В процессе обработки металлов часто необходимо произвести их резку. В промышленности такую резку осуществляют разными способами. Передовым методом является резка с помощью лазера. В процессе такой резки сфокусированный лазерный луч разогревает металл до температуры плавления. В результате этого происходит разрезание металла.
Источники энергии
В качестве источника лазерной энергии применяются лазеры, которые могут быть твердотельными, газовыми или волоконными.
В первом случае в качестве генерирующего тела в лазере используется твердый кристалл (рубин). Под действием света, излучаемого лампой накачки, происходит возбуждение атомов рубина. В результате кристалл формирует луч высокой энергии.
В газовых лазерах источником светового излучения являются возбужденные разрядом электричества атомы газа. Самыми мощными считаются лазеры, использующие CO2.
В лазере последнего типа используется генератор накачки на светодиоде, световод и резонатор.
Установка для резки
В состав установки для резки с помощью лазера входят следующие основные элементы:
лазер;
корпус;
привода;
устройство подачи газа;
система управления с процессором и программным обеспечением.
При резке луч лазера фокусируется на поверхность металла и плавит его. Подаваемый через сопло в точку плавления металла газ выдувает из разреза расплав металла.
Что разрезают лазеры
Установки на лазерах отличаются тем, что они могут резать разные металлы:
сталь;
алюминий;
медь,
титан.
Для резки разных металлов требуются разные технологические подходы. Например, резка имеющей высокую теплопроводность меди требует повышенной мощности. Сплавы титана имеют высокую теплопроводность, хорошо отражают свет и быстро окисляются. Поэтому этот материал можно резать только в окружении инертных газов.
Чаще всего при лазерной резке используются кислород и азот. При этом кислород применяется, в основном, для резки низкосплавных сталей, когда возникновение окислов не очень важно. Азот для лазерной резки используется в случаях, когда требуется получить разрез без окисления. Этот газ используется при разрезании нержавеющей стали, алюминия или деталей, которые в дальнейшем потребуется красить.
Достоинства и недостатки
К достоинствам лазерной резки можно отнести возможность обработки металлов разного типа, получения сложных фигур, малое механическое воздействие на обрабатываемый металл, возможность компьютеризации процесс резки.
Недостатком этого типа обработки металлов являются сложность установок и их высокая стоимость.
Дополнительный материал по лазерной резке можно посмотреть на сайте http://tutmet.ru.