Лазерная резка - как она работает

Лазерная резка – точный и аккуратный способ обработки любых материалов от картона до металла. Технология позволяет достигать ровного реза и высокого качества кромок, после раскроя, а также выполнять самые минимальные отверстия, начиная с 1 миллиметра.

Особенности технологии

Аналогичных методов раскроя практически нет – качество резки и гравировки в разы превышает стандартные методы обработки. К примеру, главное преимущество лазерной резки перед фрезерной обработкой – минимальный расход материала, что позволяет сокращать издержки производства. После операции детали не требуют доработки на другом оборудовании, а в процессе обработки не производится никаких крупных отходов в виде стружки или пыли.

Принцип работы

Раскрой основан на использовании сфокусированной энергии и в качестве режущего инструмента здесь выступает источник света высокой мощности – лазерный луч.

Луч тонок и может филигранно вырезать, разрушая материал тонко и аккуратно, чего невозможно добиться при механическом контакте. Это же преимущество позволяет использовать станки для изготовления четких очерченных углов на стыках реза без скругления кромок.

Точность фокусировки луча исчисляется десятыми долями миллиметра. Эта точность может быть еще выше, если в модели используются современная высокоточная электроника.

Траекторией луча управляет компьютер и ведет его по строго заданным координатам с точно определенной скоростью, необходимой для ровного реза, но недостаточной для перегрева и оплавления материала. За счет этого достигается высокая повторяемость изделий в одной партии.

Способы раскроя

Лазером можно разрезать материалы несколькими способами, которые зависят от выбранной мощности или программы резки. Самыми распространенными выступают:

  • Испарение – применяется для работы с заготовками небольшой толщины. Лазерный поток работает отдельными импульсами, а не непрерывным потоком. Их длина рассчитана таким образом, чтобы испарить определенный участок материала и ничего больше не задеть. Струей воздуха испаренный метал удаляется из рабочей зоны.
  • Плавление – ресурс лазера в этом случае выше, чем при использовании метода испарения, оборудование экономичнее потребляет энергию, разрезать можно заготовки разной толщины, происходит более точная фокусировка.

Разновидности

Лазерная система – центральный узел станка. В ней могут использоваться лазеры различных типов:

  • Твердотельные – оснащены диодом и стержнем из рубина, граната или неодимового стекла. Заряд энергии направляется от мощных ламп на оптический стержень, а он в свою очередь направляет проекцию на рабочую поверхность. Фокусировка осуществляется с помощью системы зеркал и призмы. Этот тип используются для раскроя алюминия и сплавов, меди, латуни, пластиков и некоторых видов керамики
  • Волоконные – генератором луча выступает оптоволокно. В современных моделях есть опция быстрой настройки размера фокального пятна. С ней станок производительнее раскраивает медь, алюминий, сталь, металлы и пластики.
  • Газовые – генератором излучения является газ (гелий, углекислый газ или азот). Под давлением они подаются в газоразрядную трубку и активируются электрическими импульсами. Подходят для обработки дерева, акрила, стекла, бумаги, текстиля, пластиков, плёнки, кожи и камня.

Плюсы и минусы технологии

  • Простота обработки хрупких заготовок.
  • Точность.
  • Удобная система управления.
  • Резка и гравировка изделий сложной формы.
  • Раскрой деталей из твёрдых сплавов.
  • Скорость операций.
  • Низкая себестоимость готовых изделий.

Даже у самой идеальной технологии найдется несколько минусов. В случае с лазерами, стоит отметить сложное устройство станков, обслуживания и ремонта, дороговизну расходников, подлежащих замене. При работе с такого рода оборудованием стоит соблюдать особые требования к безопасности, а также регулярно следить за процессом обработки.

Учитывая преимущества и небольшие недостатки, технология оказалась невероятно востребована и повлияла на многие сферы промышленности, позволила увеличить скорость и объём производства и, конечно, качество обработки.