при котором луч лазера расплавляет металл, азот является вспомогательным веществом, он используется для механического выдувания расплавленного металла из зоны резки и для защиты кромок от окисления. Лазер-азот используют для резки стали, нержавеющей стали, алюминия и других металлов.
Волоконные лазеры
Волоконные лазеры относятся к новому типу оборудования, где в отличие от классического лазера, нет сложной оптики, концентрирующей световой луч высокой плотности. Волоконные лазеры больше похожи на электронный прибор, чем на оптическое устройство, это делает его доступным для эксплуатации в различных отраслях промышленного производства.
Волоконные лазеры по сравнению с обычными лазерными системами более простые и надежные в управлении устройства. Оптический лазер это - дорогое устройство, изобретение волоконных лазеров позволило повсеместно внедрить лазерные технологии в промышленности. С помощью лазерного излучения режут стали, цветные металлы, пластики, керамику, все что угодно. Другой востребованной технологией в металлообработке стала лазерная сварка.
Преимущества волоконных лазеров по сравнению с другими видами:
· Превосходное качество пути: меньшая лазерная точка и высокая эффективность работы, высокое качество
· Высокий уровень производительности: скорость резки в 2-3 раза выше, чем у станка лазерной резки СО2.
· Автоматизированная работа устройства
· Раскрой материала высокой точности
· Обработка по любой траектории
· Получение результата, который не нуждается в обработке
Лазерные технологии прочно вошли в нашу жизнь, особенно огромная роль лазеров в промышленности и медицине. С появлением лазерной обработки металлов открываются новые возможности для высокоточного производства и инженерного творчества.