Станки для лазерной резки широко используются в современном производстве, и их эффективная толщина резки сильно варьируется в зависимости от свойств материала, мощности лазера, вспомогательного газа и параметров обработки. Различные металлы и неметаллические материалы имеют разные пределы толщины, которые напрямую определяют качество обработки, эффективность и стоимость производства.
Мягкая углеродистая сталь — самый простой металл для резки волоконным лазером. Лазером мощностью 3 кВт его можно плавно разрезать на глубину 10–12 мм; Оборудование мощностью 6 кВт поддерживает сталь толщиной 20–22 мм, а мощные лазеры мощностью 12 кВт стабильно обрабатывают мягкую сталь толщиной до 35 мм. Вспомогательный кислородный газ значительно улучшает проникновение и скорость резки углеродистой стали, образуя чистые секции стабильного качества. Нержавеющая сталь имеет более высокую температуру плавления и термическую стабильность. Лазер мощностью 3 кВт режет максимум 8–10 мм, 6 кВт — 15–18 мм, а нержавеющая сталь толщиной более 25 мм требует лазеров сверхвысокой мощности. Газообразный азот используется, чтобы избежать окисления и сохранить гладкие края без заусенцев.
Алюминиевый сплав обладает сильным светоотражением и быстрой теплопроводностью, что затрудняет резку. Обычные лазеры мощностью 3 кВт обрабатывают только алюминий толщиной менее 8 мм, тогда как машины мощностью 12 кВт обрабатывают пластины толщиной до 25 мм. Медь и латунь являются типичными металлами с высокой отражающей способностью и имеют строгие ограничения по толщине: максимальная толщина меди составляет 12 мм, а латуни — 8 мм даже при использовании мощных волоконных лазеров, что требует точной настройки параметров для предотвращения повреждений, вызванных отражением луча.
Для неметаллических материалов CO₂-лазеры работают лучше. Акрил, дерево и пластик можно резать в пределах 2–15 мм. Тонкая бумага, пленка и пенопласт позволяют использовать лазеры малой мощности 40–80 Вт для сверхтонкой точной обработки. Материалы ПВХ не рекомендуется подвергать лазерной резке, так как при нагревании они выделяют токсичный и едкий дым.
В целом оптимальное качество резки составляет 60–80 % от максимальной номинальной толщины. Чрезмерно толстые материалы вызывают низкую скорость, шероховатую поверхность и серьезные зоны термического воздействия. Разумное подбор мощности лазера, толщины материала и рабочего газа обеспечивает стабильную и высокоточную лазерную резку при обработке листового металла, рекламных поделках и точных промышленных деталях.
