Лазерная резка
Лазерная резка показала себя как одна из наиболее четких и универсальных технологий деления материалов в индустриальном изготовлении.
Благодаря неконтактной обработке она гарантирует аккуратные кромки реза без износа инструмента, что делает ее необходимой при работе с сплавами, пластиками и специальными элементами.
В подобных секторах экономики, как производство аккумуляторов, медицинское оборудование и водородная энергетика, автоматические лазерные системы могут предложить бюджетную замену традиционным способам резки, снабжая хорошую скорость, максимальный термической ввод и вероятность абсолютной автоматизации.
Лазерная резка — это бюджетный и точный метод деления металлов и прочих материалов. Ее главные преимущества — пунктуальность, эффективность и универсальность. А в чем как раз они выражаются?
Одно из главных преимуществ лазерной резки — ее необыкновенная пунктуальность. Благодаря фокусировке луча, повышенной насыщенности энергии и применению бьющих газов добиваются:
прерывистая пунктуальность до ±0,01 мм;
максимальная высота реза (0,03 мм);
почти вертикальные кромки без заусенцев.
В отличии от машинных способов, при лазерной резке нет износа режущего инструмента и утраты правильности обработки. Помимо этого, лазерный поток фокусируется так в точности, что высота реза только ненамного превосходит размер самого луча. Это дает возможность создавать трудные арифметические формы с допуском ±0,1 мм без потребности дальнейшей обработки.
Технические аспекты. Лазерные резаки используют высокоэнергетические сфокусированные лучи для обработки металлов, пластиков, дерева и прочих материалов. Термин «лазер» представляет принцип увеличения света с помощью принужденного излучения.
Процесс резки:
Программирование: управление проводится через G-код, который задает траекторию перемещения бьющей головки.
Подготовка материала: после загрузки программы материал укрепляется на десктопе.
Резка: сосредоточенный поток нагревает и улетает материал, формируя отчетливый рез.
Извлечение: готовые детали извлекаются и, по мере необходимости, доводятся.
Типы лазеров:
CO-лазер. Применяет смесь CO?, гелия и азота для генерации луча. Оптимален для металлов, а плохо управляется с отражающими элементами.
Фибер-лазер. Поток создается в оптоволокне с применением редкоземельных частей (металл, иттербий). Предпочтительнее подходит для резки алюминия, латуни и прочих отображающих сплавов.
Nd:YAG-лазер. Базируется на кристалле алюмоиттриевого лимонка с неодимом. Применяется для гравировки и маркировки.
Лазерные резаки используются для обработки широкого диапазона материалов. Ниже перечислены наиболее популярные из них:
Акрил – прозрачный твердый полимер, также знаменитый как полиметилметакрилат (ПММА).
Алюминий – благодаря повышенной отображающей способности нормально разрежется волоконным лазером.
Латунь – предпочтительнее поддается резке волоконными лазерными установками.
Пробка – без проблем поддается лазерной резке и гравировке.
Войлок – мануфактурный материал, который хорошо разрежется, в особенности если состоит более чем на 95% из шерсти.
МДФ (древесноволокнистая плита) – разрежется без усилий, а при этом акцентирует испарения приклеивающих препаратов.
Кожа – без проблем обрабатывается лазером, довольно часто применяется для персонализированных изделий.
Нержавеющая сталь (SS) – оптимальна для волоконных лазеров.
Сталь – включает конструкционную и углеродистую. Производительные лазеры готовы разрезать листы шириной до 100 мм.
Древесная порода – для разных пород используются лазеры маленькой мощности.
Иные обрабатываемые материалы:
Клеевые составы;
Обработанные ткани;
Пленки;
Пеноматериалы;
Уплотнители;
Этикетки.
Ограничения и опасные материалы. При лазерной резке вероятно выделение ядовитых газов, а определенные материалы вообще не рекомендуется обрабатывать этим способом. Среди них:
Полиэтилен повышенной насыщенности (HDPE);
Ламинированное волокно;
Поликарбонат (PC);
Пенополистирол и пенополипропилен;
Полимер (PVC).
Меры безопасности. Работа с лазерными резаками требует соблюдения техники безопасности. Основные риски включают:
Ожоги. Определенные материалы могут загораться или обугливаться при ошибочной регулировке мощности;
Поражение глаз. Лазерный поток, парированный от зеркальных плоскостей, может поранить оболочку;
Резкие кромки. Зависимо от характеристик резки детали могут иметь заусенцы, требующие специальной обработки (шлифовки, галтования);
Ядовитые испарения. При резке некоторых материалов акцентируются токсичные или злые газы.
Преимущества лазерной резки. Одно из главных плюсов лазерных технологий — их функциональность. Лазерная резка представляет из себя точный метод обработки, практический к стали, сплавам (как легким, так и трудным), керамике, пластику, текстилю и композитным элементам. Ни одна иная технология деления материалов не в состоянии похвастать настолько большой зоной применения при сохранении повышенной эффективности.
А возможности лазерных систем не обходятся сильной — очень многие установки также сохраняют высверливание и гравировку. Это дает возможность смешивать несколько операций в рамках одной обработки детали, что улучшает пунктуальность, понижает траты и уменьшает риск ошибок, сопряженных с вторичной настройкой оборудования.
Главные аспекты:
Обширный диапазон обрабатываемых материалов;
Интеграция резки, сверления и гравировки;
Подходит как для прототипирования, так и для стокового производства;
Вероятность создания трудных геометрий;
Большая пунктуальность (±0,01 мм);
Максимальная деструкция (благодаря невысокому термическому влиянию);
Автоматизация – снижение воздействия нашего условия;
Универсальность – резка, гравировка, высверливание в одном процессе;
Бережливость материала (с помощью тесного реза и оптимизации раскроя).
Финансовая результативность. Лазерная резка показывает хорошую эффективность благодаря нескольким причинам. Прежде всего, большая скорость обработки и максимальная высота реза дают возможность качественно раскраивать лиственные материалы. Ни одна другая технология не гарантирует сравнимого уровня использования материала.
Во-вторых, процесс не требует специального инструмента, что понижает траты на снасть и ликвидирует износ. Помимо этого, геометрия компонентов вполне может быть оперативно изменена без особых расходов. Передача данных на лазерную установку происходит моментально, что дает возможность начать обработку почти сразу после утверждения заказа.
Наконец, лазерная резка гарантирует аккуратные кромки без заусенцев, что как правило освобождает от потребности дорогой постобработки.
Лазерная резка остается одной из наиболее действенных технологий обработки материалов, сочетая внутри себя скорость, пунктуальность и эластичность.
Невзирая на определенные ограничения, ее применение продолжает увеличиваться, в особенности в технологичных секторах экономики. С формированием волоконных лазеров и систем автоматизации эта технология становится еще доступнее и дешевле.