Лазерная резка металла: непревзойденная скорость обработки

Скорость лазерной резки металла является параметром, который крайне важен для расчета себестоимости работы с металлическими заготовками, а также для определения качества продукции. Основными характеристиками, влияющими на скорость, выступают мощность устройства, качество сборки, оснащенность привода, толщина и вид материала и др. Вероятность падения качества лазерной резки увеличивается при неверно установленных параметрах скорости (занижении/завышении), неправильно подобранных мощности и чистоты излучения лазера, фокусного расстояния.

Технология лазерной резки обладает высокой точностью и непревзойденными скоростями для обработки исходных заготовок.

Общие характеристики

Мощность лазерного излучателя влияет на скорость резки и определяет максимальную толщину разрезаемого металла. Чем выше мощность, тем большую толщину металла способен разрезать станок, и тем выше скорость резки. Производительность рассчитывается исходя из скорости, на которой станок обеспечивает необходимое качество реза. Скорость резки зависит от мощности источника, типа и толщины разрезаемого материала. Как упоминалось ранее, чем выше мощность источника, тем большую толщину материала разрезает станок, и тем выше скорость резки. Существуют справочные таблицы, в которых представлены значения скорости резки в зависимости от мощности установленного лазерного источника, типа материала и его толщины.

Необходимо также отметить, что цифры, указанные изготовителями, — это только потенциальные показатели аппаратов, которые возможно достичь исключительно при создании идеальных условий их эксплуатации. 

Лазер или плазма?

Скорость лазерной резки — одно из ее преимуществ перед другими методами раскроя металлов (к примеру, плазменного), но и она имеет свои недостатки. Из факторов, оказывающих влияние на скорость перемещения лазерного луча (выделяющих именно лазер), можно выделить: уровень сложности контура детали, горизонталь поверхности и т. п. 

В процессе обработки листов латуни, меди, алюминия, нержавеющей стали толщиной до 6 мм лазерный станок существенно выигрывает у других конкурентов и может развивать непревзойденную скорость. Однако если толщина металла больше, то показатели скорости будут ниже, поэтому при работе с материалами от 30 до 50 мм есть смысл обратить внимание на плазменный станок.

Принцип лазерной резки и параметры, определяющие скорость реза

Настройка лазерного оборудования — крайне важный этап подготовки, который позволяет контролировать эффективность использования и качество изделий. К принципам действия установки относятся:

• взаимодействие лазерного луча и конкретной точки металлической детали;
• нагревание до критического уровня плавления в месте контакта;
• образование углубления при плавлении поверхности заготовки и начало процесса кипения металла, а также его испарение.

Мощность лазерного источника является параметром, который влияет на показатели скорости резки при максимально возможных толщинах листа металла. Так, например, при использовании оптических резонаторов в работе с черными сталями (толщина 1 мм) скорость реза по контуру, в независимости от типа конфигурации (овал, треугольник, круг и др.), может достигать:

• 8-10 метров в минуту, если мощность 1 000 Вт.
• 15-17 метров в минуту, если мощность 1 500 Вт.
• 26-28 метров в минуту, если мощность 2 000 Вт.
• 38 -40 метров в минуту, если мощность 3 000 Вт

Однако важно учитывать, чем сложнее геометрия заготовок и чем больше мелких частей, тем ниже скорость.

Иногда производители лазерных станков намеренно преувеличивают показатели скорости резки. Из-за этого перед покупкой оборудования следует выполнить тестовый раскрой при помощи аналогичной установки этого поставщика для выяснения реального времени, затрачиваемого на обработку детали.

Помимо такого параметра, как скорость лазерного луча, существует еще одна важная характеристика — скорость движения приводов координатного стола. Если устройство показывает высокие результаты в данной вопросе, то можно рассчитывать на хорошую скорость и качество обработки мелких и сложных деталей.

Процесс производства и использующееся ПО предприятиями-изготовителями затрагивают как уровень скорости резки, так и удобство при обслуживании оборудования операторами, технологами и наладчиками. При правильной работе всех составляющих технологическое время и материал существенно экономится в ходе настройки и наладки на пробных операциях для запуска партии деталей.

Выбирая необходимые режимы скоростей, важно постоянно следить за качеством поверхности реза. Порой определенные в ПО оптимальные параметры скорости резки не совсем устраивают технологов. В таких случаях они могут скорректировать их вручную, сопоставив тестовые эталоны с нынешним качество раскроя. Поэтому ценной особенностью являются опыт и уровень профессионализма сотрудников.