Лазерная резка металла по образцу

Обновлено: 18.05.2024

Лучшие цены на резку металла

Бесплатное изготовление пробных резов и опытных образцов изделий

Оптимизацию Вашей технологии для снижения себестоимости конечной продукции

Отличное качество лазерной резки

Безусловное соблюдение сроков выполнения заказов на резку

Гибкие и взаимовыгодные условия сотрудничества в области лазерной резки металла

Лазерная резка листового металла- передовая технология обработки (резки) различных типов материалов, широко применяемая во всём мире. Скорость, гибкость, точность, высокое качество и низкая стоимость- вот далеко не полный перечень основных преимуществ данной технологии. Термический нагрев необходимого участка металлического листа для формирования зоны расплава и, частично, испарения, производится путём воздействия на него узконаправленного лазерного луча высокой мощности и когерентности.

Последующее удаление расплавленного металла из участка резки происходит под воздействием технологического газа, подаваемого в зону резки под большим давлением. Так же происходит частичное испарение металла из зоны обработки. Благодаря этому лазерный раскрой получается геометрически точным и стабильно качественным. Практически отсутствуют конусность, окалина, облой, грат.

Формируется практически идеально ровный край реза, не нуждающийся в дополнительной обработке, и не имеющий признаков геометрических дефектов. Получаемые в результате детали полностью пригодны для выполнения любых последующих операций изготовления конечного изделия.

Сегодня данный метод обработки листового материала применяется в:

Машиностроении, производстве деталей для авиастроения и автомобилестроения, сельскохозяйственной техники.
Приборостроении.
Производстве химического, медицинского и пищевого оборудования.
Производстве рекламных конструкций, крепёжных элементов.
Производстве торгового оборудования, бытовой техники, сувенирной продукции и т.д.
Изготовлении металлической мебели, архитектурных элементов, быстровозводимых и общестроительных конструкций.

Факторы, влияющие на качество лазерной резки металла

Для того, чтобы добиться требуемых результатов при лазерной обработке металла, необходимо тщательно подойти к выбору раскройного оборудования, параметров обработки, и технологического газа, с помощью которых будет производиться резка металла.

Десятки параметров настройки раскройного комплекса непосредственно влияют на качество и скорость изготовления деталей.

Следует учитывать рабочие характеристики и возможности используемого оборудования, габаритные размеры изготавливаемой детали, требования к геометрической точности и качеству реза, тип обрабатываемого сплава и толщину заготовки.

Важно внимательно и квалифицированно подойти к выбору технологического газа. Получаемые от постоянных поставщиков партнёров технологические газы должны иметь высочайшую степень очистки, химической чистоты, и стабильное качество. Для использования при обработке деталей сжатого воздуха, на нашем предприятии установлена совершенная высокотехнологичная система воздухоподготовки. Предусмотрено полное резервное дублирование её функций. Ключевым моментом в данном случае является качественная подготовка сжатого воздуха, обеспечивающая поддержание стабильного требуемого давления, тщательное удаление конденсата и следов масляных загрязнений, фильтрацию и очистку.

Важно понимать, что лазерная резка металла- это, как правило, только первый этап процесса производства конечного изделия. Поэтому необходимо учитывать, каким технологическим операциям будет подвергаться обрабатываемая деталь на последующих этапах производства.

Что касается скорости, которую может обеспечить лазерная резка металла, то на неё, в конечном итоге, влияют толщина заготовки и вид сплава, уровень теплопроводности и степень отражения металла, мощность и технические возможности, которыми обладает используемое лазерное оборудование и т.д.

Принцип лазерной резки

Основное назначение лазерной резки – раскрой листовых материалов, преимущественно металлов. Ее главное достоинство заключается в возможности изготовления деталей, имеющих сложные контуры. В этой статье мы расскажем о том, каков основной принцип лазерной резки .

Основной принцип лазерной резки

Лазерный луч (так называемый лазер) – это когерентное монохроматическое вынужденное излучение узкой направленности, инициатором которого в активной среде выступает внешний энергетический фактор (электрический, оптический, химический и т. д.). В основе этого физического явления лежит способность веществ излучать волны определенной длины.

Фотонное излучение происходит в момент столкновения атома с другим когерентным (идентичным) фотоном, который не поглощается в процессе. Фотоны, которые при этом становятся «лишними», и образуют лазерный луч.

Принцип лазерной резки заключается в том, что излучение оказывает тепловое воздействие на обрабатываемые материалы. В процессе обработки происходит нагревание металла до температуры плавления, а затем до температуры кипения, достигнув которой материал начинает испаряться. В связи с высокой энергозатратностью, такая обработка подходит для металлов небольшой толщины.

Работа с относительно толстыми листами выполняется при температуре плавления. Для облегчения процесса применяют подаваемый в зону обработки газ. Чаще всего пользуются азотом, гелием, аргоном, кислородом или воздухом. Задача газа заключается в удалении из области резки расплавленного материала и продуктов сгорания, поддержании горения металла и охлаждении прилегающих зон. Самым эффективным газом, используемым в процессе обработки, является кислород, позволяющий повысить скорость и глубину реза.

Благодаря высокой концентрации энергии лазерный луч проникает в материал обрабатываемой детали. За счет его воздействия в зоне резки происходит расплавление, испарение, воспламенение или другие процессы, меняющие структуру металла и вызывающие его исчезновение.

Лазерная резка схожа с обычной механической, но вместо режущего инструмента используется луч лазера, а также нет отходов, которые при механической обработке представляют собой металлическую стружку, а при работе с лазером они просто испаряются.

Срез металла при лазерной обработке очень тонкий, к тому же сама область реза очень мала (включая минимальную деформацию и температурную нагрузку на прилегающие зоны). Благодаря этим особенностям резка лазером является наиболее высококачественным способом обработки металлов. К тому же принцип лазерной резки позволяет использовать ее в работе практически с любыми материалами, независимо от конструкционных особенностей, формы и размера (включая бумагу, резину, полиэтилен и др., которые в силу мягкости или малой толщины не могут быть обработаны фрезой).

Прежде чем перейти к описанию принципа лазерной резки, поговорим об установках для работы с лазером, состоящих из трех основных частей:

Рабочей (активной) среды, создающей лазерное излучение.
Источника энергии (системы накачки), благодаря которому возникает электромагнитное излучение.
Оптического резонатора, представляющего собой систему зеркал, которые усиливают излучение.

Возникновение лазерного луча можно описать следующим образом – за счет источника энергии активная среда (к примеру, рубиновый кристалл) из внешней среды получает фотоны, имеющие определенной энергию. Проникая в активную среду, фотоны вырывают из ее атомов аналогичные частицы, однако сами в процессе не поглощаются.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Активная среда дополнительно насыщается за счет действия оптического резонатора (например, двух параллельно расположенных зеркал), благодаря чему имеющие одинаковую энергию фотоны многократно сталкиваются с атомами, тем самым порождая новые фотоны. Одно из зеркал оптического резонатора делают полупрозрачным, позволяющим пропускать фотоны в направлении оптической оси (в виде узконаправленного луча).

Лазерная резка металлов обладает следующими преимуществами:

Поскольку режущий элемент не вступает в механический контакт с разрезаемой поверхностью, возможно обрабатывать легкодеформируемые или хрупкие материалы.
Принцип лазерной резки позволяет работать с металлами, имеющими различную толщину. У стальных заготовок она может варьироваться от 0,2 до 30 мм, у алюминиевых сплавов – от 0,2 до 20 мм, у медных и латунных деталей – от 0,2 до 15 мм.
Лазерная резка отличается высокой скоростью.
Этот способ позволяет работать с заготовками, имеющими любую конфигурацию.
Благодаря лазерной резке детали имеют чистые кромки, а отходы практически отсутствуют.
Резка отличается высокой точностью – до 0,1 мм.
Плотная раскладка заготовок на листе обеспечивает более экономичный расход листового металла.

Этот способ обработки имеет и определенные недостатки, в первую очередь речь идет о высоком потреблении энергии, а также об использовании дорогостоящего оборудования.

Какие лазеры используют для резки

Линейка лазерных установок достаточно велика. В основе классификации обычно лежит вид активной среды (лазеры могут быть твердотельными, газовыми, полупроводниковыми), тип подачи энергии (импульсные установки или имеющие постоянную мощность), размеры оборудования, мощность излучения, назначение и т. п.

Выбирая подходящий вид лазерной резки следует исходить из типа материала, который необходимо обработать. При помощи углекислотных лазеров можно выполнять многочисленные операции (резку, гравировку, сварку) с различными материалами (металлами, резиной, пластиком, стеклом).

При необходимости раскроя листов латуни, меди, серебра, алюминия лучшим выбором станет твердотельная волоконная установка. С ее помощью обрабатывают только металлы.

В зависимости от типа рабочей среды существует следующая классификация лазеров:

Основной элемент твердотельных лазерных установок – осветительная камера, в которой расположены источник энергии и твердое рабочее тело. В качестве источника энергии выступает мощная газоразрядная лампа-вспышка. Рабочее тело представляет собой стержень, выполненный из неодимового стекла, рубина или алюмоиттриевого граната, легированный неодимом или иттербием.

С обоих торцов стержня размещены зеркала, одно из которых является отражающим, второе – полупрозрачным. Рабочее тело создает лазерный луч, который, многократно отражаясь и при этом усиливаясь, проходит сквозь полупрозрачное зеркало.

Рекомендуем статьи по металлообработке

Волоконные установки также входят в число твердотельных. В качестве источника энергии в таком оборудовании выступает полупроводник, а для усиления излучения используется стекловолокно.

Чтобы понять принцип лазерной резки и работы установки в целом, обратимся к оборудованию, в котором рабочая среда представлена гранатовым стержнем, в качестве легирующего материала выступает неодим. Ионы неодима играют роль активных центров. За счет поглощения излучения газоразрядной лампы они возбуждаются, то есть получают излишнюю энергию.

При возвращении ионов в первоначальное состояние происходит отдача ими фотонной энергии, т. е. электромагнитного излучения (света). За счет фотонов в обычное состояние переходят и другие возбужденные ионы. Этот процесс носит лавинообразный характер. Благодаря зеркалам лазерный луч движется в заданном направлении. Отражаясь, фотоны много раз возвращаются в рабочее тело и вызывают образование новых фотонов, усиливая тем самым излучение. Отличительными чертами луча являются его узкая направленность и значительная концентрация энергии.

В качестве рабочего тела таких установок выступает углекислый газ в чистом виде либо в смеси с азотом и гелием. Посредством насоса газ поступает в газоразрядную трубку. Для возбуждения используются электрические разряды. Усилению отражения также способствуют зеркала – отражающее и полупрозрачное. В соответствии с конструктивными особенностями установки могут иметь продольную и поперечную прокачку или быть щелевыми.

Какие параметры нужно учитывать при лазерной резке металлов

Лазерная резка подходит для работы не только с металлами, но и с резиной, линолеумом, фанерой, полипропиленом, искусственным камнем и стеклом. Обработка лазером применяется в приборо-, судо- и автомобилестроении, для создания элементов электротехнических устройств, сельскохозяйственных машин. Используя принцип лазерного раскроя, изготавливают жетоны, трафареты, указатели, декоративные элементы интерьера и пр.

Принцип лазерной резки зависит от многих параметров. Необходимо учитывать, с какой скоростью выполняется обработка, лазер какой мощности при этом используется, какова его плотность, фокусное расстояние, также учету подлежат диаметр луча и состав излучения, а также марка и вид обрабатываемого материала. Например, скорость резки низкоуглеродистых сталей примерно на 30 % выше, чем при работе с нержавейкой. Снижению скорости практически в два раза способствует замена кислорода обычным воздухом. Лазер мощностью 1 кВт разрезает алюминий со скоростью примерно 12 м/с, титан – 9 м/с (при использовании кислорода в качестве активной среды).

Разберем принцип лазерной резки на следующем примере. За основу берем мощность лазера 1 кВт, в качестве активной среды выступает кислород, подаваемый в рабочую область под давлением 0,5 МПа, диаметр луча равен 0,2 мм.

Сколько стоит лазерная резка

Сколько стоит лазерная резка металла, из чего складывается цена на те или иные виды работ – вопросы, которые интересуют многих заказчиков, так как на сайтах металлообрабатывающих компаний, как правило, указывается либо очень приблизительная стоимость, либо большой диапазон цен.

На то есть причины. Лазерная резка металла – сложный технологичный процесс. На скорость и качество его выполнения влияют разные факторы: тип оборудования, вид металла, толщина заготовки, конфигурация детали и многое другое. Из нашего материала вы узнаете, как рассчитывается цена на лазерную резку и какие станки обеспечивают оптимальное соотношение цены и качества.

Факторы, влияющие на стоимость лазерной резки

Лазерная резка металлов обладает многочисленными достоинствами:

точностью обработки;
высокой скоростью резки;
возможностью работы с любыми материалами;
минимальным количеством отходов.

Недостатком этого вида обработки металлов является высокая стоимость. Это обусловлено ценой оборудования и эксплуатационными расходами. Чаще всего к лазерной резке материалов прибегают в том случае, когда выполнить работу другими способами невозможно.

Этот вид обработки представляет собой сквозной прожиг материала лучом лазера. Для того чтобы понять, сколько стоит лазерная резка металлов и из чего складывается цена, остановимся подробнее на технологии работы, расскажем о ее особенностях.

Во-первых, металл разрезается за счет высокой температуры лазерного луча. Температура резки настолько высока, что специалистам во избежание травмирования следует неукоснительно соблюдать правила безопасности работ.

Во-вторых, чтобы понять, сколько стоит лазерная резка металла, необходимо учитывать, что работа требует высокой точности и безупречности со стороны специалиста.

В-третьих, стоимость увеличивается за счет автоматизации резки. В процессе обработки от мастера требуются минимальные усилия, в то время как основную работу выполняет специальное оборудование. Следовательно, во время резки увеличивается энергопотребление.

В то же время конечная стоимость снижается, поскольку во время обработки образуется минимум отходов.

Говоря о том, сколько стоит лазерная резка и от чего зависит цена, уточним, что на ценообразование влияют следующие факторы:

вид и режимы резки (насколько мощная лазерная установка используется, от каких источников энергии она работает, каким рабочим элементом, образующим поток газа, оснащено оборудование и пр.);
конфигурация заготовки (если предполагается резка по прямым линиям, то стоимость будет ниже, чем при необходимости вырезать сложные узоры);
общая длина разрезов;
количество экземпляров деталей (чем их больше, тем меньше стоит лазерная резка одного элемента);
металл или сплав, из которого изготовлена деталь (поскольку разные материалы режутся с разной скоростью, стоимость работы не может быть одинаковой);
толщина листовой заготовки – она напрямую влияет на затрачиваемое на резку время;
сроки работы – срочные заказы стоят больше;
необходимость выполнения дополнительных работ.

Для того чтобы рассчитать, сколько стоит лазерная резка, необходимо уточнить, требуется ли доработка чертежей и технического задания, предоставленных заказчиком. Это дополнительная работа, которая также увеличивает стоимость заказа.

Примерная цена лазерной резки

Рассчитывать, сколько стоит лазерная резка, лучше в индивидуальном порядке. На сайтах компаний, предлагающих услуги такого вида обработки, чаще указаны приблизительные цены работы, более точный расчет можно получить, связавшись со специалистом.

Это вызвано особенностями каждого заказа, ведь именно от нюансов зависит окончательная цена работы.

Стоимость лазерной резки зависит от следующих факторов:

Лазерная резка толстых листов металла стоит дороже, чем работа с тонколистовым металлом, поскольку увеличивается расход времени и электроэнергии.

Также стоимость зависит от оборудования, используемого для обработки деталей. Оптоволоконные установки эффективнее газовых, так как более длинные волны позволяют выполнять работу точнее, резать тонкие и сильно отражающие излучение металлы.

Поэтому выгоднее заказывать большой тираж, так как в этом случае стоимость резки одной заготовки будет несколько ниже.

Поэтому для снижения расходов лучше обращаться с заказами заблаговременно.

Оптимальный способ лазерной резки металла по соотношению цены и качества

В процессе резки металл нагревается и разрушается лазерным лучом. Международное название этой технологии обработки металлических изделий – Laser Beam Cutting (LBC).

Выделяют три основные разновидности лазерной резки:

Кислород не используется при работе с нержавеющей сталью и алюминием, так как он вызывает окисление металла. Для резки этих металлов используется азот. Режим работы оборудования выбирается в зависимости от толщины и температуры плавления материала заготовок. Достоинствами технологии являются точность, высокая скорость и экономичность резки.

Горение – в основном используется для работы с черными металлами, но также подходит для резки цветных металлов и стали с высоким содержанием легирующих элементов. Кислород увеличивает количество тепловой энергии, что в свою очередь снижает себестоимость. Однако края разреза некоторых металлов горят, поэтому им требуется последующая обработка. Стоит такая лазерная резка достаточно дорого. К этой технологии прибегают при работе с определенными металлами. Так, при резке черных металлов не образуется оксидной пленки либо она легко удаляется. В то же время алюминиевые сплавы и нержавейка под воздействием кислорода сильно окисляются, поэтому при работе с ними также используется азот.
Испарение – технология, подходящая для резки тонкостенных и тонколистовых заготовок. При этом подача лазерного луча осуществляется импульсно, расплавляя и испаряя металл в зоне реза, но не воздействуя на близлежащие области. Отходы из области обработки удаляются воздушным потоком. При этой технологии увеличивается температура нагрева (плавление алюминия происходит при +660 °С, а закипание – при +2 519 °С), а значит, и возрастает потребление электроэнергии. Из-за затратности способа к нему прибегают в тех случаях, когда использование других технологий не даст результата.

Оптимальное соотношение стоимости и результата работ у лазерной резки методом плавления.

Лазерная резка разных видов металла

Чтобы рассчитать, сколько стоит лазерная резка, следует исходить из индивидуальных свойств обрабатываемых металлов. Для сплавов и цветных металлов используется оборудование с минимальной мощностью 1 кВт, для черных металлов – 0,5 кВт.

Стали с высоким содержанием углерода обрабатывают газолазерным способом с использованием кислорода. Повышенная температура в зоне реза увеличивает скорость работы.

Срез, получаемый в результате газолазерной резки, отличается высоким качеством. Если необходима фигурная обработка (острые углы, отверстия в заготовках), то, помимо лазерного луча, используют также инертный газ.

Нержавеющую и оцинкованную стали режут с применением азота, подаваемого в зону разреза под давлением 20 атмосфер. Так как этот материал отличается высокой прочностью, то качественно обработать заготовки можно только при помощи газолазерной резки.

При определении того, сколько стоит лазерная резка цветных металлов, следует иметь в виду, что для работы с ними необходимо более мощное оборудование, к примеру, твердотельного типа.

Латунь, алюминий и сплавы с содержанием алюминия обрабатывают с помощью инертного газа, поступающего в зону реза под давлением 10 атмосфер. Это позволяет получить качественные чистые срезы. Если образуется некоторое количество грата, то он легко удаляется.

Из-за высокой теплопроводности меди лазером режут листы толщиной не более 0,5 см. В противном случае существенно возрастают расходы на обработку.

Лазерное оборудование используется для разрезания труб толщиной до 3 см. Линия реза может быть выполнена под различными углами, что в дальнейшем облегчает процесс монтажа и сварки.

Виды оборудования и качество лазерной резки

Чтобы определить, сколько стоит лазерная резка металлов, необходимо учесть, какое оборудование будет использоваться в процессе. Для классификации применяют несколько параметров. К примеру, в зависимости от рабочей среды (источника лазерного излучения) выделяют три разновидности установок:

Рассчитать, сколько стоит лазерная резка, можно, исходя из обрабатываемого материала.

Для сварки, резки, гравировки металлических, стеклянных, пластиковых изделий подходит оборудование, работающее на углекислом газе. Твердотельные установки используются для резки алюминиевых, медных, серебряных, латунных заготовок. Неметаллические изделия обработать с их помощью нельзя.

Качество лазерной резки зависит от точности реза (отсутствия шероховатостей, прямых стенок), скорости работы.

На результат обработки влияют:

тип и размер заготовок;
настройки лазерного оборудования;
техническое состояние аппаратуры;
качество разработанного макета.

Для получения качественного реза необходимо учитывать перечисленные параметры. В таком случае погрешность составляет до 0,1 мм.

Скорость обработки зависит от мощности используемой аппаратуры, толщины и уровня теплопроводности заготовок. Высокая теплопроводность обуславливает быстрый отвод тепла из зоны реза, значит, необходимо больше электроэнергии для работы. К примеру, лазерным станком мощностью 600 Ватт можно резать титановые детали, а также изделия из черного металла, однако обработать медные и алюминиевые заготовки с его помощью не получится.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

цветные металлы;
чугун;
нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Где применяется лазерная резка

На производствах и в мастерских применяют различные способы раскроя из листового металла заготовок с определенными параметрами. Наиболее точный и предпочтительный способ – это применение лазерной установки.

Сам по себе метод резки – это, по сути, раскрой из листового металла заготовки необходимой формы и в определенном количестве. Известны различные методы, которые позволяют получить определенные заготовки из листов металла. Но многие из них (например, ручные станки или ножницы по металлу) не гарантируют достаточной точности.

Если есть потребность обработать листовой металл, а при этом важна точность, то может помочь только лазерная установка. Лазерная резка – это способ раскроя металлического листа определенной толщины при использовании лазера высокой мощности.

Процесс разделения происходит за счет сфокусированного лазерного пучка на конкретную область металла. В месте контакта температура материала повышается до температуры плавления. Области вокруг не меняют свой температурный показатель, что позволяет не деформироваться краю заготовки. Линия разреза получается точной и достаточно тонкой, что позволяет сэкономить на расходном материале.

Основной принцип работы лазера для резки – это прожиг металлического листа высокотемпературным и точно сконцентрированным лучом. Расплавленный металл с обработанного участка удаляется направленным потоком воздуха или произвольно стекает.

Как работает лазерная резка

Лазерная резка металла от 1 детали может производиться разными способами: при помощи кислорода, с использованием смеси газов (аргона или азота), с помощью сжатого воздуха. Выбор газа для резки лучом зависит от того, из какого материала состоит деталь, какую толщину имеет заготовка, предстоит ли дальнейшая обработка. Например, использование кислорода позволяет добиться максимально высоких температур при резке, а аргон будет незаменим при нарезании титана и циркония.

Современные лазеры предназначены для раскраивания металла толщиной от 0,2 мм до 40 мм. Принцип лазерной резки состоит в том, что луч обеспечивает возгорание, плавление, испарение, выдувание газовой струей материала того участка, на который он направлен.

В зависимости от тела, которое генерирует луч, можно выделить три типа оборудования для листовой лазерной порезки:

Твердотельные лазерные станки. Снабжены диодом и стержнем, состоящим из рубина, граната либо неодимового стекла. Мощные лампы направляют заряд энергии на оптический стержень, который осуществляет ее проекцию на рабочую поверхность. Фокусировка осуществляется в том числе благодаря зеркалам и призме. Твердотельное оборудование предназначено для разрезания меди, алюминия, алюминиевых сплавов, латуни.
Волоконные. Генератором луча служит оптоволокно. Современные станки оснащены опцией быстрой настройки размера фокального пятна, благодаря чему значительно повысилась производительность нарезки деталей из меди, стали, алюминия.
Газовые. В качестве генератора выступают газы – обычно гелий, углекислый газ и азот. Они под давлением поступают в газоразрядную трубку, активируясь при этом электрическими импульсами. Преимущество лазерной резки газовыми станками в том, что ей подлежат даже высокопрочные сплавы.

Преимущества и недостатки лазерной резки

Лазерная резка имеет ряд положительных качеств. Например:

При ее проведении отсутствует механическое воздействие на обрабатываемую поверхность. Благодаря этому можно нарезать материалы, которые при обычной резке получили бы повреждения или деформировались.
Обработке подлежат многие виды металлов, в том числе сплавы алюминия и различные типы стали.
Чаще всего лазерная резка листового металла не сопровождается возникновением облоя. В противном случае он легко удаляется с поверхности, не оставляя царапин.
Детали при нарезании не нагреваются. Можно применять лазерную резку листа даже для тех металлов, которые имеют высокую теплопроводность.
Раскрой материала полностью автоматизирован. Погрешность при нарезке составляет не более 0,1 мм, процент отходов минимален. Это позволяет снизить себестоимость производства.
Высокая производительность лазерного оборудования, в итоге – значительно экономится время резки.
Нет необходимости приобретения дорогостоящих молдов или пресс-форм.
Универсальность оборудования. С помощью приспособления для лазерной резки металла можно изготавливать самые различные типы деталей.
В случае необходимости, оборудованием для резки листовых металлов можно осуществлять фрезеровку и высверливание отверстий нужного диаметра и глубины.
Есть возможность гравировки поверхностей.

Преимущества лазерной резки сопровождаются некоторыми недостатками:

Листовой металл, подлежащий резке лазером, не может быть толще 40 мм, а его площадь – больше 1500 на 3000 мм.
Этот способ резки относительно дорог.
Невозможно производить внутреннюю резьбу.
Необходима настройка оборудования перед каждым использованием.

Что лучше — резка металла лазером или плазмой

Плазменная резка отличается от лазерной тем, что проплавление металла производится при помощи плазменной дуги, в то время как плазменная струя удаляет расплав. Резку плазмой применяют для обработки тонколистового металла, однако экономически целесообразно использовать для толстых поверхностей: меди (до 80 мм), чугуна (до 90 мм), алюминия (до 120 мм), сталей (до 150 мм). Хорошее качество отверстий гарантировано в случае, если их диаметр будет не меньше диаметра поверхности, разрезаемого плазмой. Нижние кромки отверстий, как правило, меньше верхних. Поверхность реза конусная и составляет от 3 до 10 градусов.

Про особенности плазменной сварки можно прочитать здесь.

Эксплуатация лазера имеет наибольшую эффективность при нарезке стали толщиной до 6 мм. Сфокусированное лазерное излучение производит качественные узкие резы, диаметр произведенных отверстий в нижней части имеют несколько больший размер, чем в верхней. Отклонение кромки реза от заданных параметров – около 0,5 градуса.

Выбирая между плазмой и лазером, стоит ориентироваться прежде всего на тип и толщину материала, подлежащего обработке. Кроме этого, стоит учесть, что лазерное оборудование имеет большую цену, однако при необходимости вырезания большого количества отверстий в детали часовая стоимость использования плазменного станка выше.

Лазерная резка каких материалов возможна

Резка лазерным лучом возможна, если основной материал – это:

Сталь обычная. Максимальная толщина стального листа должна не превышать 20 мм, в противном случае нужно обратиться к другому методу.
Сталь нержавеющая. Ограничение по толщине составляет 16 мм. Именно при таких показателях удастся избежать возникновения облоя или же его можно будет удалить без последствий. Лазерная резка нержавеющей стали толщиной более 16 мм возможна только в расплавном режиме, и зона резки будет шершавой и с трудноудаляемыми излишками материала.
Латунь. Для лазерной резки этого металла подойдут листы толщиной не более 12 мм, поскольку сопротивление материала довольно велико. Накопления облоя не избежать, однако он ликвидируется легко.
Сплав алюминия. Можно резать лист металла толщиной не более 10 мм. Также образуется облой в зоне резки.

Каждому типу металла соответствует своя разновидность лазера.

Внимание! Принцип лазерной резки неприменим для следующих металлов: вольфрам, титан, латунь, молибден, оксидированный алюминий. Все они обладают высокой прочностью, которая приводит к выходу лазерного оборудования из строя.

Виды лазерной резки

Лазерные установки состоят из трех основных частей:

Рабочей (активной) среды. Она является источником лазерного излучения.
Источника энергии (системы накачки). Он создает условия, при которых начинается электромагнитное излучение.
Оптического резонатора. Система зеркал, усиливающих лазерное излучение.

По типу рабочей среды лазеры для резки делят на три вида:

Твердотельные. Их основным узлом является осветительная камера. В ней находятся источник энергии и твердое рабочее тело. Источником энергии служит мощная газоразрядная лампа-вспышка. В качестве рабочего тела используют стержень из неодимового стекла, рубина или алюмо-иттриевого граната, легированного неодимом или иттербием. По торцам стержня устанавливают два зеркала: отражающее и полупрозрачное. Лазерный луч, излучаемый рабочим телом, многократно отражается внутри него, усиливается в ходе отражений и выходит через полупрозрачное зеркало.

К твердотельному виду относятся и волоконные лазеры. В них излучение усиливается в стекловолокне, а источником энергии служит полупроводниковый лазер.

Так устроен твердотельный лазер

Для понимания механизма работы лазера можно рассмотреть установку с рабочим телом в виде стержня из граната, легированным неодимом. Ионы последнего и служат активными центрами. Поглощая излучение газоразрядной лампы, ионы переходят в возбужденное состояние, то есть у них появляется излишек энергии.

Ионы возвращаются в исходное состояние и отдают энергию в виде фотона – электромагнитного излучения или по-другому света. Фотон вызывает переход в обычное состояние других возбужденных ионов. В итоге процесс нарастает лавинообразно. Зеркала способствуют движению луча в определенном направлении. Многократно возвращая фотоны в рабочее тело при отражении, они способствуют образованию новых фотонов и усилению излучения. Его основные характеристики – малая расходимость луча и высокая концентрация энергии.

Газовые. В них рабочим телом является углекислый газ или его смесь с азотом и гелием. Газ прокачивается насосом через газоразрядную трубку. Он возбуждается с помощью электрических разрядов. Для усиления излучения устанавливают отражающее и полупрозрачное зеркало. В зависимости от особенностей конструкции такие лазеры бывают с продольной и поперечной прокачкой, а также щелевые.

Так устроен газовый лазер с продольной прокачкой

Газодинамические. Эти лазеры самые мощные. В них рабочим телом является углекислый газ, нагретый до 1 000–3 000 °К (726–2726 °С). Он возбуждается с помощью вспомогательного маломощного лазера. Газ со сверхзвуковой скоростью прокачивается через суженный посередине канал (сопло Лаваля), резко расширяется и охлаждается. В результате его атомы переходят из возбужденного в обычное состояние и газ становится источником излучения.

Схема работы газодинамического лазера

Режимы

Резка лазером металлических заготовок зависит от следующих факторов:

диаметра луча;
мощности привода;
обработки материалов защитными составами;
количества линз, их расположения;
вида металла или сплава, который подвержен обработке;
толщины заготовки;
предварительной очистки металла от ржавчины, грязи.

Также на скорость разделения деталей влияет используемый инертный газ. Например, если заменять кислород обычным воздухом, производительность аппарата снизится вдвое.

От выбранного режима создания реза зависит его качество. Главные факторы, которые влияют на состояние готового реза — скорость движения рабочей головки, толщина детали. Раскрой по металлу желательно совершать не спеша, чтобы не испортить рез.

Виды оборудования для лазерной резки

Резка металла лазером проводится с помощью специальных установок, которые бывают трех типов:

Твердотельные аппараты. Устройства для лазерной резки малой мощности. Состоят из рубинового стержня, лампы накачки. Модели могут работать импульсами или в постоянном режиме.
Газовое оборудование. Газ нагревается до высоких температур под воздействием электрического тока. Раскалённые частицы испускают свет, который фокусируется линзами на рабочую поверхность.
Газодинамические установки. Газ нагревается до критических температур — свыше 3-х тысяч градусов. Далее раскалённый газ пропускается на высокой скорости через сопло, проходит процесс охлаждения. Высокая мощность таких аппаратов делает их нерентабельными при редком использовании.

Управление станком для лазерной резки деталей

Автоматизированный станок для нарезания металла лазером состоит из непосредственно лазера, снабженного источником питания, системы управления, а также контура, обеспечивающего передачу излучения в зону резки. По принципу действия это излучение напоминает плазменную дугу или газовое пламя, однако имеет гораздо большую концентрацию мощности – до 5 000 Вт.

Управление лазерным станком довольно несложное. Для осуществления лазерной резки деталей расходный материал фиксируется на рабочем столе. Затем в блок управления задаются параметры будущей детали (длина, ширина), указываются тип и толщина листового металла. Откалибровка фокуса и выбор расстояния от резака до разрезаемой поверхности происходит автоматически. В автоматическом режиме происходит и температурный контроль. Если технический процесс требует подачи вспомогательных газов, то к аппаратуре необходимо подключить баллоны с необходимым веществом. Для этого предусмотрены патрубки, снабженные клапанами. Защитный кожух ограждает оператора и прочий персонал от мелких частиц металла.

У обработки материалов лазером есть ряд сильных и слабых сторон.

Зависимо от мощности выбранного оборудования, можно разделять листы большой толщины.
Резка металла лазером выполняется без соприкосновения рабочей части с поверхностью изделия. Это исключает механические повреждения материала.
Высокая скорость проведения технологического процесса.
Если установка для лазерной резки комплектуется ЧПУ, можно добиться высоких показателей точности, производительности.
Выделение минимального количества отходов.
Возможность создавать резы разных размеров, формы.

Установка расходует много электроэнергии.
Простые модели не могут разделять листы шириной свыше 20 мм.

Как сделать лазерный резак в гараже

Лазерная резка стали проводится на покупных и самодельных устройствах. Если нет возможности купить станок, можно изготовить его самостоятельно. Для этого нужно подготовить материалы, инструменты:

мощный фонарик на батарейках;
лазерную указку;
привод из DVD-ROM;
паяльник, отвертки.

Пошаговая инструкция сборки лазерного резака:

Изначально необходимо разобрать дисковод, чтобы вытащить рабочую головку. Делать это нужно аккуратно, чтобы не повредить линзу.
Вытащить диод из указки. На его место припаять рабочую часть из дисковода.
Внутренности указки нужно вытащить, чтобы собрать для них новый корпус. Закрепить все элементы в корпус фонарика. Убрать защитное стекло, запитать устройство батарейками.

Дополнительно можно укрепить корпус скотчем, клеем.

Усиление самодельной установки

Мастера экспериментируют с набором линз, чтобы усилить мощность луча. Дополнительно можно запитать его от подзарядки для аккумуляторных батареек. Чтобы удобнее было проводить технологические процессы, собирается конструкция, удерживающая самодельную установку. Она устанавливается над рабочим столом на направляющих.

Лазерная резка представляет собой современный технологический процесс, который позволяет разделять металлические листы разной толщины. Зависимо от размеров обрабатываемых заготовок нужно выбирать мощность привода.

Назначение и критерии выбора лазерной резки

Лазерную резку используют для обработки не только металлов, но и резины, линолеума, фанеры, полипропилена, искусственного камня и даже стекла. Она востребована при изготовлении деталей для различных приборов, электротехнических устройств, сельскохозяйственных машин, судов и автомобилей. Такой способ раскроя материала используют для получения жетонов, трафаретов, указателей, табличек, декоративных элементов интерьера и многого другого.

Основной критерий выбора вида лазерной резки – тип обрабатываемого материала. Так, углекислотные лазеры подходят для резки, гравировки, сварки разных материалов – металла, резины, пластика, стекла.

Твердотельные волоконные установки оптимальны при раскрое латунных, медных, серебряных или алюминиевых листов, но не подходят для неметаллов.

Лазерная резка деталей: примеры

Прибегнув к лазерной резке, вы за относительно короткий промежуток времени можете получить детали, применяемые в машиностроении; комплектующие для торгового оборудования (в том числе стеллажей, шкафов, поддерживающих установок, полок и т.д.); декоративные элементы для дизайна помещений; детали для вывесок, бигбордов и прочих рекламных носителей; трафареты, шаблоны и многое другое. Пользуются популярностью и резаные лазером элементы отопительного оборудования — печей, дымоходов, котлов, и детали ограждений, ворот. Принцип лазерной резки применяется при изготовлении многих деталей лифтового оборудования и вендинговых аппаратов.

Как можно заметить, лазерной резкой пользуются в тех случаях, когда необходимо получить высококачественные детали с минимальной шириной реза, гладкими и ровными краями, и при этом есть возможность пренебречь некоторым изменением цвета изделия в месте раскройки.

Лазерная резка металла

Ваш запрос успешно отправлен.
В ближайшее время наши менеджеры свяжутся с Вами.

Лазерная резка от ООО «ПРОМЭКС»

Наши современные лазерные станки TRUMPF способны разрезать металл толщиной от 0,35 мм до 30 мм.

Станочный парк «ПРОМЭКС» и многолетний опыт позволяет быстро, качественно и по приемлемой цене выполнить любой объем работ по лазерной резке листового металла.

Цена на услуги резки металла лазером от 4,25 руб/м.п

Мы предлагаем услуги качественной лазерной резки металла, выполняя разовые заказы и выпуская серийную продукцию. Современное лазерное оборудование позволяет нам поддерживать минимальные цены за рез.

Прайс на лазерную резку черного металла, стали и нержавейки

Толщина, мм	Чёрная сталь, руб./метр	Оцинкованная сталь, руб./метр	Нержавейка, руб./метр
1	4,25	4,25	10,96
1,5	5,20	5,50	13,63
2	8,20	8,20	16,07
2,5	14,74	21,60	18,81
3	15,41 12,33	21,60 17,28	22,44 17,92
4	16,75 13,40	26,80 21,44	28,30 22,64
5	18,09 14,47	-	34,15 27,32
6	22,11 17,69	-	41,33 33,06
8	26,80	-	62,81
10	33,50	-	86,30
12	43,55	-	120,81
14	55,61	-	185,19
16	60,30	-	215,19
18	87,10	-	266,67
20	100,50	-	319,11
30	201,00	-	729,30

Цена лазерной резки зависит от различных параметров - в том числе от сложности заказа на резку, количества деталей, а также типа металла и других особенностей заготовок. Для точной оценки затрат на производство продукции вам стоит связаться с сотрудниками «ПРОМЭКС», обсудив детали заказа и согласовав все параметры изделий.

Прайс-лист лазерной резки цветных металлов и сплавов

Толщина, мм	Алюминий, руб./метр	Медь, руб./метр	Титан, руб./метр	Латунь, руб./метр
1	9,00	13,00	45,00	31,50
1,5	11,30	20,00	54,00	49,50
2	14,09	37,00	63,00	63,00
2,5	-	-	-	72,00
3	19,40 15,76	53,00 42,40	90,00 72,00	76,50 61,20
4	26,60 21,28	70,00 56,00	108,00 86,40	90,00 72,00
5	39,10 31,28	148,00 118,40	-	-
6	49,20 39,36	-	-	-
8	93,99	-	-	-
10	155,80	-	-	-
12	245,30	-	-	-
16	299,90	-	-	-
20	410,80	-	-	-

Обработка металла лазерной резкой

Высокоточное качество реза

Резка металла лазером - это возможность получения качественных деталей в кратчайшие сроки без больших материальных затрат. К плюсам метода обработки металла следует отнести:

Высокая скорость.
Простота управления процессом, возможность использования цифровых контроллеров.
Минимальная погрешность (до 0,05 мм), что важно для точного машиностроения и приборостроения.
Отсутствие отклонений от прямой линии реза.
Качественная обработка углов, отсутствие значительных шероховатостей и прочих дефектов.

Низкая стоимость работ

Лазерная резка обеспечивает идеальное качество среза и снижает себестоимость работ благодаря экономии на расходных материалах. Метод прекрасно подходит для резки металлов, которые быстро деформируются.

Отсутствие окалины, нежелательной для тонкого металла.
Возможность создания отверстий с минимальным диаметром.
Повторяемость полученного результата.
Минимальные затраты на серийное производство.

С применением лазерной резки можно выполнять обработку участков разного размера, а также осуществлять резку алюминиевых сплавов толщиной до 20 мм или углеродистой стали до 30 мм. Лазером можно обрабатывать и нержавеющую сталь толщиной 30 мм.

Как сделать заказ

Выполняем лазерную резку металла и сплавов:

Фото работ

Наше оборудование

Лазерная резка металла выполняется на полностью автоматизированных комплексах «Trumpf» с мощными лазерными резаками. Эти установки созданы с применением число-программных систем управления (ЧПУ). Для серийного производства изделий достаточно создания единого технического задания - все разрезы будут выполняться по единой схеме, что обеспечит полное соответствие готовой продукции актуальным стандартам.

Количество станков	Рабочая зона, мм	Мощность, W	Точность позиционирования, мм	Максимальная толщина металла
TruLaser 8000 (L63)	2 ед.	2500 x 8000 2500 x 6000	6000	0,02	25 мм
TruLaser 7040 fiber (LC03)	1 ед.	2500 x 4000	6000	0,03	25 мм
TruLaser 7040 fiber (L30)	2 ед.	2500 x 4000	6000	0,05	25 мм
TruLaser Tube 7000 fiber (T07)	1 ед.	6500	4000	0,06	10 мм
TruLaser 3030 (L3030)	2 ед.	1500 x 3000	4000 / 2700	0,01	20 мм
TruLaser 5030 (L16)	3 ед.	1500 x 3000	7000 / 6000	0,05	30 мм
TruLaser 5030 fiber (L68)	6 ед.	1500 x 3000	8000	0,05	40 мм
TruLaser 5030 fiber (L41)	3 ед.	1500 x 3000	3000	0,05	20 мм

Технология резки металла

Лазерная резка металла основана на действии мощного лазерного луча, сконцентрированного на поверхности материала. Значительное скопление энергии позволяет резать самые разные виды металлов, какими бы теплофизическими свойствами они не наделялись.

Только термически воздействуя на листовой металлопрокат возможно успешное применение лазерного раскроя металлических листов (для изготовления металлоконструкций по заданным параметрам). Поскольку обрабатываемый материал не подвергается никаким механическим воздействиям, происходит существенное снижение вероятности его испортить.

Металлообработка с применением лазера обладает свойствами создания мельчайших разрезов и микроотверстий, что гарантирует максимально быстрое изготовление мелких деталей.

Раскрой материалов лазерным лучом

Преимущества заказа услуг в компании ООО «Промэкс»

Дополнительным преимуществом лазерной резки металла на станках нашей компании является широкий пакет опций: BrightLine, FlyLine, TwinLine, PierceLine, Пакет Performance, ContourLine, CoolLine, NitroLine, позволяющие резать с минимальным отходом листовой металл, маленькие отверстия в толстом металле, выполнять очень качественный рез толстой стали.

В отдельных случаях при резке нержавеющей стали качество реза может доходить до того, что в кромке можно увидеть свое отражение.

Читайте также: