Резка. Станок для лазерной резки металла
Как выбрать станок лазерной резки металла (лазерный резак)?
Лазерные металлорежущие станки (резаки по металлу) по праву занимают одно из ведущих мест среди инновационного оборудования, используемого в различных отраслях народного хозяйства: металлургии, машиностроении, мебельном производстве и других. Все потому, что с их помощью можно получить детали самой сложной конфигурации с высокой степенью точности без необходимости дальнейшей обработки по контуру. При этом с учетом минимальной толщины реза и рационального раскроя листа можно добиться безотходного производства.
К достоинствам такого процесса можно также отнести:
- высокую производительность;
- наличие автоматизированной системы управления;
- снижение себестоимости продукции
Многие руководители рано или поздно задумываются об обеспечении своих предприятий и компаний такого рода высокотехнологичными агрегатными механизмами. Ведь иметь на производстве хотя бы один лазерный станок для резки металла — это отказаться от устаревшего и малоэффективного оборудования и при минимуме энергозатрат обеспечить необходимым объемом деталей и заготовок участок сборки. Но поскольку существует несколько видов такой техники, да еще по высокой стоимости, к выбору модели для каждого определенного случая следует подходить индивидуально. Попробуем разобраться, на что обратить внимание, выбирая лазерный металлорежущий станок для конкретного производства.
Особенности работы лазерного резака Для начала разберемся с конструкцией лазерного станка и с особенностями его работы. Лазерный резчик, тот же резак по металлу, состоит из следующих узлов:
- излучателя, который генерирует узконаправленный импульс или поток фотонов;
- системы перемещения газа, предназначенного для охлаждения излучателя и выдувания расплавленного металла из рабочей зоны;
- привода, используемого для перемещения излучателя над поверхностью резания;
- координатного стола, на который укладывается лист металла либо обрабатываемая заготовка;
- автоматизированной системы управления (АСУ) либо ЧПУ.
Разновидности лазеров: сравнение газовых и волоконных
Определимся с разновидностями лазеров, поскольку принцип работы лазерных установок заключается в фокусировке луча, обеспечивающего высокую концентрацию энергии на поверхности материала. Диаметр этого луча составляет всего несколько десятков миллиметра, что обеспечивает малую толщину реза. Процесс расплавления и изменения структуры металла происходит в случае достижения мощности луча до определенных значений.
Существуют следующие типы лазеров:
- газовые, в которых роль активной среды играет смесь углекислого газа, азота и гелия;
- волоконные, использующие в качестве активной среды оптические волокна;
- твердотельные, где место активной среды занимают кристаллы и особые виды стекла.
- диодные.
- Эффективность резки какого-либо материала зависит от длины волны излучения. Так, волоконные лазеры с коротковолновым излучением показывают высокие показатели качества в случае с резкой тонколистового металла толщиной до 3 мм. Газовые лазеры, у которых волна излучения длиннее, демонстрируют отличные результаты при резке листов металла большой толщины.
- Волоконные лазеры имеют более высокую стоимость установки в сравнении с газовыми аналогами.
- Оборудование, оснащенное волоконными лазерами, отличается небольшими габаритами и продолжительным сроком службы в 100 тыс. часов, обусловленным качеством оптоволокна и отсутствием перегрева.
- Пятно, излучаемое световым лучом волоконного лазера, отличается небольшими размерами при хорошей глубине резкости по сравнению с газовым лазером.
- При обработке металлов при помощи волоконных лазеров можно добиться получения более точных квалитетов
При выборе лазерного металлорежущего станка также необходимо определиться и с размерами рабочего поля координатного стола. В случае с необходимостью выполнения раскроя материала, следует остановить выбор на модели с большим столом. Если же нужно воплотить идеи, связанные с декоративно-прикладным искусством, можно приобрести лазерный резак по металлу с габаритами поменьше.
Покупая лазерное металлорежущее оборудование, следует знать следующее: если мощность лазера можно увеличить, то стол поменять нельзя — он меняется вместе со станком.
Оборудование, используемое для управления лазерным резаком
Для управления лазерным резаком по металлу, как правило, используется компьютеризованная система управления АСУ либо ЧПУ. С ее помощью производится контроль и управление параметрами лазера, передача команд на исполнительные модули координатного стола и системы перемещения и излучения газа.
Вывод В последнее время металлообрабатывающая индустрия предлагает вместе с лазерным оборудованием множество видов металлообрабатывающих агрегатов, позволяющих проводить разделение даже самых твердых сплавов в считанные минуты и с минимальным участием человека в процессе.
Это:
- Гильотина, осуществляющая резку металлических листов на полосы при помощи специальных ножей по металлу.
- Плазменные станки, используемые для раскройки токопроводных материалов и работающие с применением плазмотронов.
- Газокислородные агрегаты, предназначенные для раскройки металла большой толщины путем его нагревания до температуры 1000 градусов и подачи тонкой струи кислорода на заранее подготовленные участки.
- Гидроабразивное оборудование, которое обеспечивает резку металла толщиной до 300 мм путем воздействия на срез струи воды, смешанной с абразивным материалом, под давлением 5 тыс. атмосфер.
raymark.ru
Станки для лазерной резки металла, принцип работы и видео
Образно говоря, станки для лазерной резки уже сейчас воплощают в жизнь то, что совсем недавно казалось исключительно плодами научной фантастики. Однако уже сейчас лазерная обработка конструкционных материалов вполне реальна для техники и уже вовсю используется в ней. В том числе и в обработке металлов. По части материалов, к резанию которых эта аппаратура вполне предназначена, вполне можно говорить об универсальности таких станков.
Материалы, которые могут быть обработаны станками для лазерной резки
Помимо всех разновидностей металлов с помощью этого оборудования могут быть порезаны: древесина, пластмассы, керамика, стекло, камень, кожа, бумага (картон), и прочие материалы.
Физику процесса формирования лазерного луча и его воздействие на обрабатываемые материалы рассматривать здесь сколько-нибудь внимательно мы не видим смысла. Если у кого-то из пользователей этих станков есть такое желание, это можно сделать самостоятельно, благо, материала по этому поводу предостаточно. Мы считаем, что глубоко внедряться в физическое описание всех деталей процессов необязательно для того, чтобы успешно использовать станок на производстве. В том числе и на производстве кузнечном, если имеется возможность таковым обзавестись.
Функционал станков
Ограничимся лишь описанием функций, которые способно исполнить лазерное оборудование в обработке металлов и создании различных металлоконструкций. Итак, функциями станков, применяющих лазер, могут быть:
— режущие операции с применением лазера;
— лазерно-гравировальные мероприятия.
При осуществлении резания направленный луч прожигает или в высшей степени локально расплавляет обрабатываемый материал. Осуществляя своё воздействие на достаточную глубину материала, а точнее будет сказать, насквозь, образуется тончайший шов. А при необходимости в нанесении некоего рисунка или изображения на поверхность обрабатываемого объекта, воздействие оказывается на определённую наперёд заданную глубину.
Видео работы станка с профильными и круглыми трубами
Теоретически всё в точной мере копирует обычные традиционные способы и технологии резания, однако у лазерной резки есть бесспорные преимущества по отношению к более старым и привычным в технике методологическим мероприятиям. Рассмотрим их более пристально.
В чём состоит прогрессивность станков для лазерной резки
Очень во многом. Любой аналог механического типа во время эксплуатационных мероприятий претерпевает очень серьёзное воздействие. Воздействие механико-динамического толка. При резании нагрузки на все звенья и механизмы станка (неважно, фрезеровочного, слесарного или любого другого, задействованного в металлообработке) испытывают комплекс негативных факторов: кручение, изгибные нагрузки, растяжение-сжатие и прочее. Все подающие механизмы от этого приходят в негодность, рано или поздно, у них появляются люфты или признаки износа или даже разрушения. Оттого частые замены запчастей, направляющих по которым движутся сборочные единицы станков, шарнирных элементов и прочих деталей.
Однако ничего этого, или почти ничего нет у станков лазерной резки. Так или иначе, но износ от трения соприкасающихся поверхностей в шарнирах и соединениях происходит. Однако вследствие минимальной нагрузки на них (ещё и без динамической составляющей!) этот износ ничтожен по отношению к тому, что можно видеть у механических режущих аналогов.
Второе заметное преимущество состоит в полном отсутствии такого явления, как стружка. Это объясняется тем, что разрезаемый материал в тех местах, где на него воздействует лазерный луч, не истирается, не вырезается и не превращается в стружку. Он испаряется, в буквальном смысле слова, дематериализуясь под влиянием лазерного луча на него. Испаряется, почти не оставляя следа. А даже при той же плазменной резке, где отходы металла при обработке минимальны, определённая доля пережжённого металла всё же присутствует. При любых раскладах, при применении лазерной резки, отходы материала ещё меньше. Для их удаления в зону резания подаётся газ, с помощью которого происходит удаление продуктов резания. И это мы не приравниваем количество отходов к механическим и термическим способам резки, такое сравнение просто неуместно.
При этом, несмотря на разложение и испарение материала под лазерным лучом, не происходит перегрева и термических остаточных изменений обрабатываемого металла. Его не ведёт, не коробит, не ухудшаются прочностные качества и так далее. А ввиду того, что толщина режущего луча лазера настолько мала, что о толщине в данном случае даже и говорить не совсем уместно, то и безвозвратный расход материала соответствующий.
Скорость
Отдельно нужно сказать о скорости резки или гравирования с применением станков для лазерной резки. Скорость удаления материала со шва очень велика. Выше чем у любого из аналогов. При этом, режуще-гравировальные мероприятия происходят исключительно в машинном режиме, так как, все станки этого типа снабжаются ЧПУ и при крупносерийном производстве оптимальность применения такого оборудования будет наибольшей.
И перенастройка станка с одной выполняемой функции на другую заключается в перепрограммировании модуля без вмешательства во внутреннее устройство и соприкосновения с механикой.
А при выполнении декоративно-гравировочных мероприятий качество полученного изображения будет близким к идеальному. Последующая обработка полученного с помощью лазера рисунка уже совершенно не потребуется. Или почти не требуется.
forgemika.com
Станок для лазерной резки металла – надежный и незаменимый помощник в быту
Самой распространенной методикой резки сегодня считается резка лазером. Применив такую резку, можно изготовить из листов изделия различной конфигурации и дизайна, которые еще совсем недавно невозможно было получить. Для чего еще используется лазер в строительстве, читайте в нашей следующей статье.
Как работает станок лазерной резки металла?
Работает он на основе сфокусированных лазеров, которые обеспечивают высокую концентрацию луча и способны резать любой материал. На внешней стороне листа происходит формирование окислов, которые повышают температуру до самой точки плавления и значительно повышают поглощение ими энергии. В том месте, где луч контактирует с металлом, создается высокая температура и металл начинает плавиться, при этом за границей этой области он только лишь немного нагревается.
В процессе резки идет подача кислорода, который не только способен выдуть все ненужные продукты горения, но и значительно увеличить скорость резки. При этом в процессе резки кислород струей активно охлаждает металл возле самой линии разреза. Получение точного разреза вплоть до миллиметра возможно, если процессом резки будет управлять запрограммированный компьютер.
Основное достоинство станка лазерной резки металла — идеально ровный срез любой формы и размера без его деформаций, которые часто получаются при механических разрезах. С помощью такой технологии можно быстро разрезать любой металл с минимальным количеством отходов и с максимальной точностью.
Такая резка считается самой востребованной, поскольку она смогла облегчить работу с многими твердосплавами, обработать вручную которые очень сложно. Чаще всего с такой резкой обрабатываются различные цветные металлы, сплавы алюминия и даже стали.
станок лазерной резки металла 
резка металла резаком — инструмент для газовой резки
Станок лазерной резки металла применять можно также и при гравировке любых поверхностей различных изделий. Его часто применяют при производстве сверхсложных деталей, которые невозможно вырезать вручную. Вся продукция, которая была изготовлена или обработана на этом станке, высоко рентабельна и экономически целесообразна, быстро при этом окупаясь.
Однако такой станок не каждому по карману и поэтому довольно часто многие делают выбор в пользу резака. Внешне он чем-то напоминает ключ (такого же небольшого размера) и работа с ним не требует особенных навыков и умений.
Сегодня самыми распространенными считаются пропановые резаки, которые работают на пропане и кислороде. Эта смесь при смешивании дает максимальную температуру горения, поэтому работать с металлом становится несложно.
Как осуществляется резка металла резаком?
Процедура резки с помощью резака должна производиться с правильной скоростью для получения идеальных срезов. Определить нужную скорость, с которой нужно работать можно самому, глядя на вылетающие искры. Если скорость правильная, то поток искр должен вылетать под углом от 87 до 90 градусов относительно разрезаемой поверхности.
высокоскоростной станок лазерной резки открытого типа резка металла резаком — направление резки
Если искры летят прямо противоположно движению резака, то это значит, что скорость маловата и надо ее увеличить. При угле потока менее 85 градусов – скорость надо снизить.
При резке металла резаком обязательно обращайте внимание на толщину листа. Если толщина более 60-ти мм, тогда его стоит во время работы расположить под наклоном не только затем, чтобы выполнить более точно работу, но и чтобы обеспечить сток шлаков.
Работая резаком, нужно быть крайне внимательными и всегда помнить о том, что баллоны с газом должны располагаться не менее чем на 10-ти метровом расстоянии от самого рабочего места. При этом использовать полностью газ из баллонов нельзя, чтобы они не взорвались.
Во время резки металла резаком могут возникнуть и внештатные ситуации, например, когда слетает штуцер или же обрывается кислородный шланг. Не стоит сразу же паниковать в таких случаях и пугаться, нужно быстро перекрыть подачу пропана и закрыть баллоны. Преимущества такого вида резки перед обычной болгаркой очевидны, поскольку с помощью резака можно разрезать толстые листы металла и делать криволинейные срезы. При этом он довольно компактен и его можно даже перевозить с собой.
papamaster.su
