Лазерная резка

По существу, при резке лазером луч фокусируется на материале через отверстие в сопле. Луч нагревает и расплавляет материал. Режущий газ, подаваемый по оси сопла, удаляет расплавленный материал. Благодаря малому размеру пятна фокуса лазерная резка отличается максимальной точностью.

Существует три основных способа резки: Сублимационная резка – лазер нагревает металл до его испарения (сублимации). Неактивный (инертный) режущий газ, например азот, удаляет расплавленный материал из зоны резки. Обычно данным способом режут пластмассу и древесину. Кроме того, возможна резка тонкого листового металла.
Газокислородная резка, напротив, отличается тем, что материал разогревается только до температуры воспламенения. Кислород используется как режущий газ, так что материал воспламеняется и образует оксиды, которые плавятся за счет избытка энергии от процесса горения. Струя кислорода затем удаляет шлак из зоны реза. Типичный материал, который режется данным способом, – это низколегированная (низкоуглеродистая) сталь.

При резке плавлением материал плавится непосредственно лазерным лучом. Как и при сублимационной резке, инертный газ, обычно азот, используется для удаления расплавленного металла из зоны реза. Данный процесс, как правило, используется для резки легированной (нержавеющей) стали.

Характеристики:

Толщина листа: от 1 до 25 мм
Основной диапазон: от 0,5 до 20 мм

Основные возможности:

Лазерное излучение может быть хорошо сфокусировано (пятно фокуса ~0,2 мм)
Высокая плотность энергии (несколько МВт/см²)
Качество поверхности (шероховатость) от высокого до среднего
Металлургически совершенная поверхность (оксидированная) или чистая металлическая поверхность без оксидов (при резке инертным газом высокого давления)
Незначительные термические поводки
Упрочнение в зоне теплового воздействия

Из-за малого пятна фокуса лазерного луча ширина реза очень мала в сравнении с другими способами термической резки. Поскольку плавится минимальное количество материала, энергия лазерного излучения используется очень эффективно. Таким образом, нагрев материала сравнительно невысок, поэтому можно резать даже небольшие геометрические формы. Кроме того, режущая кромка вертикальна, что в целом обеспечивает очень высокую точность компонентов в процессе резки. Поэтому лазерная резка получила широкое распространение, особенно в тех областях, где требуется идеальная режущая кромка и максимальная точность геометрии вырезаемых деталей. Предпочтительный диапазон толщины для стали составляет до 20 мм, при определенных условиях до 25 мм. В данном случае в основном используются CO2 и оптоволоконные лазеры. Для материалов большей толщины лазерная резка применяется только в особых случаях. Обычно здесь используются другие технологии резки: газокислородная или плазменная. Для повышения эффективности возможно сочетание лазерной и плазменной резки.