Как работает лазерная резка листового металла: объяснение технологии

Принцип работы лазерной резки листового металла

Эта технология использует сфокусированный лазерный луч высокой мощности для точного разделения материалов. Ключевые этапы процесса:

• Генерация луча: Источник (CO₂, волоконный или дисковый лазер) создает когерентный световой поток.
• Фокусировка: Луч направляется через систему зеркал и линз в режущую головку, формируя пятно диаметром ~0.1-0.3 мм.
• Термическое воздействие: Сфокусированная энергия (до 10⁷ Вт/см²) мгновенно нагревает, плавит и испаряет материал в зоне контакта.
• Удаление расплава: Система коаксиального сопла подает технологический газ (азот, кислород или воздух), выдувающий расплавленный металл из реза.

Ключевые технологические аспекты

Типы лазеров и их особенности:

• CO₂-лазеры: Подходят для толстых листов (>20 мм), требуют регулярного обслуживания зеркал.
• Волоконные лазеры: Высокая энергоэффективность (~30%), идеальны для тонких и средних листов (0.5-15 мм). Источники от BaoXuan демонстрируют стабильность мощности до 8 кВт.
• Дисковые лазеры: Компромиссное решение с улучшенным качеством пучка для сложных контуров.

Критические параметры резки:

• Мощность лазера: определяет толщину обрабатываемого металла
• Скорость реза: оптимизируется для минимизации термических деформаций
• Давление и тип газа: кислород – для углеродистых сталей (экзотермическая реакция), азот – для нержавейки и алюминия (чистый рез)

Преимущества и ограничения

Сильные стороны технологии:

• Точность позиционирования ±0.05 мм для сложных 2D-геометрий
• Минимальная зона термического влияния (~0.1-1 мм)
• Автоматизация через системы ЧПУ: координатные столы BaoXuan обеспечивают повторяемость при серийном производстве

Ограничения:

• Капитальные затраты на оборудование
• Ограничения по толщине: ~40 мм для стали, ~25 мм для алюминия
• Необходимость контроля отражения при работе с медью и латунью

Области применения

Широко используется в:

• Машиностроении (шаблоны, корпуса)
• Аэрокосмической промышленности (облегченные конструкции)
• Архитектурных элементах и художественном металле

Современные режущие головки BaoXuan с динамическим фокусом адаптируются к сложным профилям до 20 мм. Точное управление параметрами через ПО позволяет минимизировать затраты на финишную обработку.