Как работает лазерная резка

 

Обработка материалов методом лазерной резки предполагает локальное нагревание поверхности. В результате такого воздействия происходит плавление и испарение, это позволяет разделять заготовки, проделывать пазы и отверстия, наносить риски. Механический контакт инструмента с поверхностью не требуется.

Принцип работы лазерной резки металла

Для такого способа обработки металла используется оборудование, испускающее сфокусированный лазерный луч. Для него характерен высокий заряд энергии, который обеспечивает разрушение материала. Луч имеет минимальный угол расходимости, высокую направленность, поэтому лазерная обработка металла отличается точностью и быстротой выполнения операции. Существует несколько видов такой резки:

• испарение – характеризуется поглощением излучения, передачей его энергии поверхности, быстрым повышением температуры, разрушением материала под действием напряжения и волн давления, предполагает использование мощного оборудования;

• плавление – при поглощении луча в зоне обработки испаряется материал, образуется парогазовый канал, на стенках которого скапливается жидкий расплав с последующим его удалением выплеском и выдуванием;

• термораскалывание – основано на создании высокого термического напряжения, термоупругого напряжения, превышающего предельную прочность материала, из-за чего поверхность раскалывается;

• термохимическое воздействие – сочетает локальный нагрев, запуск радиационно-химических реакций, которые приводят к повышению температуры поверхности.

Метод обработки подбирается с учетом свойств материала. Для работы с тонкостенными изделиями подходит технология испарения, для хрупких заготовок – термораскалывание. Методом плавления режут не только металл, но и стекло, керамику, горные породы.

Преимущества и недостатки

К преимуществам данного метода обработки относятся универсальность и экономическая выгода. Благодаря широким возможностям, услуги по обработке металла лазером востребованы в машиностроении, авиации, медицине, других отраслях промышленности. Плюсами технологии считаются:

• отсутствие механического воздействия на заготовку за счет бесконтактной методики работы;

• предотвращение нагрева поверхности и деформации при обработке;

• возможность создания криволинейных конструкций, фасонных и объемных деталей любой сложности;

• использование автоматического оборудования для высокой точности раскроя, регулировка глубины проникновения лазерного луча.

Данный способ резки способствует экономии ресурсов и рабочего времени, не способствует образованию большого количества отходов и обеспечивает высокую скорость обработки материалов.

Среди недостатков – дорогостоящее оборудование для лазерной резки. Эта методика не подходит для работы с металлами толщиной более 2,5 см, а также с материалами с повышенной отражательной способностью.