Выбор мощности лазерного станка (источника) для резки металла

Выбор мощности лазерного станка (излучателя) 

Любое предприятие, столкнувшееся с необходимостью приобретения станка лазерной резки металла, задается стандартными вопросами:

— какой необходим размер стола и
— как правильно подобрать мощность лазерного излучателя, чтобы не переплатить лишнего и при этом, выполнять поставленные задачи по резке.

В вопросе с выбором рабочего поля, Вам поможет наша статья — Выбор размера рабочего стола для станка лазерной резки металла, а в данной статье мы рассмотрим второй и на наш взгляд, более важный аспект выбора – мощность волоконного излучателя .

К основным параметрам, которые необходимо для себя определить при подборе оптимальной мощности лазерного излучателя, являются:

— Тип используемых материалов
— Толщины данных материалов
— Необходимая производительность оборудования

1. Тип используемых материалов.

Учитывая особенности лазерных станок на основе иттербиевых волоконных излучателей, необходимо помнить, что различные типы металлов, режутся по-разному.

Цветные металлы, режутся заметно хуже черных.

К примеру, станок с минимальной мощностью излучателя в 300 либо 500 Ватт, не способен нормально работать по алюминию либо латуни, но при этом обеспечивает стабильную и качественную резку углеродистых сталей и тонких листов нержавеющих сталей.

Еще более сложным материалом для лазерной резки, является медь.
Из-за своей высокой теплопроводности, лазерная резка меди производится только на мощных излучателях (от 1 кВт и выше).

2. Толщина материалов.

Как уже писалось выше, разные типы металлов режутся по-разному.
Именно по этому, необходимо для каждого отдельного металла, определиться с максимальной толщиной листа.
Исходя из данных значений, можно будет “отсечь” лазеры с недостаточной мощностью излучателя.

Но важно понимать, что если у Вас, к примеру, основная часть резки – это тонкая углеродистая сталь, а оставшаяся часть – редкая и непостоянная потребность в резке более толстых металлов, то далеко не всегда экономически оправдано покупать лазерный станок с излучателем, основываясь на максимальную толщину металла.

Часто так выходит, что выгоднее купить станок под основные свои материалы, а то, что не подходит по мощности – отдавать “на сторону”.
Один из верных вариантов — это перед выбором мощности излучателя, распределить в процентном соотношении необходимые толщины, в зависимости от общего объема резки.

3. Необходимая производительность.

Когда основываясь на два предыдущих пункта, Вы определили для себя перечень металлов и их толщины, остается сделать финальный выбор мощности излучателя, основываясь на необходимой производительности.

Производительность определяется исходя из скорости и качества резки.
Скорость зависит от материала, его толщины и мощности излучателя.

По данной ссылке можно посмотреть параметры по скорости резки, исходя из различной мощности.

Необходимо помнить, что максимальные значения толщин, как правило, не относятся к коммерческой резке, т.к. режутся они на минимальных скоростях и имеют крайне неудовлетворительное качество реза.
    
Стоит отметить, что для повышения производительности выпуска продукции, существуют такие опции, как автоматически сменные паллеты. Но этому мы посветим отдельную статью.

Если после прочтения данной статьи у Вас остались вопросы по подбору параметров для лазерного станка по металлам, менеджеры компании Технограв с удовольствием проконсультируют и подберут оптимальный вариант именно под Ваши задачи.

Перейти в раздел по волоконным лазерам

По всем возникающим вопросам просьба обращаться по телефонам:

Москва: (495) 661-48-88
Санкт-Петербург: (812) 380-88-48

Электронной почте: [email protected]
Skype: technograv

Так же Вы можете задать свой вопрос, воспользовавшись формой обратной связи, в нижней части раздела контактов: ссылка

Какой мощности нужен лазер для резки металла

/

/

Какой мощности нужен лазер для резки металла

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.

Содержание

Процесс [ править | править код ]

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 [ править | править код ]

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 [ править | править код ]

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 [ править | править код ]

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 [ править | править код ]

Эффективность промышленных лазеров может варьироваться от 5% до 15%. 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.

Практика использования лазера мощностью 5,5Вт

Обзор является продолжением рассказа о практическом применении в домашних условиях лазерного гравировального станка с рабочей площадью формата А3. В прошлый раз речь шла о наборе для самостоятельной сборки, комплектуемом лазером мощностью 2500mW. В этот раз я расскажу о его замене на лазер с заявленной мощностью уже на 5500mW. Из обзора можно будет узнать, за сколько проходов такой лазер способен прожечь 3 мм и 4 мм фанеру, что для этого нужно и главное – что потом с этим делать. Далее — много букв и фото.

Итак, многие наверное помнят первую часть данного обзора в которой я постарался рассказать о применении как самого станка так и о работе с программным обеспечением BenBox. В конце обзора я упомянул, что у хозяина устройства появилась идея его модернизировать и установить более мощный лазер.

Основным посылом к модернизации послужило желание вырезания поделок из фанеры. Хотя изначально, перед приобретением первого варианта, существовала необходимость лишь в резке фигурок из фетра, с чем, кстати сказать, предыдущий лазер справлялся отлично, в период проведения тестирования выяснилось, что и фанеру он тоже режет, но для этого требуется сравнительно много времени.

Идея замены витала в воздухе не очень долго и скоро воплотилась в реальный заказ — лазер был приобретен здесь с купоном «DotGB» за $247.99

Поставляется в комплекте с блоком питания.

На корпусе лазера, представляющем собой по сути один сплошной радиатор, присутствует наклейка с указанием необходимого для него напряжения и выдаваемой мощности. Блок питания рассчитан на 12v и 5А. Использовать лазер можно «из коробки», т.к. плата управления уже встроена и расположена над кулером охлаждения радиатора. Для включения необходимо лишь подключить блок питания. После этого лазер включится на максимальной мощности. Для включения минимального режима служит одна единственная кнопочка на плате. Судя по характеристикам, длина волны лазера составляет 450nm, цвет луча – синий.

Совместного фото нового лазера со старым я, к сожалению, не сделал, но если в общем, то в первую очередь разница отчетливо заметна в размерах. Скорее всего, это связано с размером радиатора, который выглядит значительно больше и внушительнее.

Кроме того, размер регулировочной части фокусной линзы также стал примерно в два раза больше.

Вот так выглядит лазер в установленном виде. Здесь же видно, что дополнительный кулер, препятствующий оседанию дыма на линзе лазера все таки был закреплен на каретке и теперь перемещается вместе с лазером. Вес его незначителен и пока это никак негативно не повлияло на работу шаговых двигателей. Для крепления использована деталька от детского железного конструктора. При достаточной жесткости она довольно пластична, поэтому можно легко подобрать необходимый угол наклона кулера для конкретной ситуации. Вместе с лазером были заказаны вот такие малюсенькие радиаторы (10х10 мм) на самоклеющейся основе. Радиаторы приобретались для установки на двух микросхемках платы лазера, т.к. при работе устройства они довольно ощутимо нагреваются и были опасения за их состояние. Первые тестовые испытания показали, что лазер действительно мощнее предыдущего, это с учетом одного и того же подхода к процедуре резки. То есть, как это ни странно констатировать, но «на глаз» мощность действительно увеличена примерно в два раза.

Т.е. то, что на лазере в 2500mW резалось за 6-8 проходов теперь режется за 3-4. Но это пока… (об этом чуть позже).

Первой толковой поделкой, по просьбе знакомых, попробовали сделать так называемую «медальницу». Т.е. это вроде тематической вешалки для медалей. Поскольку станку по силам пока только фанера «тройка», то решили сделать две заготовки и затем, склеив их между собой, добиться необходимой прочности.

На фото ниже видно, что первая попытка была не очень удачной, а все потому, что не всегда понятно, прорезалась фигура целиком или нет, к тому же, на это очень сильно влияет изгиб фанеры, которая не всегда является идеально ровной.

В конце концов, со второй попытки желаемое получилось, но суть в данном случае не в этом. А в том, что устав каждый раз искать, на что положить заготовку, чтобы было видно снизу, насколько хорошо она прорезалась, было принято решение заколхозить какую-нибудь специальную приспособу для этих целей.

Исходя из особенностей конструкции рамы станка, отличным вариантом в качестве основания для этого показалось использование двух длинных направляющих, по которым не предусмотрено перемещение механизма. Кроме того, в этих направляющих имеется углубление, за которое можно закрепить приспособу.

Расстояние между серединами направляющих составило 41,5 см.

Широкий профиль для гипсокартона, давно стоявший без дела в углу, отлично подошел для предполагаемых целей. Для этого от него был отрезан кусок необходимой длины и разрезан вдоль – тем самым получилось два уголка с ребром жесткости. Отрезаем «лишние» кусочки, чтобы одно ребро уголка свободно входило между направляющими, а другое ложилось на них. Часть уголка загибаем под желобок направляющей с обоих сторон так, чтобы уголок мог двигаться и одновременно не выскакивать из направляющей. Получается, что теперь мы имеем две поперечины, которые можно свободно перемещать внутри рабочей площади станка и тем самым разместить на них любой кусочек фанеры. При необходимости их можно просто сдвинуть в любую сторону, чтобы не мешали. Вот так теперь можно разместить фанерку , при этом расстояние от ее поверхности то линзы лазера составляет около 36 мм. Но возможно самое важное при таком подходе то, что теперь фанеру можно притянуть к получившимся направляющим в нужных местах хоть саморезами, хоть струбцинками и тем самым обеспечить ее «ровность» по всему периметру предполагаемой поделки. Ну а вот так получается можно наблюдать в процессе работы лазера, насколько хорошо прорезается деталь и нужно или нет делать дополнительные проходы. Потренировавшись, еще на предыдущем лазере в вырезании плоских поделок, давно хотелось попробовать сделать что то действительно полезное и интересное, например что то из разряда коробочек-шкатулочек. Но дело это, как Вы понимаете, не совсем простое, то есть конечно принцип тот же самый что и всегда – надо нарезать детальки и потом их соединить, но поскольку деталек получается достаточно много, то точность чертежа должна быть достаточной для того, чтобы по концовке работы не пришлось все выбрасывать, т.к. не получается их состыковать. К тому же, возвращаясь опять же к количеству деталек остро встает вопрос автоматизации резки с точки зрения необходимости выполнения нескольких проходов.

Далее я немного расскажу о ее применении на примере создания интересной поделки из фанеры – шкатулки-книжки. Вот исходное (не мое) фото такой шкатулки.

Такая конструкция сразу же привлекает внимание тем, что в ней «свободно гнется то, что по определению гнуться не должно». То есть здесь верхняя и нижняя сторона коробочки являются цельными друг с другом, а соединяющая их часть гнется и не ломается при помощи специально нарезанных прорезей, образующих своеобразный книжный переплет.

Давно хотелось посмотреть, как это будет выглядеть на практике, к тому же размеры такой шкатулки сравнительно невелики, поэтому и времени на ее вырезание не должно понадобиться слишком много.

В оригинальном исполнении, как на картинке, шкатулка дополнена гравировкой и имеет странного вида, но весьма интересный замок-задвижку. Я немного упростил конструкцию и подготовил на ее основе вот такой чертежик.

Итак, в результате получаем вот такой набор элементов. А вот так может теперь изгибаться цельный кусок фанерки. При сборке нет необходимости использовать клей, т.к. все детали входят очень плотно. Внутреннее полезное пространство имеет размеры, соответствующие стандартным пластиковым картам. Никогда такого не делал, но для пробы покрыл коробочку сначала темной морилкой, а затем лаком. С учетом отсутствия опыта в этом направлении считаю, что для первого раза получилось неплохо )). Коробочка-шкатулка в общем то получилась, вырезалась она за 5 проходов (пятый это на всякий случай, для закрепления так сказать). Но почему то никак не покидало ощущение, что я делаю что то не совсем правильно, т.к. все таки хотелось большей производительности.

Немного поразмыслив в голову пришла одна интересная идея. Возможно скажу давно общепринятый факт, но пока лично не встречал подобного подхода, поэтому прошу заранее извинить.

Итак, давайте вспомним, по какому принципу как правило настраивается фокусировочная линза лазера? При включенном на минимальной мощности лазере необходимо вращать регулировку фокуса линзы добиваясь на предполагаемой к обработке поверхности минимального размера пятна лазера и превращая его в идеале в точку.

В данном случае минимальный размер пятна гарантирует нам максимальную мощность лазера, все казалось бы, правильно. Но наблюдая за процессом резки меня сильно смущало то, что практически идеальный рез вначале процесса, к концу становился каким то слабым, местами даже не дорезая фанеру снизу.

Так вот, если Вы еще не догадались к чему я веду, поясняю.

При углублении лазера в фанеру тем самым получается, что с каждым проходом увеличивается расстояние от лазера до поверхности и при этом происходит что? — расфокусировка луча с неизбежным падением его мощности в конечной точке.

Так и получается: чем глубже, тем хуже. Если так, то тогда напротив, сфокусировав луч немного ниже поверхности реза мы должны добиться увеличения мощности лазера ближе к противоположной поверхности.

Для проверки своей теории я попробовал сфокусировать луч не на самой фанерке, а на поверхности под ней заранее предполагая, что ничего путного их этого не получится, т.к. пятно на фанерке должно было получиться не совсем маленьким и рез поэтому должен по идее сильно обугливаться. Но случилось чудо!

Фанера тройка прорезается за два прохода до состояния «самовываливания», скорость реза при этом, согласно параметрам Бэнбокса составляла значение 150.

Но как всегда что? Не обошлось без нюансов.

Главный из них состоит в том, что фанера должна лежать абсолютно ровно во всей плоскости реза, поэтому ее обязательно нужно притягивать.

Вот в качестве примера два кружка, которые резались при одних и тех же параметрах.

В первом случае фанера, даже при относительной «ровности», не притягивалась к направляющим и получился вот такой ужас.

На этом же кусочке, но уже притянутом струбциной получилось вот так. Процесс данный кстати показан на видео, которое будет в конце обзора. Раздобыл небольшой кусок 4 мм фанерки. Попробовал прожечь.

Получилось за три прохода до ‘самовываливания’. Принцип фокусировки тот же, что и описан выше — по направляющей под фанеркой.

Удовлетворившись наконец полученным результатом мне захотелось продолжить свои эксперименты в области шкатулкостроения, целью которых является создание какой-нибудь красотищи. Но путь этот надо сказать весьма труден и тернист.

После изготовления шкатулки-книжки я попытался подготовить чертежик под желаемые для себя размеры, но быстро понял, что хотя задача эта вполне себе выполнима, но вот затрачиваемое на это время ну совсем мне не понравилось.

Дело в том, что необходимо очень тщательно подходить к размерам всех деталек чертежа чтобы потом они и стыковались в нужных местах и не вываливались при этом, ну и все это плюс зависит от сложности самой конструкции. В общем повозившись пару дней, я понял, что лень в очередной раз победила и стал искать способы автоматизации данного процесса.

В среде людей, занимающихся вырезанием на мощных лазерных CO2-станках (от 40Вт) большой популярностью пользуется разработка чертежей в Corel Draw для которого существуют специализированные программы-макросы, способные строить различные чертежи коробочек по задаваемым пользователем параметрам. Встречаются как бесплатные так и платные разработки.

Задавшись целью создания красивой резной шкатулки, я быстро понял, что среди бесплатных программ ловить особенно нечего, так как практически все они заточены лишь на простые модельки коробочек. В результате поиска удалось натолкнуться на весьма хорошую разработку под названием «Конструктор Шкатулок».

Конструктор Шкатулок представляет собой макрос под Corel Draw для быстрого проектирования различных объемных конструкций из листового материала (в основном – дерева).

На специализированном форуме данному макросу посвящено отдельное обсуждение, в котором сам разработчик принимает активное участие.

Кстати о разработчике, надо отдать ему должное, т.к. такого подробного и доступного для восприятия руководства пользователя, я давно не видел. Достаточно его просто внимательно почитать и уже начинает складываться впечатление, что сам пользуешься этой программой пару недель. Далее я не буду подробно рассказывать, что и для чего предназначено в программе, т.к. сделать это лучше, чем уже описано в руководстве все равно не получится.

Существует бесплатная версия подобного макроса под названием ‘Конструктор коробок’, но по довольно утилитарному названию несложно догадаться для чего он предназначен и если, к примеру, творческая составляющая коробки Вас не особо интересует, то данный макрос вполне подойдет.

Скачав, установив и посмотрев что к чему в бесплатной версии, а также внимательно почитав вышеуказанное руководство я понял, что платная версия – это именно то, что нужно в моем случае. Сразу отмечу, что стоимость полноценной программы оказалась не настолько высокой как я думал, и сопоставима со стоимостью одной-двух шкатулок, сделанных по созданным с ее помощью чертежам. К тому же в преддверии новогодних праздников автор предоставляет на нее скидку. Короче купил я этот макрос.

Установки как платной так и бесплатной версии макроса как таковой не требуется, достаточно просто скопировать файл в специализированную папку Корела до его запуска (в моем случае это «C:Program Files (x86)CorelCorelDRAW Graphics Suite X8DrawGMS»).

Далее необходимо запустить Корел и перейти в соответствующие пункты меню, как показано на картинках ниже.

Выбрать макрос и списка и нажать кнопку «Run». Если все сложилось как надо, то на экране появится вот такое окошко. Для первого раза я решил попробовать сделать простую коробочку, но с открывающейся на петельках крышечкой. Для этого необходимо выбрать желаемый тип изделия из предложенного списка. Пройтись по вкладкам, заполнив поля с необходимыми размерами и кучей других параметров, характеризующих желаемое к созданию изделие. После чего, возвратившись в первое окошко программы, нужно нажать на кнопку «Создать чертеж» и вуаля – получите/распишитесь «чертежик по индивидуальному проекту». После этого я делаю экспорт в формат .bmp и обрабатываю чертеж как мне нужно. К примеру – заливаю его черным цветом для удобства резки. Ну а дальше уже дело техники.

Загружаем, режем и получаем вот такие детальки.

Собирается все очень плотненько, пришлось даже прибегнуть при помощи небольшого молоточка. Ну вот, настало наконец время замахнуться на что-то красивое и резное – приступаем к изготовлению шкатулки.

При всей своей предполагаемой сложности процесс создания чертежа не намного отличается от создания простой коробочки. В списке изделий выбираем резную шкатулку.

Проходим по параметрам и выбираем необходимые размеры, а также элементы оформления. Здесь уже появляется дополнительная возможность размещения на элементах шкатулки узоров, которые необходимо будет вырезать. Принцип здесь следующий. Перед выбором данной опции необходимо заранее открыть документ, в котором содержится рисунок узора, затем нажать кнопку «Выбрать» в нужном элементе шкатулки и обвести узор мышкой в режиме выделения. После этого, если все сделано правильно, выбранный узор буде перехвачен макросом и загружен в программу. Также можно выбрать форму крышки и стенок шкатулки. Вот так к примеру получается будет выглядеть крышка и одна из стенок будущей шкатулки (это уже после заливки и добавления дополнительных отверстий в крышке). Режем. После резки все детальки зашкурил для того, чтобы удалить следы нагара и придать гладкости поверхности фанеры. Собираем. Короткие стенки специально сделал одну с отверстиями для крепления дна, вторую без них чтобы проверить, насколько реально собрать конструкцию в одном и другом случае. Оказалось что оба варианта вполне реализуемы, дно не болтается. На фото не видно еще одного элемента – поскольку крышка у нас накладного типа, то здесь предусмотрен еще один элемент, представляющий собой дощечку, клеящуюся на внутреннюю сторону крышки. Покрываем шкатулку морилкой и получаем вот такую красоту. Покрыть лаком пока руки еще не дошли. На этом эксперимент по изготовлению шкатулки считаю состоявшимся и вполне удачным. В заключение хотел рассказать о еще одной интересной возможности использования лазера. Мы же еще не забыли, что это не просто средство для резки? Он же еще и гравирует. А кто сказал, что гравировка должна быть просто плоской картинкой? А что если попробовать гравировать с меньшей скоростью, что тогда получится?

А получится тогда некое подобие работы фрезы!

Вот пример изготовления медальки с объемным рисунком.

Готовим два рисунка, сначала в режиме гравировки выжигаем все темные обрасти на небольшой скорости движения лазера (глубина будет зависеть именно от этого). Затем загружаем рисунок контура медальки и выжигаем его в режиме резки. Получается примерно так. После этого изделие можно покрасить. По тому же принципу, опять же подобрав соответствующий материал и скорость можно изготовить какие-нибудь печати или тому подобные вещи. Ну только конечно не стоит при этом забывать «отзеркалить» изображение.

Видео с демонстрацией работы лазера

Отмечу, что конечно при резке больших деталей сложно хорошо притянуть заготовку по всей плоскости и в таких местах не всегда получается прорезать за два прохода, но в целом с применением вышеописанного способа фокусировки картина получается вполне приемлемая.

Вот такой вот он, лазер на 5,5Вт. Спасибо за внимание и всем добра.

НОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ В ЛАЗЕРНОМ РАСКРОЕ МЕТАЛЛА

НОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ В ЛАЗЕРНОМ РАСКРОЕ МЕТАЛЛА

А.Г. Игнатов, эксперт Министерства образования в научно-технической сфере, член КНЭ РФ и стран СНГ по лазерам и лазерным технологиям: 2005–2021 гг., АО «ЛЛС» (СПб), [email protected]. 

2018 ГОД БЫЛ ЕЩЕ ОДНИМ РЕКОРДНЫМ ГОДОМ В СЕКТОРЕ ПРОДАЖИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЛАЗЕРОВ — НА УРОВНЕ ~5,1 МЛРД ДОЛЛ. МИРОВОЙ РЫНОК ЛАЗЕРОВ ДЛЯ МАКРООБРАБОТКИ В 2018 ГОДУ СОСТАВИЛ 2789 МЛН ДОЛЛ. [1, 2] И В 2019 Г. ДОЛЖЕН ДОСТИГНУТЬ 2906 МЛН ДОЛЛ. ЛИДЕРОМ БЫЛА ЛАЗЕРНАЯ РЕЗКА С 41% [2–4]. 

УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ЛАЗЕР

Несмотря на целый ряд преимуществ применения специального оборудования, не оставляются попытки создавать универсальные инструменты, и один из возможных вариантов — это применение одного и того же лазера для целого спектра технологий. Спрос на универсальный и гибкий инструмент — это огромный шанс для лазера [5].

Полный спектр производственных процессов определяется, например, в немецкой промышленности стандартом DIN 8580, который включает процессы: литья, формирования, отделения и присоединения, покрытий и изменения свойств материалов (рис. 1) [5]. 

      
Рис. 1. Спектр использования лазерных технологий [5]. 

Волоконные лазеры имеют хорошее качество луча и открывают новые возможности обработки, о которых только мы мечтали, работая с более ранними типами твердотельных лазеров. Однако недавние работы показали, что высокое качество луча не всегда обеспечивает оптимальную обработку для некоторых применений [6]. На сегодняшний день большинство источников волоконных лазеров используют фиксированное качество луча, что требует компромиссов при их применении в гибкой производственной среде, учитывающей различные материалы, толщины и процессы. Эти проблемы не могут быть решены даже с использованием зум-оптики и дорогих фокусирующих головок [6]. Приходится разрабатывать новые подходы. 
Так, доктор Марк Ричмонд — менеджер по мощным CW волоконным лазерам в SPI Lasers (Великобритания) на вэб-семинарах представляет variMODE, новую функцию, позволяющую выбирать качество выходного луча и профиль режима в реальном времени, чтобы оптимизировать обработку для каждого приложения, повысить производительность резки, сварки, сверления [6]. 
Известно, что одной из проблем применения мощных волоконных лазеров сегодня является отраженное излучение. Для защиты от него применяются, например, оптические изоляторы — это компоненты, которые пропускают свет только в одном направлении и блокируют его в другом, что имеет решающее значение для защиты лазерных источников [7]. В поисках малой и высокоэффективной конструкции оптического «амортизатора» исследователи технологического института Technion-Israel (Хайфа, Израиль) в сотрудничестве с университетом Центральной Флориды (Орландо, FL), Мичиганским университетом (Ann Arbor, MI) и китайским университетом Хунани (Changsha, Китай) разработали оптический изолятор на основе быстро вращающейся стеклянной сферы, которая регулирует пропускание света в зависимости от его направления [7]. 

РАСКРОЙ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ЛИСТА 
В области лазерных технологий резки в последние годы произошел скачок в повышении мощности лазерных источников: с 3–6 кВт до 12 кВт, например, от известных зарубежных производителей: BYSTRONIC, BLM GROUP, BODOR, TRUMPF, AMADA, MAZAK, PRIMA POWER и др. Кроме повышения производительности увеличена и максимальная толщина разрезаемых сталей: с 15 до 30 мм. А сегодня уже происходит повышение мощности лазеров до 15–25 кВт в машинах для лазерной резки сталей толщиной до 30–70 мм. VNITEP (Россия) представил на выставке «Металлообработка» в Москве систему «Навигатор» с лазером 15 кВт (см. образцы на рис. 2), HAN`S LASER анонсировал машину резки с лазером 20 кВт [8], компания Bodor Laser выпустила сверхмощную лазерную режущую машину серии Bodor S мощностью 25 кВт для резки стали толщиной до 70 мм [9]. На выставке «ФОТОНИКС ВЕСТ» (США) руководители IPG отметили, что в компании спрос на лазеры ≥ 10 кВт увеличились на ≥ 40% по сравнению с прошлым годом [10]. 

Рис. 2. Образцы лазерной резки из стали и меди толщиной до 30 и 6 мм соответственно, алюминиевых и латунных сплавов толщиной до 12 мм, выполненные компанией VNITEP (Россия), представленные на российской выставке «МЕТАЛЛООБРАБОТКА–2019» 

И хотя наибольший объем разрезаемых сталей приходится на диапазон толщин до 6–15 мм, лазерная резка, много лет доминировавшая в диапазоне малых толщин, начинает активно вытеснять плазменную резку в диапазоне средних толщин. Однако с увеличением скорости резки остро встает вопрос автоматизации вспомогательных операций: загрузки и выгрузки, складирования заготовок и деталей. Желательно, чтобы производительность лазера соответствовала производительности машины в целом. 
Повышение мощности в машинах лазерной резки соответственно повышает требования к чистоте оптических элементов в режущих головках. Малейшая грязь на линзах при лучевой мощности более 6 кВт (особенно при использовании волоконных лазеров) приводит к их перегреву, деформациям и выходу из строя. 
Так, Al Julian, директор компании Piranha, отмечает: «Пылинки или пятна на коллиматорных и фокусирующих линзах внутри режущей головки поглощают длину волны волоконного лазера гораздо быстрее, чем длины волн CO2-лазера. Это заставляет линзы нагреваться очень быстро, а их перегрев заставляет оптику изгибаться. В лучшем случае резка будет остановлена. В худшем случае это может приводить к большому ущербу». Автор [11] на основе опыта эксплуатации двенадцатикиловаттной машины лазерной резки рекомендует на больших мощностях использовать режущие головки на основе металлооптики c водоохлаждаемыми медными зеркалами, более стойкими для рассматриваемых жестких условий (рис. 3). 

Рис. 3. Режущая головка Piranha на основе водоохлаждаемой медной металлооптики [11]

Новое — хорошо забытое старое. Так, еще в 80-х годах в Казани Юрием Усановым были разработаны и использовались режущие головки на основе медной металлооптики на CO2-лазерах КМЗ «Союз» и болгарских «Хебрах» с мощностью излучения от 1–2 до 10–20 кВт. 
В Ленинграде в то же время в НИИЭФА им. Д. В. Ефремова на CO2-лазерах «Ижора-М» и «Титан» мощностью до 10–15 и 30–50 кВт соответственно успешно использовалась медная металлооптика в объективах разработки Александра Скрипченко. Об использовании линз на подобном уровне мощности тогда, да и сегодня, и речи не могло быть. Да и на малых мощностях в условиях грязного производства объективы на металлооптике были более практичными и долговечными. 
Надо заметить, что увеличение мощности — не единственный путь для повышения толщин разрезаемых материалов, производительности и качества лазерной резки. Эти задачи возможно решать и более дешевыми способами, например, путем сканирования, регулирования свойств фокального пятна и совершенствованием устройства режущей головки. 
Так, Fraunhofer IWS и AMADA применили поперечное сканирование луча в пределах ширины реза на машине Amada Ventis мощностью 4 кВт, что повысило скорость резки, а также качество реза (рис. 4, 5). «Цель состоит в том, чтобы максимально использовать доступную мощность лазера для процесса резки», — пояснил д-р Andreas Wetzig, руководитель подразделения лазерной абляции и резки в Институте материаловедения и лучевой технологии Фраунгофера. «В идеале вы должны использовать 100% доступной мощности лазера; на самом деле вы используете менее 50% без процедуры управления профилем луча. По нашему мнению, лучше приложить усилия для управления профилем луча, чем увеличивать мощность лазера»,— добавил он [12]. 

Рис. 4. Резка 12 мм из нержавеющей стали на станке Amada Ventis, без Locus Beam Control (слева) — а и с включенным LBC (справа) — б [12].

Рис. 5. Система Locus Beam Control от Amada может создавать различные траектории раскрутки луча [12].

Технология управления профилем луча Fraunhofer IWS использует два одиночных сканаторных зеркала для очень быстрого перемещения лазерного луча в пределах ширины реза в направлениях x и y. Лучом можно манипулировать на частотах до 4 кГц. Система Locus Beam Control (LBC) от Amada может создавать различные траектории раскрутки луча (рис. 5), что повышает скорость и качество резки для различных материалов и толщин [12]. 

nLIGHT (Vancouver, WA) разработала технологию быстрой настройки размера фокального пятна от ~ 100 мкм до ~ 300 мкм в волоконном лазере Corona [12] (рис. 6). Эксперименты показали повышение качества резки для различных металлов. Лазер Corona мощностью 4 кВт значительно увеличил производительность по сравнению с традиционными волоконными лазерами при резке мягкой и нержавеющей стали, алюминия и меди толщиной листового металла до 1 дюйма, т.е. позволил оптимизировать лазерную резку металла широкого диапазона толщин. 

Рис. 6. Пространственные профили луча четырехкиловаттного волоконного лазера Corona вблизи фокуса режущей головки, записанные CMOS-камерой — а, поперечное сечение волокна и его профиль с тремя зонами — б [13, 14].

Форма пучка обеспечивается в пределах волокна, сохраняя при этом все преимущества по производительности, стабильности, эффективности и надежности волоконного лазера. Мощность лазера регулируется для каждого параметра диаметра луча. Дополнительным преимуществом лазера Corona является его быстрый переход с самых маленьких до крупных диаметров пятна (за время менее 30 ms). Волоконный лазер при этом продолжает работать на полную мощность во время изменения диаметра пятна. Corona позволяет использовать оптимальные характеристики луча для каждого этапа процесса резки, а не только для резки различных материалов с разными толщинами. Например, различные параметры у лазера Corona можно использовать во время прямолинейной резки и при прохождении поворотов [13, 14]. 

Такое преобразование параметров пятна с более равномерной плотностью распределения излучения весьма перспективно и для других видов обработки материалов, например, при сварке и наплавке, поверхностной термообработке. 

Рис. 7. Сравнение резки низкоуглеродистой стали стандартным четырехкиловаттным волоконным лазером с волокном 100 мкм и четырехкиловаттным волоконным лазером «Корона» [13, 14].

На рис. 7 приведено сравнение резки низкоуглеродистой стали в среде кислорода стандартным четырехкиловаттным волоконным лазером с волокном 100 мкм и четырехкиловаттным волоконным лазером Corona. На верхнем графике приведена скорость резки, а на нижнем графике — значения шероховатости; на фотографиях образцов показан внешний вид кромки после резки, с изображениями сечения луча в фокальной плоскости. На рис. 8 показана деталь, вырезанная четырехкиловаттным волоконным лазером «Корона» из низкоуглеродистой стали толщиной 1 дюйм [13, 14]. 

Рис. 8. Пример резкичетырехкиловаттным лазером «Корона» детали из низкоуглеродистой стали толщиной 1 дюйм [13].

 

Авторы [6], рассматривая на вэб-семинаре лазерную резку листового металла, также показывают, как волоконные лазеры с переменным качеством пучка способны повысить качество лазерной обработки как для «прокалывания», так и для резки толстых и тонких материалов. 
Одним из наиболее важных аспектов производственного процесса в металлообработке является получение хорошего качества резки деталей. Уже больше 1,5 лет компания Lockport (США, Нью-Йорк), чтобы сэкономить и не повышать мощность лазерного источника, использовуют высокоскоростное сопло Eco на восьмикиловаттной машине TruLaser 5030 (с волоконным лазером, рис. 9). Компания воспользовалась этой технологией на мягкой стали 7-го калибра толщиной до 0,5 дюйма и 7-го калибра из нержавеющей стали толщиной до 1 дюйма [15]. 
«Технология с азотом намного быстрее и имеет лучшее качество резки по сравнению с кислородом на углеродистой стали, — объясняет Cameron Lambert, техник, занимающийся эксплуатацией установки. Это позволяет гораздо быстрее резать толстую углеродистую и нержавеющую сталь, а в некоторых случаях — быстрее 100 дюймов в минуту» [15]. 
Технология установки сопла режущей головки над поверхностью материала резко сократила потребление азота по сравнению со стандартной резкой. Во время процесса резки основной поток газа проходит через центр сопла вместе с лазерным лучом. Остальная часть газа формирует вторичный поток, концентрирующийся в пропиле, чтобы помочь удалить расплавленный материал более эффективно [15]. 
При использовании стандартного сопла много газа теряется неоправданно из-за большого расстояния от сопла до разрезаемого материала. Во время стандартного процесса резки требуются более высокие скорости потока, чтобы достичь нужного давления в пропиле и удалить расплавленный материал, что способствует увеличению потери газа. С соплом Highspeed Eco рукав изолирует пропил и позволяет направлять газ непосредственно в него [15]. 

Рис. 9. Машина лазерной резки TruLaser 5030 на базе волоконного лазера мощностью 8 кВт с соплом Highspeed Eco [15] 

Применение насадки Highspeed Eco позволило использовать только один тип сопла в диапазоне всех применимых толщин для мягкой и нержавеющей стали. Это сокращает время установки и сводит к минимуму вероятность человеческой ошибки при замене сопел. Помимо обеспечения нужного качества резки компания увеличила ее скорость от 50% до 60%. Кроме того, очистка после резки была также сокращена на 50–60% [15]. 
При традиционной лазерной кислородной резке с ее экзотермической реакцией на кромках остаются окислы, которые затем по технологическим требованиям должны быть удалены. Резка в азоте является более предпочтительным методом, поскольку позволяет уменьшить эти вторичные операции и создать готовый продукт непосредственно под порошковое покрытие или сварку. Азот может применяться теми пользователями, которые ищут простое решение для устранения окисления при резке тонких материалов и не требуют высокой чистоты азота [16]. 
Системы AMADA 2 (второго поколения) обеспечивают подачу чистого и сухого азота для резки, а также позволяют использовать смесители газов для создания идеальной среды, что значительно расширяет возможности при обработке различных материалов (рис. 10) [16]. 
Например, часто при лазерной резке алюминия качество кромки неприемлемо без последующего снятия заусенцев. Высокое качество лазерной резки волоконным лазером может быть достигнуто путем добавления к азоту небольшого количества кислорода. В результате обеспечивается последующая хорошая свариваемость и возможность нанесения порошкового покрытия на вырезанные заготовки без последующей обработки кромок [16]. 

Рис. 10. Система AMADA 2 [16]. 

Рис. 11. Образец лазерной резки металлических листов толщиной более 35 мм с технологическим пакетом EdgeTec [17]. 

Газовый смеситель может также использоваться для резки углеродистых сталей средней толщины. Этот диапазон может включать 11-й и 7-й калибры, т.е. 1/4 дюйма и 3/8 дюйма. Эти материалы могут быть раскроены с азотом или, еще лучше, со смесью газов, что может привести к 20–30%-му увеличению скорости резки и 70%-му снижению потребления газов. Это обеспечивается также специальными соплами и соответствующим уровнем чистоты газа, скоростью потока [16]. 
Один из технологических пакетов компании Precitec — EdgeTec — позволяет производить процесс лазерной резки толстых металлических листов (более 35 мм) с наилучшим качеством (рис. 11). Как дополнение к режущей головке PRECITEC PROCUTTER, EdgeTec имеет более широкий диапазон настройки положения фокуса лазерного излучения, что позволяет применять единственную лазерную головку как универсальное решение для задач, требующих высокой скорости резки [17]. 

Рис. 12. Схема оптимальной загрузки/разгрузки машины для лазерной резки листовых материалов [16].

Новый технологический пакет Precitec — PierceTec обеспечивает качественный процесс врезки и перфорации с высокой скоростью и отличным качеством. Датчики PierceTec постоянно отслеживают процесс пробивки и оптимизирует параметры лазера на основе полученных данных в режиме реального времени. Данное решение минимизирует зону термического влияния, пробивает отверстия минимального диаметра лазером. Все, что должен сделать пользователь, — запустить программу после указания типа и толщины материала [17]. 
При рассмотрении автоматизации, которая будет лучше всего соответствовать требованиям производства, следует оценивать текущие и будущие потребности. Ранее цикл лазерной резки превышал 3–4 минуты и скорость автоматизации не была столь важным фактором, как в настоящее время. Волоконные лазеры теперь могут создавать циклы < 1 мин, и задача автоматизации — обеспечить такой высокоскоростной процесс [16]. 
Для достижения автоматизации этих коротких циклов система одновременно выполняет множество задач. Например, система будет осуществлять одновременную загрузку/выгрузку деталей с/на поддоны, чтобы без ожидания ставить под резку следующий лист — см. рис. 12 [16]. Еще одна область автоматизации, которая должна отвечать вашим требованиям, это хранение материалов. Гибкая система должна обеспечивать оптимальную загрузку нужных материалов на поддоны, а затем их загрузку на машину лазерной резки и разгрузку готовых деталей [16]. 
В 2018 году на выставке EuroBLECH в Ганновере (Германия) была представлена машина лазерной резки Eagle польской компании iNspire с мощностью лазера до 15 кВт и вырезанный на ней образец из нержавеющей стали толщиной 60 мм [18]. По словам Marcin Ejma, руководителя Eagle, ее устройство автоматической смены паллет с приводом от серводвигателя может переключаться в течение 9 секунд, а система Eagle, оснащенная линейными двигателями с прямым приводом по осям X, Y и Z, обеспечивает ускорение 6 G. Конечно, ускорение может создавать сильную вибрацию. Чтобы смягчить ее, машина построена с гашением вибрации. Для этого основание машины изготовлено из полимербетона. Это тот же материал, который используется в координатно-измерительных машинах. Поперечный мост изготавливается из углеродного волокна. На этом мосту расположена режущая головка, которая рассчитана на мощность 15 кВт, имеющая небольшой вес. Волоконная лазерная оптика режущей головки чрезвычайно чувствительна, особенно в диапазонах более высокой мощности. Одно, даже очень маленькое загрязнение на оптике режущей головки может вызвать серьезные проблемы при подключении к лазеру сверхвысокой мощности. Для предотвращения загрязнения внутри головки была разработана конструкция без движущихся частей внутри [18]. 
Marcin Ejma сказал, что не может раскрыть специфику технологии по конкурентным причинам (конструкция головки запатентована). Хотя любой, кто использует лазер, заметит что-то новое, когда будет заменять защитное стекло в окне головки: оно расположено более чем на 14 дюймов над соплом. Это увеличенное расстояние предназначено для защиты окна от загрязнений, которые могут возникнуть в процессе прошивки и резки, в результате чего оператору не нужно часто менять защитное стекло [18]. 

Рис. 13. На автомобильном заводе Daimler каждая из трех лазерных головок системы имеет свой собственный портал (а),  а разборку вырезанных деталей выполняет пара роботов (б) [20]. 

С целью увеличения производительности компанией VNITEP (Россия) разработан и запатентован станок с двумя независимо работающими режущими головками. Каждая лазерная головка может раскраивать на общем или отдельном листе. Запатентована также система «крыло» — для перемещения по каждой оси используется один синхронный линейный электропривод, в отличие от функциональных аналогов, с двумя и более двигателями на оси, что исключает необходимость синхронизации. В результате существенно повышается надежность работы оборудования; для установки моделей с рабочей зоной до 4950×2050 не требуется специального фундамента. Обеспечивается высокая жесткость и виброустойчивость станка, в т.ч. и за счет композитной Y-балки, которая значительно легче и прочнее, чем металлическая, а наличие сменных паллет челночного типа без подъема нижней паллеты (раскрой производится на двух уровнях) позволяет производить быструю замену заготовок. Время перезакатки паллет  15 секунд) [19]. 
Известная немецкая компания Daimler применяет машины лазерной резки с тремя независимыми режущими головками, расположенными на разных порталах (рис. 13а), а разборку вырезанных деталей выполняет пара специальных антропоморфных роботов (рис. 13б) [20]. 
UNIMASH (Россия), например, предоставляет заказчику возможность выбора левостороннего или правостороннего исполнения станка LaserCut Professional M2 — за счет реализации двустороннего размещения челночного стола с двумя паллетами. Лазерный оптический резак LH-105 имеет давление до 25 атм. [21]. 
Кристоф Блемкер из компании TRUMPF работает над применением искусственного интеллекта (ИИ) в лазерной обработке. Вместе со своими коллегами он надеется сделать, например, машину TruLaser Center 7030 еще лучше. «Первоначально мы даже не собирались включать искусственный интеллект в TruLaser Center 7030. Но затем мы поняли, что достигли пределов того, чему мы можем научить машину с помощью простых алгоритмов и ручного анализа данных, поэтому пару лет назад мы решили, что полностью автоматизированная машина тоже должна начать обучать себя»,— говорит Блемкер [22]. 

Рис. 14. Подводная лазерная резка. Фото: LZH [24].

Центр 7030 TruLaser — первая машина, на которой должен осуществляться полный автоматизированный цикл: от загрузки листов, их раскроя до выгрузки и складирования готовых деталей. Для этого она оснащена блоком автоматизации с встроенными датчиками. Выполняется анализ сбоев работы машин со всего мира. Результаты сравнения данных могут быть перенесены и использованы для модернизации и машинного обучения с одной машины на все другие машины того же типа [22]. 
Полностью автоматизированные лазерные машины являются лишь одним из примеров того, как TRUMPF продвигается вперед с искусственным интеллектом. Кэтрин Пфафф, руководитель отдела новых и цифровых бизнес-услуг, разработала решение по замене запасных частей. Оно является частью приложения Easy Order и позволяет клиентам идентифицировать продукты с помощью фото или сканирующей камеры, чтобы определить, какая часть нуждается в замене. Процесс распознавания деталей работает благодаря искусственной нейронной сети, которую TRUMPF заполняет фотографиями различных предметов, которые можно заказать. Приложение экономит время и особенно полезно для новых сотрудников, которые менее знакомы с машинами TRUMPF [22]. 
Компания Mazak предложила технологию прямого диодного лазера (DDL), которая является эксклюзивной прорывной лазерной платформой и, как утверждают авторы [20], обеспечивает более высокую производительность и надежность по сравнению с традиционными волоконными или другими твердотельными лазерными системами. DDL предлагает на 45% больше энергии по сравнению с CO2-лазера- ми и обеспечивает более высокие темпы поглощения энергии, увеличение плотности энергии. Если сравнивать режимы, DDL имеет 40-процентное увеличение плотности мощности по сравнению с волоконными лазерами, что связано с меньшим диаметром пучка, который предлагает более интенсивное излучение, что в конечном счете увеличивает скорость резки [23]. 

ЛАЗЕРНАЯ РЕЗКА ПОД ВОДОЙ 
Много десятилетий назад выполнялась программа по разработке процесса подводной резки электронным лучом. Этот проект был заморожен главным образом из-за низкой экономической эффективности. Позже, когда были разработаны мощные лазеры, этот проект возник опять, но уже с лазерным тепловым источником. Барьером оставался вопрос рентабельности. Сегодня ученые Лазерного центра в Ганновере (LZH; Hannover, Germany), независимого, некоммерческого исследовательского института, хотят ответить, может ли лазерный луч использоваться для эффективного демонтажа ядерных реакторов, для разрезания подводных его конструкций (рис. 14) [24]. 
Во всем мире есть 76 ядерных реакторов, которые должны быть выведены из эксплуатации в 2019 году, а затем будут демонтированы и утилизированы. 183 реактора будут списаны в 2020-х и 127 единиц в 2030-х годах. Проблема весьма актуальная, требует решения с повышением эффективности и снижением затрат [24]. 
Эта часть проекта AZULa («Automated separation of reactor pressure vessel installations using underwater laser technology») будет включать разработку процесса лазерной резки и создание компактной режущей головки для использования в радиологической, активированной и загрязненной подводной среде. Система должна включать прямой демонтаж ядерных установок (сосудов реактора под давлением. Затраты на окончательную очистку водного бассейна при лазерной резке значительно уменьшаются по сравнению с резкой водяной струей или обычными механическими методами. Кроме того, механические методы резки подвержены заклиниванию инструмента, что не может произойти с лучом при лазерной резке. Лазерная резка представляется более дешевой альтернативой при демонтаже компонентов ядерных реакторов. Проект AZULa осуществляется в сотрудничестве с Orano (Paris, France) и спонсируется Федеральным министерством образования и научных исследований по гранту проекта с координатором: Gesellschaft für Anlagen und Reaktorsicherheit (GRS; Köln, Germany) [24].

Рис. 15. Машина лазерной резки Sawpower’s Bystronic BySprint Fiber 3015 laser была установлена в Зимбабве [25]. 

Лазерная резка при утилизации атомных реакторов и подводных лодок рассматривалась и в СССР как очень перспективный процесс. Были выполнены ряд исследований, правда, не под водой, а на воздухе. Предполагался также лазерный раскрой на металлолом списанных судовых конструкций гражданского и военного назначения. Тема очень актуальна и сегодня. 
Лазерная резка находит широкое применение не только в ведущих странах Европы, Америки и Азии. Она уже начинает применяться и в Африке, в Зимбабве (рис. 15). Несколько лет назад известный главный редактор журнала ILS David Belforte сделал полушутя прогноз о том, что Африка может быть следующей областью промышленного роста и, возможно, превзойдет Азию [25]. 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 
В лазерной резке сегодня происходит фактически революция — толщина обрабатываемых сталей увеличивается до 30–70 мм, вытесняя плазменную резку из этого диапазона толщин, а мощность используемых на производстве волоконных лазеров, соответственно, увеличивается с 3–6 до 15–25 кВт, что расширяет не только диапазон использования машин, но и значительно повышает их производительность. 

Литература 

1. What goes up. ANNUAL LASER MARKET REVIEW & FORECAST 2019 / G. OVERTON, A. NOGEE, D. BELFORTE, J. WALLACE, B. GEFVERT // Laser Focus World. January 2019. P. 40–45, 47, 49–54, 56–58, 60–61, 64–65. 
2. Буров Н.В., Игнатов А.Г. Мировой рынок фотоники и лазерных технологий: 2010–2019 // Ритм машиностроения. 2019. No 4.С. 60–67 
3. BELFORTE D. A. 2018 was another record year, contending with turmoil // Industrial Laser Solutions. 2019. JANUARY/FEBRU- ARY. Р. 9–11. 
4. Мировой рынок систем лазерной обработки материалов до- стиг рекордных $ 19,8 млрд / https://www.lasersystemseurope.com/. 
5. THE LASER: One universal tool for manufacturing / T. GRAF, M. ABDOU AHMED, P. BERGER, V. ONUSEIT, R. WEBER // In- dustrial Laser Solutions. 2019. JANUARY/FEBRUARY. P. 13–15. 
6. Марк Ричмонд, менеджер SPI Lasers, представляет variMODE на вэб-семинарах // URL:http://marketing.spilasers. com/webinars 13/08/2019. 
7. Разработан оптический изолятор, применение которого очень важно для защиты лазерных источников от «отраженки»
8. Буров Н.В., Игнатов А.Г. Рынок лазеров в России и странах СНГ // Ритм машиностроения. 2019., No 5.С. 32–43. 
9. Bodor Laser 25000W сверхмощная лазерная резка, мировая премьера // URL: https://www.bodorlaser.ru/News/317.html, 20/05/2019.
10. IPG видит признаки восстановления рынка лазеров в Китае // URL: http://лазер.рф/2019/05/30/13106/, 30/05/2019. 
11. SUE ROBERTS. Dual fiber lasers right-size cutting power // URL: WWW. THEFABRICATOR. COM/ARTICLE/ LASERCUTTING/DUAL-FIBER-LASERS-RIGHT-SIZE- CUTTING-POWER 05/02/2019. 
12. Резать лучше всех толстолистовые плиты // URL: http://лазер. рф/2019/06/13/13328/, 13/06/2019. 
13. Fiber laser technology improves metal cutting / Dahv Kliner, Brian Vict — nLIGHT, Vancouver, WA, www.nlight.net // Industrial Laser Solutions. 2018. September/October. Р. 23–26. 
14. Fiber laser has all-fiber tunable beam quality / DAHV A. V. KLINER, ROGER L. FARROW, BRIAN VICTOR // Laser Focus World, April 2019, Р. 45–48. 
15. IMPROVING cutting speed and edge quality / N. STANCZYC // Industrial Laser Solutions. SEPTEMBER/OCTOBER 2018. P. 15–16. 
16. How to select the right setup for your fiber laser cutting needs / DUSTIN DIEHL // Industrial Laser Solutions, SEPTEMBER/OCTOBER 2018. P.17–19. 
17. Технологии PierceTEC и EdgeTEC для лазерной резки // URL: https://ckspa.ru/news/-lazernoy-rezki.html 12/08/2019. 
18. Рецепт для увеличения мощности лазерной резки / Компании: Fairmont Machinery и Eagle // URL: http://xn —80akfo2a. xn — p1ai/2019/01/18/10977/18/01/2019; https://www.thefabricator.com/product/lasercutting/technology-spotlight-a-recipe-for-scaling-up-laser-cutting-power.
19. НАВИГАТОР — комплексы VNITEP для высокоскоростного раскроя металла с волоконным лазером и линейными двигателями // URL: https://vnitep.ru/.pdf?rev=2%2023/08/2019. 
20. TIM HESTON. Laser blanking reaches the automotive OEM. The story of laser blanking’s success at Daimler // URL: WWW. THEFABRICATOR. COM/ARTICLE/ LASERCUTTING/LASER-BLANKING-REACHES-THE- AUTOMOTIVE-OEM 04/05/2019. 
21. LaserCut Professional M2 — лазерный раскройный комплекс UNIMASH // URL: https://unimach.ru/- professional-m2/23/08/2019. 
22. ДАУМ К. С помощью этих проектов TRUMPF превращает ис- кусственный интеллект в реальность // URL: HTTPS://WWW. TRUMPF.COM/EN_INT/MAGAZINE/WITH-THESE-PROJECTS-TRUMPF-TURNS-AI–INTO- REALITY/10.07.2019. 
23. LobitM.Five Laser-Cutting Trends of 2019. The future of laser-cutting technology is here with these five trends leading the way / Mazak Optonics Corp. // URL: https://www.mazakoptonics.com/of-2019/12/06/2019
24. Feasibility study tackles effective laser beam cutting underwater / David Belforte // Industrial Laser Solutions. MARCH/APRIL 2019. Р.6. 
25. Laser cutting in Southern Africa/David Belforte // Industrial Laser Solutions. MARCH/APRIL 2019. Р. 5. 

Параметры лазерной резки металла. Волоконный лазерный станок IL 1200W

27.06.2016 Новости

Внимание! Новинка! Высокоточный лазерный станок CCD IL-6090 SGC (с камерой), оснащенный усовершенствованной системой оптического распознавания объектов. Благодаря современному программному обеспечению и высококачественным комплектующим, станок способен самостоятельно распознавать и сканировать необходимые объекты из множества представленных, после чего вырезать их в заданных границах по необходимым параметрам.

Подробнее…

10.10.2014 Новости

Добрый день! Компания INTERLASER, сообщает Вам о огромном поступлении линз, зеркал для лазерного оборудованияЦены самые низкие на линзы и зеркала:Линзы для лазерных станков ZnSe (США):диаметр 20, фокус  2 (50.8 мм) — 3 304 рубдиаметр 20, фокус  5 (12.7 мм) — 3 304 рубдиаметр 25, фокус 2.5 (63.5 мм) — 7 350 руб Линзы для лазеров ZnSe (Китай):диаметр 20, фокус  2 (50.8 мм) — 2 450 рубдиаметр 20, фокус  5 (127 мм) — 2 450 рубдиаметр 25, фокус 2.5 (63.5 мм) — 4 900 руб Зеркала:диаметр 20 мм, толщина 2/3 мм — 840 рубдиаметр 25 мм, толщина 2/3 мм — 980 рубдиаметр 30…

Подробнее…

01.06.2014 Новости

Пеллетная мельница — предназначена для производства древесных гранул (пеллет) из сухих древесных отходов. Основным перерабатывающимся сырьем является опил. Пелллетные мельницы малые позволяют получать гранулы из любой биомассы. Малые пелллетные мельницы востребованы в частных хозяйствах, а также на малых производствах. Используются для производства пеллет, для отапливания помещений, а также производства комбикормов. подробнее……

Подробнее…

05.04.2013 Новости

Компания INTERLASER рада сообщить своим клиентам о существенном (на 12,5%) снижении цены на фрезерные станки модели Carver-0609. Новые модели фрезерных станков Carver-0609 оснащены 1,5 кВт-ым шпинделем с водяным охлаждением, электронным датчиком нулевой точки стола, усовершенствованными рельсовыми направляющими HIWIN (Тайвань) по всем осям, также, в комплекте со станками поставляется водяная помпа. Управление фрезерным станком осуществляется через DSP-контроллер, программное обеспечение Type3 поставляется в комплекте. Поставка оборудования осуществляется в течение 60 рабочих дней с момента предоплаты (70% от стоимости). По всем вопросам обращайтесь в наши офисы продаж по телефонам, указанным на сайте.

Подробнее…

05.04.2013 Новости

Компания INTERLASER рада сообщить своим клиентам о существенном (на 12,5%) снижении цены на фрезерные станки модели Carver-0609. Новые модели фрезерных станков Carver-0609 оснащены 1,5 кВт-ым шпинделем с водяным охлаждением, электронным датчиком нулевой точки стола, усовершенствованными рельсовыми направляющими HIWIN (Тайвань) по всем осям, также, в комплекте со станками поставляется водяная помпа. Управление фрезерным станком осуществляется через DSP-контроллер, программное обеспечение Type3 поставляется в комплекте. Поставка оборудования осуществляется в течение 60 рабочих дней с момента предоплаты (70% от стоимости). По всем вопросам обращайтесь в наши офисы продаж по телефонам, указанным на сайте.

Подробнее…

14.03.2013 Новости

Внимание! Ожидается поступление нового оборудования! Компания INTERLASER сообщает своим клиентам о планируемых в ближайшее время поставках на склад Компании оптоволоконных лазерных маркеров по металлу!

Подробнее…

06.02.2013 Новости

 Компания Interlaser представляет вашему вниманию новую модель фрезерно-гравировального станка серии Carver SM 1312 Рабочее поле размером 1300 на 1200 мм идеально подходит для изготовления мебельной продукции (например, мебельные фасады) Фрезерно-гравировальные станки серии SM наиболее востребованы в рекламной, сувенирной, деревообрабатывающей промышленности. Рабочий стол этого станка сделан в условиях жесткого производственного процесса с соблюдением технологий и производственных норм.

Подробнее…

06.03.2012 Новости

В период с 28 февраля по 02 марта 2012 г. наша Компания принимала участие в Федеральной оптовой выставке-ярмарке «ТЕКСТИЛЬЛЕГПРОМ» (г. Москва, ВВЦ, павильон 55, 1 этаж, стенд А-12). На выставке нами были представлены Лазерно-гравировальный станок HX 1290SE и плоттер RABBIT 1120H. Наши специалисты продемонстрировали посетителям выставки широкие возможности лазерного станка по раскрою, лазерной резке и гравировке текстильных материалов, кожи, пластика и шпона. Также, была продемонстрирована работа плоттера по резке рулонных материалов.Все привезенные на выставку образцы оборудования были реализованы прямо со стенда по завершении работы выставки. С фото-отчетом по выставке Вы можете ознакомиться в разделе фотогалерея.

Подробнее…

18.01.2012 Новости

В конце декабря нам на склад поступил станок Carver Servo — 1325. Габаритные размеры станка составляют 3140x2120x1750 мм. Станок упакован в очень прочную деревянную упаковку с рёбрами жесткости, прочно скрученную саморезами, что обеспечивает ему перевозку без повреждений. Вес станка в упаковке составляет 1350 кг.

Подробнее…

IPG Photonics Corporation

Лазерная резка осуществляется за счет нагрева материала с помощью сфокусированного лазерного луча. Так как материал при этом плавится, его следует оперативно удалять с помощью струи газа или испарения, что и приводит к разделению материалов.

Методика лазерной резки

При резке выплавлением лазерный луч соосно соединен с инертным газом, таким как азот или аргон. Тепло, выделяемое лазерным лучом, создает расплавленный слой, который выбрасывается вниз через пропил посредством сжатого газа, выходящего из сопла. Резку выплавлением можно использовать для мягких сталей толщиной до 25 мм.  

Огневая резка, также называемая реактивной, использует лазерный луч в комбинации с газообразным кислородом или воздухом для нагрева подложки до температуры ее воспламенения. В то время как производимое лазерным лучом тепло растапливает поверхность, газ вступает в экзотермическую реакцию с подложкой и создает дополнительный источник нагрева для формирования оксидного слоя или шлака. Когда газовая струя выбрасывает шлак с нижней поверхности подложки, появляется вырезанный пропил. Огневая резка часто используется для резки легированной стали, например малоуглеродистой, с толщиной до 40 мм на относительно высокой скорости обработки.

Сублимация или испарительная резка обычно заключается в нагревании слоя до точки испарения. Этот метод резки обычно используется для материалов с низкой температурой испарения, например полимеров, дерева и органических материалов.

Волоконные лазеры имеют динамический рабочий диапазон мощностей, позволяющий фокусировать луч и сохранять его позицию даже при изменении мощности лазера. Кроме того, широкий диапазон размеров пятен луча можно получить за счет изменения конфигурации оптической системы. Эти особенности позволяют пользователю выбирать подходящую плотность мощности для резки различных материалов и толщин. Волоконные лазеры производства компании IPG представляют собой идеальную технологию для использования лазерной резки для различных целей.

Типы металлов

Нержавеющие стали	Углеродистые стали	Золото и серебро	Алюминий
Инструментальные стали	Никелевые сплавы	Латунь и медь	Титан

 

Каждая технология резки разрабатывается в соответствии с типом материала и его толщиной, включая скорость резки, качество кромок и ширину реза. Эти требования определяют параметры лазера, например длину волны, мощность и качество луча. Одномодовые волоконные лазеры производства  IPG как в непрерывном режиме, так и при модуляции фаз лучше всего подходят для резки тонких металлов (толщиной менее 1 мм) из-за их способности фокусироваться на самых маленьких из размеров пятен лазера. Высокие плотности мощности, связанные с маленькими пятнами и отличными свойствами луча, позволяют производить резку любой сложной формы на высокой скорости. Области применения — это сердечно-сосудистое стентирование, резка по трафаретам для нанесения припоя, резка тонкой меди, необходимая для производства аккумуляторов. Во многих случаях резка сопровождается высокоскоростной гальванизацией.    Квазинепрерывные волоконные лазеры с оптимизированными импульсами также обладают уникальными свойствами резки тонких материалов. Резка в импульсном режиме обеспечивает минимальное количество продуктов сгорания, минимальную зону теплового воздействия, что очень критично для многих процессов резки, например для обработки миниатюрных деталей.

Маломощный цикличный процесс резки использует высокоимпульсную энергию для резки тонко- и толстостенных материалов, а также материалов с высокой отражательной способностью при гораздо более низкой средней мощности. Резка с помощью оптического импульсного квантового генератора (импульсный лазер) используется для керамики и прецизионных металлов. Высокомощные квазинепрерывные лазеры импульсной мощностью 2 кВт и средней мощностью 20 кВт сейчас позволяют резать как тонкие, так и толстые материалы одним и тем же лазером. Эти лазеры являются рабочим инструментом при выполнении сверления в авиакосмической промышленности, где используются материалы толщиной >25 мм.

Производительность процесса обработки волоконными лазерами значительно выше, чем углекислотными лазерами при одинаковой выходной мощности, на одном материале и его толщине. Кроме того, потребление энергии значительно ниже, чем ууглекислотного лазера, примерно 9 % преобразование электрической энергии в оптическую у углекислотного лазера против >45 % у волоконного лазера (лазеры серии YLS-ECO имеют КПД преобразования электрической энергии в оптическую более 50 %). Благодаря простоте применения и практически отсутствию технического обслуживания, волоконные лазеры компании IPG — это идеальное решение для резки металлов. Волоконные лазеры быстро вытесняют углекислотные в установках резки различных материалов. Эти системы оборудованы волоконными лазерами от 2 кВт до 6 кВт, что позволяет резать как тонколистовой металл, так и толстолистовой на одном станке. К тому же из-за высокого поглощения рабочей длины волны лазеры позволяют резать бронзу, алюминий и медь с высокой скоростью.

High-quasi-continuous lasers can be used for cutting thin and thick sheets for various applications. A large depth of field and a small spot size produce narrow cuts and direct circuit (wall) even with thick materials. Cutting width and the absence of the restriction — a significant advantage over alternative methods of metal cutting. Traditional the use of high-power multimode laser — a cutting holes for riveting in the alloys of aluminum and titanium in the aerospace industry, and for cutting steel plate, and the shipbuilding industry. Fiber lasers of IPG can also be installed in automatic machines for three-dimensional cutting. These systems provide a reliable and efficient method of cutting thick and thin metal sheets, thus reducing energy consumption and processing time. The cutting head of the IPG, built into the system, have the remote control and an opportunity to linear motion. Typical areas of application — this is a three-dimensional cutting hydraulic tubes, and body elements in the automotive industry. These latest systems have the additional opportunity to cut the slabs to give them more flexibility. laser cutting with modulated radiation against the cutting pulse laser All IPG fiber lasers have a continuous emission of output power modulation mode up to 5 kHz for precise cutting. Company IPG has a unique range of products with high peak power, applied for different burst cutting processes. They are known as quasi-continuous fiber lasers. In this case, the cutting process low-power high-momentum energy used for cutting and drilling thick materials and materials with high reflectivity at a much lower average power.

метод резки, технические характеристики, физические возможности

Автор perminoviv На чтение 4 мин. Опубликовано 16.02.2018

Лазерная резка – наиболее оптимальный и технологичный способ обработки различных видов металла. Этот способ обработки металла активно применяется в промышленном производстве и составляет более 35 % всего использования лазера. Лазерная резка имеет ряд конкурентов: механическое резание с использованием полотен, абразивов и фрез, газокислородная и плазменная резка. Однако, по сравнению с традиционными методами резки, использование лазера при обработке тонколистового металла, имеет ряд неоспоримых преимуществ, таких как: простота, скорость резки и качество поверхности реза.

Хотя современное оборудование лазерной резки имеет ряд преимуществ, но оно также имеет ряд ограничений для дальнейшего увеличения скорости обработки. Учет деформации тонколистового проката, что возникает при нахождении его в рулоне без дальнейшей правки, а также температурные изменения в материале во время интенсивного нагрев места реза являются одними из таких ограничений.

Чрезвычайно важным является соблюдение стабильной фокусного расстояния относительно листа, раскраивать, особенно на высоких скоростях и ускорениях перемещения режущей головки лазера.

С целью увеличения точности обработки, наращиванием темпов производства применяют лазерную резку.

Применение лазерной резки металла можно назвать самым высокотехнологичным и современным способом обработки металла. Сфокусированное лазерное излучение, которое обеспечивает высокую концентрацию энергии в одной точке, дает возможность разрезать почти все металлы и сплавы, независимо от их тепловых и физических свойств.

Технология лазерной резки металла

Раскрой металла происходит за счет сквозного прожига листа металла точно сфокусированным лазером. При этом степень термического воздействия на окружающую поверхность минимальна, никаких существенных изменений в структуре металла не происходит. Лазерная резка металла происходит на специальных станках которые предназначены для лазерной резки. Управление лазером осуществляется с помощью вычислительной техники. Передовые станки позволяют производить резку с точностью до сотых долов миллиметра. Современные лазерные установки способны излучать лазерный луч для резки металла толщиной 45 мм (резка сжатым кислородом) и 50 мм (резка азотом). Лазерная режущая головка с помощью ЧПУ и новейших поводов способна развивать осевое ускорение до 30 м/с2 и развивать скорость позиционирования до 10 м/с, что обеспечивает максимальную производительность за счет уменьшения времени холостого хода.

Лазерная резка основано на действии когерентного луча монохроматического света, излучаемого лазером. Лазеры позволяют получать фокальное пятно, диаметр которого составляет 0,1 мм, и, как следствие, мощность излучения в фокусе до 5 МВт/см2, благодаря этому процесс происходит при большой скорости и толщина шва и зона термического влияния невелики. Толщина металла, режется не должна превышать 20…25 мм. Преимуществами способа является экономичность, возможность получения деталей разнообразных форм с точностью 0,05 мм без неровных поверхностей резания, автоматизация и роботизация процесса.

При создании изделий методом лазерной резки луч фокусируется на заданной стенке и прожигает требуемое отверстие. Отличная управляемость процесса прожига также увеличивает точность отверстий.

Лазерная резка металла применение

Резка по металлу лазером одним из наиболее эффективных методов резки металлов и сплавов. Особенностью этого процесса является то, что характерное время перестройки кристаллической структуры в металлах и сплавах в условиях лазерной обработки становится равным времени нагрева и охлаждения. Основными преимуществами этого процесса являются:

• отсутствие остаточных деформаций;
• возможность формирование в чугунах стали структур, имеющих высокую износостойкость и твердость;
• возможность управления геометрическими размерами упрочненных слоев.

С физической точки зрения процесс резка приповерхностного слоя металлов и сплавов сводится к получению структур, затрудняющих протекание процессов пластической деформации, то есть к созданию препятствий движению дислокаций.

На сегодняшний день выполнено большое количество теоретических и экспериментальных исследований, посвященных изучению физико-химических процессов, протекающих в материалах при воздействии лазерного излучения. Доказано и научно обоснованно, одними из основных факторов, которые существенно влияют на тепловое состояние материала во время обработки лазерным лучом, распределение мощности пучка на обрабатываемой поверхности, размеры и форма его сечения. Удачный выбор этих характеристик позволяет более эффективно использовать энергию излучения и значительно расширить технологические возможности лазерной обработки.

Лазерная резка позволяет изготавливать минимальные партии деталей или даже единичные образцы без траты значительных средств. Большая плотность мощности лазерного излучения создает высокую производительность процесса в сочетании с отличным качеством разрезаемых деталей. Несложное и сравнительно легкое управление лазерным лучом дает возможность делать резку по усложненному контуру плоских и объемных изделий и заготовок с большой степенью автоматизации процесса. Как осуществляется лазерная резка металла можно посмотреть по фото.

В отличие от электронно-лучевого метода, лазерная обработка выполняется вне вакуумной камерой. Устройство состоит из блока питания и лазерной головки. Число импульсов за минуту регулируется в пределах 0,25-12. В наше время лазерная обработка широко применяется при сверлении твердых материалов (алмазов, вольфрама, коррозионно стойких сталей).

Руководство для инженера по лазерной резке> ENGINEERING.com

Если вас попросили назвать важное событие 1967 года, есть множество очевидных ответов.

В 1967 году было «Лето любви», подтверждение Тергуда Маршалла в Верховном суде и — если вы фанат хоккея — это был последний раз, когда «Торонто Мэйпл Лифс» выигрывало Кубок Стэнли. В 1967 году не было недостатка в технических новостях, включая катастрофу Аполлона-1, первый запуск ракеты Сатурн V и дебют Конкорда.

Вот еще одно событие 1967 года, которое, возможно, было столь же важным, но не получило столько внимания прессы: Питер Хоулдкрофт, тогдашний заместитель научного директора Института сварки в Кембридже, Великобритания, начал свои эксперименты с использованием газа, поддерживающего кислород, для резки 1 мм толстый стальной лист с лазером CO ₂ мощностью 300 Вт.

Это положило начало использованию лазеров для промышленной обработки материалов. Теперь, 50 лет спустя, станки для лазерной резки составляют самый большой сегмент рынка станков для резки металла, который также включает плазменную, гидроабразивную и механическую резку.

Что такое лазерная резка?

Проще говоря, лазерный резак с ЧПУ использует когерентный луч света для резки материала, чаще всего листового металла, а также дерева, алмаза, стекла, пластика и кремния.

(Изображение любезно предоставлено AMADA.)

Вначале луч направлялся через линзу через зеркала, но в наши дни гораздо более распространена волоконная оптика. Линза фокусирует луч в рабочей зоне для сжигания, плавления или испарения материала. Точный процесс, которому подвергается материал, зависит от типа лазерной резки.

Вообще говоря, лазерную резку можно разделить на два типа: лазерная резка плавлением и абляционная лазерная резка. Лазерная резка плавлением включает плавление материала в колонне и использование потока газа под высоким давлением для срезания расплавленного материала, оставляя открытый пропил. Напротив, абляционная лазерная резка удаляет материал слой за слоем с помощью импульсного лазера — это похоже на долбление, только светом и в микроскопическом масштабе. Обычно это означает испарение материала, а не его плавление.

Два других ключевых фактора отличают лазерную резку плавлением от абляционной лазерной резки.

Во-первых, абляционная лазерная резка может использоваться для частичных надрезов в материале, тогда как лазерная резка плавлением может использоваться только для прорезания всего материала. Это связано с тем, что резка плавлением работает с лазерами либо в непрерывных волнах, либо со значительно более длинными импульсами, чем абляционная резка (микро- или миллисекунды против наносекунд), что приводит к проникновению ванны расплава на всю глубину металла.Этот расплавленный материал должен быть срезан потоком газа, иначе он может остаться в пропиле и при охлаждении сварить срезанные кромки.

Второй и более важный фактор, который отличает эти два типа лазерной резки, — это скорость. «При резке листового металла, составляющей основную часть индустрии резки, вы в основном режете материал толщиной от 0,5 до 12 мм, — сказал Рузбех Саррафи, старший научный сотрудник
IPG Photonics. «При нынешнем состоянии лазерных технологий лазерная резка плавлением выполняется намного быстрее для таких установок.Абляционная резка сейчас занимает больше времени ».

(Изображение любезно предоставлено IPG Photonics.)

Учитывая доминирующее положение в отрасли резки листового металла, данная статья посвящена лазерной резке плавлением. Если вы хотите узнать больше об абляционной лазерной резке, ознакомьтесь со статьей о производстве в микронном масштабе.

Волоконные лазеры и CO ₂

Двумя наиболее распространенными типами станков для лазерной резки являются волоконный лазер и CO ₂ .

CO ₂ лазеры используют в качестве активной лазерной среды электромагнитно-стимулированный газ — обычно смесь углекислого газа, азота и иногда водорода, ксенона или гелия.Напротив, в волоконных лазерах, которые являются разновидностью твердотельных лазеров, используется оптическое волокно, легированное редкоземельными элементами, такими как эрбий, иттербий, неодим или диспрозий. Как показали эксперименты Хоулдкрофта, промышленность началась с CO ₂ , и эта технология доминировала до недавнего времени.

(Изображение любезно предоставлено Bystronic.)

«Начиная примерно с 2010 или 2011 года продажи волоконных лазеров составляли около 5-10 процентов от всех продаж лазеров», — сказал Дастин Дил, менеджер по продукции лазерного подразделения AMADA AMERICA.«Они были и раньше, но не получили особого успеха — люди не были знакомы с технологиями. Как только покупатели стали чувствовать себя более комфортно, именно тогда вы действительно заметили рост продаж волокна. По состоянию на конец 2017 года более 90 процентов продаж машин приходилось на волокно ».

Спекуляции о том, что волоконные лазеры захватят рынок с CO ₂ , полностью восходят к некоторым из самых первых волоконных лазерных систем. По мере того, как за последнее десятилетие ситуация изменилась, вопрос сместился с «Возможно ли, что рынок так называемых нишевых лазерных резаков окажется больше, чем ожидалось?» на «Полностью заменят ли волоконные лазеры CO ₂ ?»

Даже среди экспертов, остается спорным вопросом:

«Тенденция [замены CO ₂ на оптоволокно] будет продолжаться», — сказал Эрих Бухольцер, менеджер по продукции по лазерной резке Bystronic.«Возможно, будут полностью заменены лазеры CO ₂ . Если так, то это произойдет в среднесрочной перспективе, пока технология волоконных лазеров будет развиваться дальше. В настоящее время лазеры CO ₂ по-прежнему обладают некоторыми конкретными преимуществами, например, лучшим качеством кромок в толстом материале и меньшими заусенцами ».

Диль был более осторожен, но все еще оптимистичен в отношении перспектив волокна:

«Заменит ли он когда-нибудь CO ₂ ? Я бы не хотел делать такое смелое заявление, потому что могут быть некоторые приложения, где это необходимо, но мы можем сделать с волокном так много, что, судя по тому, что мы обнаружили, нет ничего, что не могло бы сделать волокно. что CO ₂ может.”

(Изображение любезно предоставлено AMADA.)

Он также не согласился с оценкой Бухольцера характеристик волокна на толстых материалах.

«Идея о том, что CO2 имеет« преимущество », когда дело касается более толстых материалов, вероятно, является более старым заблуждением, а когда мы говорим о« старом »в мире волокна, это может быть всего на пару лет», — сказал он. «Когда впервые появилось волокно, это вызывало беспокойство, потому что на самом деле не было никакой технологии, которая позволила бы получить качество кромки CO2, но сегодня мы можем воспроизвести это качество кромки даже с более толстыми материалами.”

Саррафи из IPG Photonics был еще более оптимистичен в отношении перспектив волоконных лазеров:

«Я ожидаю, что твердотельные лазеры, особенно волоконные, в связи со всеми разработками, произошедшими в последние годы, полностью заменят CO2-лазеры для резки листового металла. Если вы пойдете на такие шоу, как FABTECH, очевидно, что волоконные лазеры уже доминируют в области резки металлов ».

Материалы для лазерной резки

Как отмечалось выше, лазерные резаки с ЧПУ используются для обработки широкого спектра материалов в различных отраслях промышленности.Поскольку резка листового металла является наиболее распространенным применением, стоит сосредоточиться на соответствующих особенностях. Например, отражательная способность и толщина поверхности — два наиболее важных фактора, которые следует учитывать.

(Изображение любезно предоставлено IPG Photonics.)

«Отражение является основным фактором, определяющим тип материала, который можно разрезать, и здесь используется лазерная технология (например, CO ₂ против волоконного лазера)», — сказал Бухольцер. «Максимальная толщина зависит от различных факторов, в том числе от мощности лазера и от способа ее применения.”

Что касается отражательной способности, Саррафи добавил:

«Доказано, что современные волоконные лазеры режут все отражающие металлы, если они обладают достаточной мощностью и достаточно маленьким размером пятна», — сказал он. «Все дело в высокой пиковой мощности и оптической настройке. Так что отражательная способность больше не является большой проблемой ».

Это правда, что усовершенствования волоконных лазеров привели к появлению более широкого диапазона вариантов лазерной резки металла, включая медь, латунь, титан и другие сплавы, которые не подходили для CO ₂ .Однако, несмотря на эти улучшения, толщина материала по-прежнему является значительным ограничением для лазерной резки.

«Обычно в мире лазеров верхним пределом является низкоуглеродистая сталь толщиной 1 дюйм, — сказал Диль. «Как только вы перейдете к пластине размером 1½ или 2 дюйма, возможно, появится лучший инструмент для работы».

Сравнение лазерной резки с другими процессами

Хотя лазерные резаки с ЧПУ за последнее десятилетие добились огромных успехов, особенно волоконных лазеров, они не единственная игра в городе.Если вы подумываете о новом (или бывшем в употреблении) станке для лазерной резки для своего применения, скорее всего, вы либо модернизируете старый лазер, либо заменяете менее эффективный процесс на более эффективный. В последнем случае часто возникают споры между лазерной, плазменной, механической и гидроабразивной резкой.

(Изображение любезно предоставлено Bystronic.)

«Во многом это зависит от вашего продукта и от того, попадает ли он в нужный диапазон», — сказал Дил. «Как правило, лазер будет иметь размеры 5х10 футов или, может быть, 6х12 футов.Мы привыкли обрабатывать низкоуглеродистую сталь толщиной 1 дюйм и пух. Теперь, с волокнами более высокой мощности, мы даже делаем 1 дюйм из нержавеющей стали и 1 дюйм из алюминия, что является одним из достижений технологии волоконных лазеров. Но пока вы остаетесь в пределах этого диапазона и ниже, волоконный лазер определенно будет лучшим вариантом ».

Лазерная резка против плазмы

Плазменная резка использует электрически нагреваемый канал ионизированного газа для резки материала. Поскольку сама заготовка составляет часть образующейся электрической цепи, она должна быть электропроводной.

Разгрузка лазерного станка с ЧПУ AMADA liber в Центре готовности флота на юго-востоке.

С точки зрения капитальных затрат, эксплуатационных затрат и скорости плазменная резка имеет преимущество перед лазерной резкой. Как указано выше, плазменная резка также лучше подходит для резки толстых листов. Однако лазерные резаки с ЧПУ выигрывают в гибкости — поскольку они могут резать непроводящие материалы — и, что более важно, в качестве кромки.

Допуск на размер детали для плазменной резки также значительно ниже, чем для лазерной резки, поскольку ширина пропила для плазменной резки значительно больше.

Лазерная резка и штамповка

В этом контексте «механическая резка» означает использование пробивного пресса с матрицей.

В среднем механическая резка имеет более высокие капитальные затраты и более высокие эксплуатационные расходы, чем лазерная резка, особенно если в пробивном прессе используется сложная матрица. Хотя в последние годы механическая резка значительно продвинулась вперед, лазерная резка остается более гибким процессом. Главное преимущество механической резки — объем.

(Изображение любезно предоставлено AMADA.)

«Если вы сравниваете механический пробивной пресс с волоконным лазером, то волоконный лазер дает вам гораздо больше гибкости, но пробивной пресс будет более экономичным только в том случае, если вам нужно произвести очень большое количество идентичных деталей», — сказал Саррафи.

Лазерная резка также имеет несомненное преимущество перед штамповкой, когда речь идет о качестве детали, особенно если следы инструмента или царапины на поверхности являются проблемой в вашем приложении.

Laser Cutting vs.Waterjet

При гидроабразивной резке используется струя воды под высоким давлением, часто в сочетании с абразивом. Его капитальные затраты выше, чем у плазменного, но ниже, чем у лазера, однако он также имеет самые высокие эксплуатационные расходы из всех трех.

Waterjet может выполнять трехмерную резку материалов, а также более толстые материалы, в то время как лазерная резка выигрывает по скорости резки, хотя это можно компенсировать в многоструйных системах. Относительное качество кромок и точность близки, но у гидроабразивной резки есть небольшое преимущество в обоих случаях.

Распространенные ошибки при лазерной резке

«С точки зрения первого лазера, здесь есть фактор запугивания», — сказал Диль. «Это высокотехнологичное оборудование, и заказчик может быть из другого источника, например из плазмы или даже из старого механического штампа».

(Изображение любезно предоставлено IPG Photonics.)

Как и в случае с любым новым процессом, лазерная резка требует обучения. Если у вас есть опыт работы с другими процессами XY-резки, такими как плазменная, станок для лазерной резки с ЧПУ должен показаться вам относительно знакомым.Тем не менее, есть еще несколько ошибок, которых новым пользователям следует избегать. Саррафи особо отметил два:

«Я видел, как заказчики иногда пропускали разрешение инструмента или ширину пропила, ошибочно полагая, что это бесконечно узкие линии реза», — отметил он. «Это не так, хотя лазеры очень узкие по сравнению с другими процессами. Диапазон обычно составляет от 30 до 300 микрон, в зависимости от мощности лазера, оптических настроек и вашего технологического процесса. Это нужно учитывать при оформлении кроя.”

Другая распространенная ошибка, связанная с опорой мелких деталей с помощью микровыступов, называется выступом:

«При лазерной резке используется газ под высоким давлением — 5-25 бар для азотной резки, — поэтому вам необходимо, чтобы детали поддерживались собственным весом, что работает, если они толще 2-3 мм и относительно большие по размеру, но для деталей, которые являются тонкими и маленькими, чтобы противостоять силе потока газа, небольшие участки должны оставаться неразрезанными », — сказал Саррафи. «Эти микрошвы очень маленькие, 0.2–0,4 мм шириной, поэтому их легко сломать при постобработке, но иногда необходимо соединить детали с рамой, чтобы детали не улетали ».

(Изображение любезно предоставлено Bystronic.)

Последний вопрос касается технического обслуживания лазерного резака, как пояснил Диль: «Волоконный лазер имеет множество деталей, которые необходимо учитывать в повседневной работе, например, чистоту. Существуют насадки, которые необходимо обслуживать должным образом, или устройства защиты линз — это вещи, с которыми нужно иметь дело ежедневно.«Все это указывает на важность сочетания систем лазерной резки с опытными и квалифицированными операторами, как отметил Диль.

«Мы видим магазины с операторами, которые похожи на наших внутренних чемпионов: они заставляют нас хорошо выглядеть, потому что они заботятся о машине и понимают важность всего, от методов программирования до ежедневного обслуживания».

Советы по эффективной лазерной резке

Существует распространенное заблуждение относительно лазерной резки, что эффективность зависит только от чистой мощности лазера.Частично это связано с унаследованными системами CO ₂ , но быстрые достижения в технологии волоконных лазеров охватили не только мощность лазерного луча. «По мере увеличения мощности резания необходимо учитывать и другие факторы», — сказал Бухольцер. «С технологической точки зрения, особенно для обработки тонких материалов, динамика станка (ускорение / замедление) также должна увеличиваться, чтобы в полной мере использовать дополнительную мощность резания». Ускорение и замедление являются основными ограничениями для эффективности резки.

(Изображение любезно предоставлено AMADA.)

Даже удвоение скорости резания не обязательно приведет к эквивалентному сокращению времени цикла, поскольку это зависит от геометрии обрабатываемых деталей, как объяснил Саррафи: «Поскольку становятся доступны очень высокие скорости резания, мы говорим о 2000 дюймов в минуту или один метр в секунду — время цикла для деталей менее 2 дюймов и менее со сложными функциями ограничивается ускорением, а не скоростью. Прежде чем вы наберете полную скорость, вам нужно перейти в другой угол.”

Другой способ взглянуть на этот момент состоит в том, что приложения, включающие большие детали или детали с менее сложными функциями, могут использовать преимущества высокоскоростной лазерной резки, поскольку ускорение и замедление будут менее значимыми. «Что вам действительно нужно, так это хорошая система доставки луча, способная справиться с той мощностью, которую вы посылаете на нее, включая линзы, режущую головку и т. Д.» — отметил Диль.

«Это нечто большее, чем просто грубая сила», — добавил он. «В FABTECH уже много лет используется лазер мощностью 12000 Вт — там много мощности, — но всегда ли он был надежным производственным инструментом?»

Рекомендации по покупке станка для лазерной резки с ЧПУ

Если вы собираетесь купить свой первый станок для лазерной резки с ЧПУ, следует помнить о нескольких вещах.В качестве альтернативы, если вам интересно, не пора ли модернизировать ваш единственный лазерный резак, Саррафи предложил такой примерный совет: «Если вам нужно резать материал со скоростью менее 30 дюймов в минуту или 0,75 метра в минуту, я расцениваю это как знак того, что лазерный процесс становится маргинальным ».

(Изображение любезно предоставлено Bystronic.)

В любом случае, первый шаг — выяснить, как и где машина впишется в вашу работу, как объяснил Бухольцер:

«Мощность обработки, обеспечиваемая современным станком для резки волоконным лазером, очень высока, что означает высокую производительность станка, особенно при обработке тонких листов», — сказал он.«Если вы собираетесь инвестировать в станок для лазерной резки, вам следует учитывать не только этот этап процесса, но и то, как вы встраиваете станок на своем заводе, чтобы получить наилучшие результаты от вложений».

Как указано в предыдущем разделе, мощность лазерного луча не должна быть единственным показателем при принятии решения. При этом нельзя полностью сбрасывать со счетов его, как объяснил Саррафи:

«Не ограничивайте себя выбором лазера с минимальной мощностью, необходимой для резки деталей. Лазеры высокой мощности расширяют ваши возможности не только по производительности, но также по качеству и повторяемости процесса резки.”

Это связано с тем, что лазеры с более высокой мощностью позволяют игнорировать небольшие отклонения в материале и системе резки, которые необходимо учитывать и настраивать при использовании лазера с меньшей мощностью. «Если вы выберете лазер мощностью 1 кВт для 4-миллиметровой нержавеющей стали, вам, возможно, придется стать экспертом по резке 1 кВт нержавеющей стали 4 мм», — пояснил Саррафи. «Это связано с тем, что из-за небольшого технологического окна вам необходимо выявить и устранить все небольшие отклонения от идеальных условий материала и режущей системы.Если у вас есть лазер мощностью 2 или 3 кВт для того же материала, вы не только сможете резать быстрее, но и сможете выполнять задания с меньшими затратами опыта ».

(Изображение любезно предоставлено IPG Photonics.)

При принятии решения о том, сколько мощности вам действительно нужно, может быть полезно рассмотреть базовое уравнение стоимости детали. В связи с этим Диль дал следующий совет: «Я хотел бы задать один вопрос:« Что делается с технологической точки зрения, чтобы снизить стоимость детали? »Вы можете купить лазер наивысшей мощности и подать больше вспомогательного газа в как вы можете, но действительно ли это делает деталь более рентабельной, или она действительно делает деталь более дорогой по сравнению с тем способом, которым вы ее обрабатывали? »

Промышленная лазерная резка

В отличие от Toronto Maple Leafs, промышленная лазерная резка одержала значительные победы с 1967 года.Подобно тому, как станки для лазерной резки с ЧПУ вышли из ниши и стали доминировать на рынке станков для резки, так и волоконный лазер поднялся из нишевой технологии и таким же образом стал доминировать на рынке станков лазерной резки. Но перед тем, как погрузиться в лазерную резку, следует учесть множество факторов. Просто помните, что для лазеров, как и для жизни, мощность — это еще не все, но это еще не все.

Для получения дополнительной информации о лазерной резке посетите веб-сайты AMADA AMERICA, Bystronic и IPG Photonics.

Чтобы получить информацию о других процессах изготовления и обработки, ознакомьтесь с нашими характеристиками по гидроабразивной резке, электроэрозионной обработке и 5-осевой обработке.

.

Волоконный лазер для резки металла

Лазерная резка достигается путем нагрева материала с помощью сфокусированного лазерного луча. Когда материал плавится, он эффективно удаляется либо струей газа, либо испарением, создавая таким образом разрез. Существует 3 основных метода лазерной резки:

Методы лазерной резки

В Fusion Cutting лазерный луч коаксиально сочетается с инертным газом, таким как азот или аргон. Тепло, выделяемое лазерным лучом, создает слой расплава, который выбрасывается через пропил сжатым газом из сопла.Резка плавлением может применяться для резки низкоуглеродистых сталей толщиной до 25 мм.

Газовая резка, , также называемая реактивной резкой, использует лазерный луч в сочетании с газообразным кислородом или воздухом для нагрева подложки до температуры воспламенения. В то время как тепло, выделяемое лазерным лучом, плавит поверхность, газ экзотермически реагирует с подложкой и создает дополнительный источник тепла с образованием оксидного слоя или шлака. Поскольку струя газа выбрасывает шлак с нижней поверхности подложки, образуется пропил.Газовая резка часто используется для резки легированной стали, такой как низкоуглеродистая сталь, толщиной до 40 мм при относительно высоких скоростях обработки.

Сублимация или испарительная резка обычно обрабатывается путем нагревания слоя до точки испарения. Этот метод резки обычно используется для материалов с низкой температурой испарения, таких как полимеры, древесина и органические материалы.

Волоконные лазеры имеют динамический рабочий диапазон мощности, позволяющий фокусировать луч и его положение постоянными даже при изменении мощности лазера.Кроме того, за счет изменения конфигурации оптики можно получить широкий диапазон размеров пятна. Эти особенности позволяют конечному пользователю выбрать подходящую удельную мощность для резки различных материалов и толщины стенок. Волоконные лазеры IPG — идеальное решение для многих приложений лазерной резки.

Типы металлов

Нержавеющие стали	Углеродистая сталь	Золото и серебро	Алюминий
Инструментальная сталь	Никелевые сплавы	Латунь и медь	Титан

Каждый процесс резки сильно зависит от типа и толщины материала, а также от требуемой скорости обработки, качества кромки и ширины пропила.Эти требования определяют такие параметры лазера, как длина волны, мощность и качество луча. Одномодовые волоконно-оптические лазеры компании IPG в непрерывном или модулированном режиме лучше всего подходят для резки тонких металлов (менее 1 мм) из-за их способности фокусироваться до мельчайших размеров пятна. Высокая плотность мощности, связанная с небольшим пятном, и отличное качество луча позволяют резать сложные детали с высокой скоростью. Области применения: сердечно-сосудистые стенты , трафареты для паяльных масок и тонкая медная резка, необходимая для производства аккумуляторов.Во многих случаях резка выполняется с помощью высокоскоростного гальванического станка, чтобы соответствовать скорости, возможной для волоконных лазеров. Волоконные лазеры QCW с оптимизированными импульсами также облегчают резку сложных деталей в тонких материалах. Этот режим резания в импульсном режиме приводит к минимальному образованию шлака и зоны термического влияния (ЗТВ), которые имеют решающее значение для многих процессов резания, а также для микрообработки.

В процессе резки с малым рабочим циклом используется энергия большого импульса для резки тонкостенных и более толстых материалов с высоким коэффициентом отражения при гораздо более низкой средней мощности.Примеры импульсной лазерной резки включают керамику и драгоценные металлы. Лазеры QCW большей мощности с импульсной мощностью 20 кВт и средней мощностью 2 кВт позволяют теперь резать как толстые, так и тонкие материалы с использованием одного и того же лазера. Кроме того, эти лазеры являются рабочей лошадкой для аэрокосмических буровых работ с материалами толщиной> 25 мм.

По сравнению с лазерами CO ₂ время обработки для волоконных лазеров значительно ниже, чем у лазера CO ₂ , при той же выходной мощности, материале и толщине материала.Кроме того, потребляемая мощность также значительно меньше, чем у лазера CO ₂ , обычно 9% WPE для CO ₂ по сравнению с> 35% для волоконного лазера (лазеры серии YLS-ECO серии имеют эффективность подключения к электросети). более 45%). Благодаря простоте использования и практически отсутствию технического обслуживания, волоконные лазеры IPG являются идеальным решением для резки металлов. Волоконные лазеры быстро заменяют CO ₂ на арене резки, при этом основные производители оборудования для резки меняют или уже предлагают станки для резки на основе волокна.Эти машины доступны с волоконными лазерами от 2 до 6 кВт, предлагая пользователю возможность резать как листовой металл, так и лист на одном основании. Кроме того, из-за более высокого поглощения света размером 1 микрон лазеры позволяют резать латунь, алюминий и медь на производственных мощностях.

Мощные многомодовые непрерывные лазеры серий YLS и YLS-CUT могут использоваться для резки тонких листов на толстые в различных областях применения.Большая глубина резкости и малый размер пятна приводят к небольшим пропилам и прямым стенкам даже в толстых металлах. Ширина пропила и отсутствие конуса являются значительным улучшением по сравнению с альтернативными методами резки металла. Общие области применения высокомощных многомодовых лазеров включают вырезание отверстий для заклепок в сплавах алюминия и титана для аэрокосмической промышленности и резку толстых листов для судостроения и тяжелой металлургической промышленности. Волоконные лазеры IPG также могут быть установлены в роботизированных системах для трехмерной резки.Эти системы обеспечивают надежный и эффективный метод резки листового и листового металла с меньшими требованиями к энергопотреблению и сокращению времени обработки. Режущие головки IPG , интегрированные с этими системами, обеспечивают емкостное управление расстоянием и возможности линейного привода. Типичные области применения включают трехмерную резку гидроформовых труб, а также других деталей автомобильного кузова. Эти передовые системы обладают дополнительной возможностью резки плоских деталей для большей гибкости. Модулированная и импульсная резка Все волоконные лазеры непрерывного действия (CW) IPG можно модулировать до нескольких кГц для прецизионной резки.IPG предлагает уникальный ассортимент продукции с повышенной пиковой мощностью, в которой можно использовать совершенно иной процесс импульсной резки. Они известны как волоконные лазеры QCW. В этом случае в процессе резки с малой нагрузкой используется высокая энергия импульса для резки и сверления толстостенных материалов с высокой отражательной способностью при гораздо более низкой средней мощности.

Почему волоконный лазер — лучший выбор для резки меди и латуни?

Небольшие пятна фокусировки и чрезвычайно высокая плотность мощности (более 100 МВт / см ² ) стали возможны благодаря:

• Относительно короткая длина волны (1 мкм vs.10 мкм CO ₂ лазеров)
• Высокое качество луча
• Экономическая доступность волоконных лазеров с высокой пиковой мощностью

При таких высоких уровнях удельной мощности металлы, такие как медь и латунь, претерпевают фазовый переход в расплавленное состояние. Лазерный луч быстро преодолевает барьер отражательной способности таких металлов, чтобы инициировать эффективный процесс резки. Резка отражающих металлов оказалась очень сложной задачей при использовании CO ₂ лазеров или лазеров ближнего ИК диапазона с низкой пиковой мощностью.

Чтобы узнать больше о для лазерной резки отражающих металлов , посетите нашу страницу LaserCube.

.

2 мм резка металла из нержавеющей стали 300 Вт лазерный станок с чпу 180 Вт, станок для лазерной резки металла 260 Вт станок для лазерной резки металла | металлорежущий станок | станок с чпу станокelaser cnc

2 мм нержавеющая сталь для резки металла 300 Вт лазерный станок с ЧПУ 180 Вт, станок для лазерной резки металла 260 Вт лазерный резак для металла

Рабочая зона : 900 * 600 мм; 1300 * 900 мм; 1600 * 1000 мм; 1300 * 2500 мм; 1500 * 3000 мм и т. Д.

Мощность лазера : 60 Вт / 80 Вт / 100 Вт / 130 Вт / 150 Вт / 180 Вт / 280 Вт / 300 Вт

Двойная головка — опция

Подходит для лазерной резки металлов и неметаллов

Особенности лазерного резака по металлу:

1.Смешанный разрез: металл-нержавеющая сталь, углеродистая сталь и неметалл-акрил, картон

2. Высокая точность: импортный серводвигатель с импортной трансмиссией с шарико-винтовой передачей значительно улучшает скорость отклика и точность резки оборудования, увеличивает время использования.

3. Система постоянного света: машина использует постоянный свет, обеспечивая высокую точность резки всей площади.

4.Высокая точность и хорошая стабильность: с прецизионным механизмом передачи с шариковинтовой передачей и оптимизированным управлением системой ЧПУ, он может обеспечить точность обработки деталей, стабильные динамические характеристики, а также может работать в течение долгих часов.

5. Режущая секция хорошего качества: Механическая система последующей режущей головки,

Режущая головка всегда следует за материалом, чтобы точка резания оставалась неизменной, что обеспечивает плавную резку без повторной обработки.Он может адаптироваться для резки листов с плоской или криволинейной поверхностью.

6. принять герметичную лазерную трубку co2, основные расходные материалы — это электроэнергия, водяное охлаждение, вспомогательный газ и лазерный свет

7. Структура образца, простота в эксплуатации, стабильное лазерное устройство и низкие эксплуатационные расходы.

Параметры лазерного резака по металлу

Модель	AKJ1325-H станок для лазерной резки металла со2 цена

.

Высокая мощность 260 Вт 180 Вт CO2 лазерная трубка 2 мм нержавеющая сталь CO2 станок для лазерной резки лазерная резка металла | лазерный станок | лазерный станок лазерный станок co2

Высокая мощность 260 Вт 180 Вт СО2 лазерная трубка 2 мм нержавеющая сталь Станок для лазерной резки СО2 для лазерной резки металла

Применения и возможности резки Лазерная резка металла

Стандартные аксессуары

• Рабочая зона: 1300 * 900 мм

• Точка красного света

(до места, где свет от лазера)

• Красная точка и автофокус

• Один с лазерной резкой металла RECI S6 CO2

Другой с лазерной трубкой RECI S2 CO2 для неметалла

• Сингапурские линзы и зеркала

• Ось X Y с ременной передачей Shanghai Fulong

• Профессиональная система автоматической регулировки высоты оси Z с шаговым двигателем

• Тайваньский квадрат Hiwin направляющая

• Независимый шкаф управления

• Ruida RDC6332 Система управления G

• Шаговый двигатель и привод

• Охладитель воды CW5200

• Вытяжной вентилятор, стандартный ящик для инструментов

• Пылеуловитель 550 Вт

• Воздушный компрессор

• Руководство и компакт-диск

Детали машины OF лазерная резка металла

Модель	AKJ1390-2H	Опционально
Лазерная трубка	Reci 8	Reci
Рабочая зона	1300 * 900 мм

.