Очарование лазерной резки

Конечно, это точно, но подходит ли оно для прецизионной двухосевой резки металла?

В спектре методов точной резки металла легко понять привлекательность лазерной резки. Универсальный и точный, он обеспечивает жесткие допуски и небольшие пропилы. И, возможно, благодаря научной фантастике существует естественное увлечение идеей использования остро сфокусированного луча света — чего-то такого, казалось бы, неземного — для плавления, сжигания или испарения твердого материала, такого как металл.

Однако, поскольку лазерная резка, как правило, медленная и дорогая, должны быть убедительные преимущества — и реалистичный расчет стоимости — для того, чтобы оправдать использование лазерного метода для 2-осевой резки.

Некоторые основы работы с лазером

В общих чертах, станки для лазерной резки варьируются от больших, мощных и агрессивных до маленьких, медленных и точных. Лазеры большой мощности делают быстрые разрезы. Однако эти более мощные лазеры обеспечивают шероховатую поверхность торцевой резки и широкую и глубокую зону термического влияния. Лазеры меньшей мощности режут металл с меньшим повреждением, хотя некоторые повреждения все же есть, но для этого требуется больше времени.

«Рабочая лошадка» для 2-осевой резки — лазер с летающей оптикой CO2 (и его гибриды), который можно использовать для самых разных материалов. Неодимовый (Nd) лазер используется там, где требуется высокая энергия, но мало повторений. Лазер на неодимовом иттрий-алюминиевом гранате (Nd-YAG) используется там, где требуется очень высокая мощность. Ультрафиолетовый (УФ) лазер в основном используется для производства неметаллических деталей.

Некоторые преимущества лазерной резки

Очевидно, что при лазерной резке лазерный луч не изнашивается в процессе резки. Это означает, что процесс резки не ухудшается, а результаты можно легко и точно воспроизвести.

В то время как технология станка для лазерной резки металла идеально подходит для сложных форм, у простого 2-осевого реза есть некоторые плюсы. Лазерная резка может производить небольшой пропил шириной всего 0,004 дюйма (0,10 мм); однако эти результаты и ширина пропила будут зависеть от толщины материала. Лазеры могут резать тонкий металл с точностью до ±0,001 дюйма.

Лазеры можно использовать со многими металлами и материалами разной толщины. Что касается методов резки труб, то можно использовать лазерный метод. Однако внутреннюю часть трубы необходимо сначала покрыть жидкостью для защиты от брызг, что является дополнительным этапом (и дополнительными затратами) в процессе резки.

Некоторые недостатки лазерной резки металла

Для резки более толстых материалов требуется более мощный лазер, который обеспечивает более грубую поверхность. Поэтому лазерная резка металла не идеальна, когда вам нужно разрезать материал толще 0,5 дюйма (12,7 мм). Кроме того, лазерная резка металла не подходит для металлов с высокой отражающей способностью, таких как алюминий, латунь и медь.

Тепло, выделяемое лазерами, является интенсивным, поэтому лазер необходимо тщательно настраивать, контролировать и регулировать, чтобы предотвратить повреждение заготовки тепловым напряжением. И стоит отметить, что лазеры потребляют большое количество энергии, что может увеличить эксплуатационные расходы.

При лазерной резке материалы должны резаться по одному и не могут быть объединены вместе для получения нескольких отрезков. Необходимость резать детали по отдельности значительно и неблагоприятно влияет на время и стоимость производства. Это еще одна характеристика, которая делает лазер более медленным и дорогим по сравнению с другими методами точной резки металла.

Сопротивляться соблазну?

Для 2-осевой резки затраты времени и денег на лазерную резку часто превышают возможности оправдания, особенно в тех случаях, когда другие методы могут дать превосходные результаты по более низкой цене. (Конечно, когда-нибудь мы можем говорить о 3D-аддитивной лазерной печати металла как методе изготовления прецизионных деталей. Однако пока технология просто не готова!)

Решение о том, является ли лазер лучшим вариантом для точной резки металла, требует глубокого понимания вашего уникального применения и его конкретных параметров, а также понимания других методов резки и реалистичной оценки затрат.

Чем лазерная резка отличается от других методов прецизионной резки металла? Узнайте больше, чтобы узнать.