Лазерная резка становится все более популярным процессом в обрабатывающей промышленности из-за низких накладных расходов и универсальности обработки. Лазеры способны резать и маркировать древесину, кожу, ткани, пластмассы, акрил, металлы, пенопласт и многое другое. Такой широкий ассортимент обрабатываемых материалов делает лазерные станки незаменимым помощником на многих производственных объектах. Подробнее об услугах резки лазером и раскрое изделий из листового металла на ЧПУ в Москве читайте на странице специализированного сайта.
Лазерные системы: CO2 и оптоволокно
Чтобы обсудить более глубокие различия между резкой металлов и неметаллов, мы должны сначала иметь общее представление о лазерных системах. В общем, существует два типа лазеров: CO2 и волоконные. Как CO2, так и волоконные лазеры изначально создают свет одинаковым образом — возбуждая атомы газовой смеси, содержащейся в лазерной трубке (обычно изготовленной из стекла, керамики или металла), пока атомы не создадут частицы света. Затем этот источник света перемещается по одной камере до тех пор, пока не будет создано достаточное количество света (или мощности). Затем этот луч света направляется из трубки в оптический узел, или головку лазера, где оптика формирует луч и направляет его в материал.
Волоконные лазеры
В волоконных лазерах этот луч проходит по волоконно-оптическим линиям, аналогичным тем, которые используются в волоконно-оптических светильниках, которые заключены в редкоземельные элементы, такие как иттербий (наиболее распространенные), тулий, гольмий, диспрозий, эрбий и неодим. Эти волокна в оболочке позволяют лучу перемещаться от исходной точки к лазерной головке, сохраняя при этом уровень энергии. Затем луч определяется и формируется в оптическом узле через линзу, прежде чем направляться на обрабатываемый материал. Волоконные лазеры, как правило, имеют высокую мощность — 500 Вт и выше, а некоторые из них превышают 20 киловатт (20 000 Вт) и обычно используются на высокопроизводительных установках, работающих с листовым металлом. Они также являются предпочтительным вариантом лазерной обработки более толстых металлов с высокой отражающей способностью, таких как медь или зеркальная нержавеющая сталь.
CO2 лазера
С другой стороны, в лазерах на CO2 используются зеркала для отражения луча, создаваемого лазерным источником, а не волоконная оптика. Эти зеркала не только отражают свет взад и вперед по всей трубке лазерного источника, но и направляют луч из трубки в оптический узел. После направления в оптический узел луч фокусируется через линзу в материал.
Металл против неинтеллектуальной резки
Продолжая обсуждение резки металла, отметим, что информация применима как к волоконным лазерам, так и к лазерам на CO2, а информация о резке неметаллов относится только к лазерам на CO 2.
Лазерная головка
Одним из основных различий между этими двумя процессами является лазерная “головка” или узел, как показано на изображениях выше. Циферблат позволяет производить мелкую настройку фокуса с помощью узла резки металла. Возможно, вы также заметили, что сопло на металлическом узле выполнено из меди, в отличие от алюминиевого сопла на неметаллическом режущем узле. Медная насадка используется для автоматического контроля высоты, который определяет поверхность любого металла и постоянно поддерживает высоту фокусировки при любых физических изменениях на поверхности металла.
С другой стороны, неметаллическая резка пока не имеет возможностей автоматической фокусировки, поэтому обрабатываемые неметаллические объекты должны быть как можно более плоскими, чтобы поддерживать высоту фокусировки, заданную оператором вручную. Различия в этих соплах также вступают в силу, когда мы говорим о фокусировке, что является еще одним ключевым фактором.
Фокусировка луча
Фокусировка луча — еще одно ключевое отличие резки металла от неметалла. Для неметаллов высота фокусировки, как правило, всегда равна расстоянию, которое измеряется с помощью прокладки толщиной 0,22 дюйма — кончик режущего узла находится на расстоянии ровно 0,22 дюйма от поверхности материала. Это обеспечивает надлежащий поток воздуха и гарантирует, что материал прокалывается и режется самой тонкой точкой лазерного луча.
Для металлов фокусировка немного сложнее, поскольку для разных металлов требуется разная глубина фокусировки, но в общих чертах ваш фокус должен находиться в диапазоне от 0,010 » до 0,020″ от поверхности обрабатываемого материала — или примерно на толщину подарочной карты.
Настройки
Для резки металла требуются некоторые дополнительные настройки, которые не требуются при резке неметалла. Эти настройки — «вспомогательный газ” и “прокалывание”. Для резки металлов без окалины требуется вспомогательный газ в виде азота, кислорода или чистого сухого воздуха цеха. Вспомогательный газ подается через сопло вдоль луча в разрез, помогая удалять мусор и создавая чистый, точный разрез.
Ваши настройки прокалывания также являются невероятно важной частью резки металла, поскольку лазерному лучу необходимо проколоть материал, прежде чем переходить к срезу. Прокалывание позволяет лучу аккуратно прорезать плотный (и потенциально отражающий) металл в сфокусированном месте — это означает, что остальная часть разреза выполняется легче, поскольку луч уже прошел через материал. Затем материал просто продолжает расплавляться по мере прохождения через разрез.
Для неметаллов эти настройки необязательны, но для неметаллов, как правило, требуется настройка частоты лазера для получения чистого разреза.
Основное различие между резкой металла и неметалла заключается в том, что для резки металла CO2 или волоконным лазером требуется специальная режущая головка, более точная фокусировка и две дополнительные настройки: прокалывание и вспомогательный газ. Мы надеемся, что эта статья даст вам некоторое представление о том, как резать металлы и неметаллы с помощью лазерных систем!