Просмотры: 41 Автор: Редактор сайта Время публикации: 15.10.2021 Происхождение: Сайт
Лазерная резка — невероятно полезная разработка, возникшая за последние полвека. Лазерная резка, излучающая невероятно высокую температуру в невероятно узком потоке, позволяет производителям и сварщикам вырезать нестандартные детали и детали из металла с предельной точностью. Как и многие другие технологии, она способствует повышению гладкости и надежности многих деталей современных машин.
Конечно, как и все технологии, лазерная резка — это постоянно развивающаяся область, а это значит, что она никогда не бывает идеальной. Всегда есть препятствия, которые нужно преодолеть, и пределы, которые нужно преодолеть. Когда дело доходит до лазерной резки толстой стали, эти ограничения проявляются в первую очередь в таких факторах, как разрезаемые материалы, мощность лазеров и, как следствие всего этого, максимальная толщина металла, с которой могут справиться лазеры.
Лазеры могут резать многие материалы и обычно используются для обработки некоторых типов металлов, в частности, углеродистой стали, мягкой стали, нержавеющей стали, стальных сплавов и алюминия.
Сталь представляет собой смесь железа и углерода. Углеродистая сталь — это сталь с особенно высоким содержанием углерода.
Мягкая сталь имеет низкую концентрацию углерода по сравнению с углеродистой сталью.
В нержавеющую сталь добавляют небольшое количество хрома для обеспечения устойчивости к коррозии.
Легированную сталь соединяют с одним или несколькими другими элементами для ее упрочнения.
Алюминиевые материалы полезны тем, что они легче стальных.
Помимо этих металлов, лазеры можно использовать для резки многих неметаллических материалов, от дерева до пластика и керамики. Однако чаще всего им пользуются для резки металла, именно перечисленных выше.
Кажется, достаточно просто установить единый максимальный предел толщины для всех лазерных резаков, но все гораздо сложнее. На то, как лазер прорезает кусок металла, влияет множество переменных, поэтому максимальная толщина лазерной резки зависит, среди прочего, от конкретного лазера и используемого материала.
Чтобы назвать конкретное число, мы можем соединить лазер высокой мощности — 6000 Вт — с таким металлом, как нержавеющая сталь. В этом случае максимальная толщина лазерной резки обычно составляет около 2,75 дюйма.
Но эта толщина зависит от этих конкретных переменных. Тот же лазер в сочетании с углеродистой сталью, вероятно, мог бы пробить только до 1 5/8 дюйма, в то время как лазер мощностью 4000 Вт мог проникнуть только в 1 дюйм нержавеющей стали.
Максимальная толщина будет значительно увеличиваться для неметаллических материалов, таких как дерево и пластик, поскольку они гораздо менее плотные и прочные, чем сталь или алюминий.
При выборе максимальной толщины резки лазером следует, в частности, проанализировать два фактора — мощность лазера и материал. Лазер одной мощности не сможет прорезать материал такой толщины, как лазер другой мощности. Аналогично, один и тот же лазер не сможет прорезать углеродистую сталь той же толщины, что и алюминий.
Некоторые из наиболее распространенных лазерных мощностей — 3500, 4000 и 6000. Лазеры мощностью 6000 Вт отлично подходят для резки особо толстых или прочных металлов, хотя во многих случаях более низкой мощности более чем достаточно для выполнения работы.
Прочность данного металла может варьироваться в зависимости от таких факторов, как соотношение различных элементов в сплаве, но все же существует тенденция к тому, что определенные типы металлов становятся прочнее или слабее других. Вот краткий обзор того, как ранее упомянутые материалы сочетаются друг с другом, от самых сложных до самых легких для резки.
Углеродистая сталь: большое количество углерода придает металлу дополнительную прочность.
Мягкая сталь: поскольку содержание углерода ниже, чем у углеродистой стали, мягкую сталь легче резать. Однако, несмотря на то, что готовая продукция из мягкой стали более поддается резке, она прочнее и эластичнее, чем продукция с более высоким содержанием углерода.
Нержавеющая сталь: присутствие хрома борется с ржавчиной и часто делает материал менее пластичным и трудным для резки. Однако он не имеет такого же эффекта, как углерод.
Алюминий: Алюминий, как правило, очень пластичный материал, это знает любой, кто имел опыт работы с алюминиевой фольгой. Это редко представляет собой серьезную проблему для лазеров.
Неметаллические материалы. Неудивительно, что в конце списка находятся такие материалы, как дерево, пластик и керамика, которые имеют гораздо меньшую прочность, чем металл.
Другие стальные сплавы также могут фигурировать в разных местах списка, в зависимости от конкретного сплава и соотношения входящих в него элементов. Опять же, ни один из этих рейтингов не является окончательным, поскольку они могут варьироваться от случая к случаю в зависимости от структуры конкретного металла. Например, один тип нержавеющей стали может быть намного мягче другого. Но приведенный выше список может помочь дать представление о том, как часто обстоят дела.
Также стоит учитывать скорость. Лазеры с более высокой мощностью резки могут прорезать большую толщину, но они также могут резать и меньшую толщину за меньшее время. Аналогично, лазер может прорезать более слабые материалы быстрее, чем более прочные. Иногда это может способствовать использованию лазера высокой мощности, даже если вы не имеете дело с особенно толстым или прочным металлом.
Однако на скорость также влияет использование газа в процессе. Металл нельзя резать небрежно, так как на кромках реза останутся заусенцы и другие неровности. Во время резки необходимо подавать газ под высоким давлением, чтобы сгладить эти проблемы. Например, в нержавеющей стали используется азот, а в углеродистой стали — кислород. Тип газа и время, необходимое для его правильного применения, могут повлиять на скорость процесса, что является еще одной причиной того, что процесс зависит от разрезаемого материала.
Принимая решение о том, какая мощность лазерного резака вам нужна, вы должны сопоставить эти факторы друг с другом, а также с тем, для чего вам нужен лазер. Для определенной работы вам может не понадобиться самый мощный лазер.
