Параметры лазерной резки зависят от характеристик луча, требуемой скорости резки, состава и толщины разрезаемого материала, желаемого качества режущей кромки и т.д. Процесс лазерной резки и качество резки зависят от правильного выбора параметров лазера и обрабатываемой детали. Недостатки в качестве резки могут быть связаны с нарушениями вызванными колебаниями скорости, изменением мощности и пространственного распределения интенсивности, а также нарушениями оптической целостности. Давайте ознакомимся с факторами влияющими на качество лазерной резки поближе.
Скорость резки напрямую влияет на ширину и шероховатость поверхности реза.
Существует оптимальное значение скорости резания для различной толщины материала и давления режущего газа, которое составляет около 80% от максимальной скорости резания.
- Если скорость резки слишком высокая, это может привести к следующим последствиям.
- 1) Может не получиться прорезать материал, а искры будут разлетаться беспорядочно.
- 2) Некоторые участки будут прорезаны, а некоторые — нет.
- 3) Разрезаемый участок имеет наклонную полосу, а нижней части среза присутствуют пятна раствора.
Рис. 18 Слишком высокая скорость
- 1) Приводит к переплавке и неровной поверхности реза.
- 2) Ширина реза расширяется, происходит оплавление острого угла.
- 3) Влияет на эффективность резки.
О том, можно ли увеличить или уменьшить скорость подачи, можно судить по искрам при резке
1) Искры распространяются сверху вниз.
Рис. 19 Нормальная скорость резания
2) Если искры расположены наклонно, скорость резки слишком высокая.
Рис. 20 Слишком высокая скорость резания
3) Если искры не рассеяны, их мало, и они собираются вместе, скорость слишком низкая.
Рис. 21 Слишком низкая скорость резания
Если скорость подачи соответствует требованиям, то как показано на рисунке, поверхность реза представляет собой относительно гладкую линию, а на нижней половине отсутствует оплавление.
Рис. 22 Нормальная скорость резания
- При выборе типа и давления вспомогательного газа для резки необходимо учитывать следующие аспекты:
- Кислород обычно используется для резки обычной углеродистой стали при резке под низким давлением.
- Воздушная резка обычно используется для резки неметаллов.
- Для резки нержавеющей стали обычно используется азот.
- Чем выше чистота газа, тем лучше качество резки.
- Чистота газа при резке листовой низкоуглеродистой стали должна быть не менее 99,6%, а при резке листовой углеродистой стали толщиной более 12 мм чистота кислорода должна быть выше 99,9%.
- Чистота азота при резке листа из нержавеющей стали должна быть выше 99,6%.
- Чем выше чистота азота, тем выше качество разрезаемого участка.
- Если чистота газа для резки плохая, это не только повлияет на качество резки, но и вызовет загрязнение линзы.
1) Газ может способствовать рассеиванию тепла и сгоранию, выдуванию раствора и улучшению качества поверхности резания.
2) Влияние недостаточного давления газа на резку
a. Поверхность резки оплавляется.
б. Скорость резки не может быть увеличена, что влияет на эффективность.
3) Влияние высокого давления газа на качество резки
a. При слишком большом потоке воздуха поверхность реза становится толще, а шов шире.
б. Если поток воздуха слишком велик, отрезаемая часть расплавится, и хорошее качество резки не может быть достигнуто.
- 1) При низком давлении газа сложнее выполнить перфорацию и время работы увеличивается.
- 2)При слишком высоком давление газа, точка проникновения расплавится и образуется большая точка плавления.
- Поэтому давление газа при перфорации тонкой пластины выше, чем толстой.
- Оргстекло легко воспламеняется, чтобы получить прозрачную и яркую поверхность резки, для огнезащиты выбирают азот или воздух.
- Если выбрать кислород, качество резки будет недостаточно хорошим.
- Необходимо выбрать соответствующее давление в соответствии с фактической ситуацией при резке.
- Чем меньше давление газа, тем выше яркость режущего света.
- Но слишком низкое давление газа приведет к низкой скорости резки, что повлияет на качество нижней поверхности материала.
Мощность лазерного станка, необходимая для лазерной резки, в основном зависит от типа резки и свойств разрезаемого материала. Наибольшая мощность лазера требуется при резке с испарением, затем следует резка с плавлением и кислородная резка.
Мощность лазера оказывает большое влияние на толщину резки, скорость резки и ширину разреза. С увеличением мощности лазера толщина разрезаемого материала увеличивается, скорость резки растет, а ширина разреза также увеличивается.
Мощность лазера оказывает решающее влияние на процесс и качество резки.
Рис. 26 Слишком низкая мощность
Рис. 27 Чрезмерная мощность
Рис. 28 Дефицит мощности
Рис. 29 Надлежащая мощность
- Скорость резки
- Учитывая плотность мощности лазера и материал, скорость резки соответствует эмпирической формуле.
- Пока она выше порогового значения, скорость резки материала пропорциональна мощности лазера, то есть увеличение плотности мощности может увеличить скорость резки.
- Скорость резки также обратно пропорциональна плотности и толщине разрезаемого материала.
- Факторы для повышения скорости резки:
- 1) Увеличить мощность (500-3000W);
- 2) Изменить режим луча;
- 3) Уменьшить размер фокусного пятна (например, использовать линзу с коротким фокусным расстоянием;
- Для металлических материалов другие переменные процесса остаются неизменными, и скорость лазерной резки может иметь относительный диапазон регулировки при сохранении удовлетворительного качества резки. Этот диапазон регулировки оказывается относительно широким при резке металлов
- Положение фокуса
- После фокусировки лазерного луча размер пятна пропорционален фокусному расстоянию линзы.
- После фокусировки луча короткофокусной линзой размер пятна становится небольшим, а плотность мощности в точке фокусировки очень высокой, что очень выгодно для резки материала.
Но недостатки заключаются в том, что глубина фокусировки очень мала, а запас регулировки невелик. Как правило, она подходит для высокоскоростной резки тонких материалов.
Для толстых заготовок подходят линзы с более широкой глубиной фокусировки.
Из-за самой высокой плотности мощности в фокальной точке в большинстве случаев во время резки фокусное положение находится прямо на поверхности заготовки или немного ниже ее. Обеспечение постоянного относительного положения между фокальной точкой и заготовкой является важным условием для получения стабильного качества резки.
- Иногда во время работы линза нагревается из-за плохого охлаждения, что приводит к изменению фокусного расстояния, что требует своевременной регулировки положения фокуса.
- Вспомогательный газ
- Вспомогательный газ распыляется коаксиально с лазерным лучом, чтобы защитить линзу от загрязнения и сдуть расплавленный шлак в нижней части зоны резки.
- Для неметаллических и некоторых металлических материалов используется сжатый воздух или инертный газ, чтобы удалить расплавленные и испарившиеся материалы и в то же время предотвратить чрезмерное возгорание в зоне резки.
- Давление вспомогательного газа
- В большинстве случаев для лазерной резки металлов используется реактивный газ (кислород) для образования окислительной экзотермической реакции с горячим металлом.
- Это дополнительное тепло может увеличить скорость резки на 1/3-1/2.
- При резке тонких листов на высоких скоростях требуется более высокое давление газа для предотвращения прилипания шлака к задней части реза.
- При малой толщине материала или низкой скорости резки давление газа может быть соответствующим образом снижено.
- Выходная мощность лазера
- Мощность лазера и качество режима оказывают важное влияние на резку.
- В реальной работе часто устанавливается максимальная мощность для получения высокой скорости резки или для резки толстых материалов.
- Завершение
- В приведенном выше параграфе описано большинство факторов, которые могут повлиять на параметры лазерной резки.
- В следующей таблице приведены типичные значения параметров резки.
- Они не применимы к конкретным случаям, но их можно использовать в качестве справочника для определения правильных параметров запуска.
| 1 | 5 | -0.5 | 3000 | 28 | 10 | 1.5 | 0.5 |
| 2 | 5 | -1 | 3000 | 8 | 10 | 1.5 | 0.5 |
| 3 | 5 | -2 | 3000 | 4.75 | 15 | 1.5 | 0.5 |
| 4 | 7.5 | -3 | 3000 | 3.8 | 17.5 | 2 | 0.7 |
| 5 | 7.5 | -4 | 3000 | 2.2 | 20 | 2 | 0.7 |
| 6 | 10 | -5 | 3000 | 2 | 20 | 2.2 | 0.7 |
| 8 | 12.5/15 | -6 | 3000 | 13 | 20 | 3 | 0.7 |
| 10 | 15 | -6 | 3000 | 0.55 | 20 | 3 | 0.7 |
| 1 | 5 | 750 | 9 | 3.5 | 1 | 0.5 | |
| 2 | 5 | -0.5 | 800 | 7 | 3 | 1 | 1 |
| 3 | 5 | -0.5 | 800 | 4 | 3 | 1 | 1 |
| 4 | 7.5 | 2 | 3000 | 4.2 | 0.7 | 1 | 1 |
| 6 | 7.5 | 2 | 3000 | 3.3 | 0.7 | 1.2 | 1 |
| 8 | 7.5 | 2 | 3000 | 2.3 | 0.7 | 1.5 | 1 |
| 10 | 7.5 | 2 | 3000 | 1.8 | 0.7 | 1.5 | 1 |
| 12 | 7.5 | 2 | 3000 | 1.5 | 0.7 | 1.5 | 1 |
| 15 | 7.5 | 2 | 3000 | 1.1 | 0.7 | 2 | 1 |
| 20 | 7.5 | 2.5 | 3000 | 0.7 | 0.7 | 2.4 | 1 |
| 2 | 7.5 | -2.5 | 2500 | 45-6.5 | 10-12 | 1.5 | ≥1.0 |
| 3 | 7.5 | -3.5 | 2500 | 3.0-4.0 | 12-15 | 1.5 | ≥1.0 |
| 4 | 7.5 | -5.0 | 2500 | 1.5-2.0 | 12-16 | 2.0 | ≥1.0 |
| 5 | 7.5 | -5.0 | 2500 | 0.9-1.0 | 12-16 | 2.0 | ≥1.0 |
На следующих фотографиях показана резка 15-мм листа углеродистой стали и 8-мм листа нержавеющей стали при различных фокусных расстояниях:
Выбор параметров лазера для качественной резки металла
Мощность лазера для резки металла определяет его максимальные возможности. Одно из главных правил при покупке такого устройства — станок для резки металла лазером нужно покупать с запасом. Ведь наличие запаса силы гарантирует большую производительность и возможность дальнейшего развития организации.
Что это за показатель — мощность лазера для резки?
Мощность лазера для резки металла — золотая середина модельного ряда LaserFor BSR, которая находится в районе от 500 Вт до 3 кВт. Это оборудование — надежный инструмент, которому можно доверить большое количество работы и при этом не бояться подводных камней.
Лазерные установки включают в себя три главных параметра:
- рабочую среду;
- источник энергии;
- оптический резонатор.
По виду рабочей среды устройства для нарезания бывают следующих видов:
- Твердотельные . Их основной узел заключается в осветительной камере. В ней расположен источник энергии, а также рабочее тело.
Справка. К твердотельному типу относятся также и волоконные устройства. В них излучение становится выше, а в качестве источника энергии выступает полупроводниковый лазер.
- Газовые. В них рабочим телом выступает углекислый газ, который прокачивается насосом сквозь газоразрядную трубку и заряжается электрическими разрядами. Чтобы усилить излучение, ставят прозрачное зеркало.
- Газодинамические. Они являются самыми мощными. Рабочее тело в них — углекислый газ, который нагрет до 3000 градусов. Он заряжается маломощным лучом. Газ с большой скоростью прокачивается через узкий канал, резко расширяется и охлаждается. В итоге его атомы переходят из заряженного в простое состояние, и газ становится источником излучения.
Мощность нарезания материала лазером зависит от его теплопроводности: чем она выше, тем эффективнее будет процедура, в среднем это 0,15–12,5 м/с. Мощностная характеристика определяется плотностью потока и достигает 10 в 8 степени Ватт на один квадратный сантиметр. Также она определяется в зависимости от толщины заготовки и в среднем достигает 0,5–1,5 кВт.
В зависимости от типа используемых материалов
Справка. Чтобы нарезать металл с помощью специального оборудования, потребуется сила, которая в среднем составляет 450–500 Вт. Эффективным данный способ считается при толщине заготовок не выше 6 мм. При 20–40 мм подобное оборудование используется редко. Для материала большой толщины резка не осуществляется.
Резка лучом возможна, если материалом выступает:
- Сталь. Максимальная толщина листа не должна быть выше 20 мм, иначе необходимо использовать другой метод.
- Нержавеющая сталь. В этом случае ограничение составляет 16 мм. При таких показателях удастся избежать появления облоя и его можно легко удалить.
- Латунь. Для резки этого материала подойдут 12 мм листы, так как его сопротивление достаточно большое.
- Алюминиевый сплав. Можно резать металлические листы толщиной не выше 10 мм.
Каждому из этих видов материала соответствует свой вид оборудования.
Справка. Нарезание материала лучом не используется на вольфраме, титане, молибдене. Они обладают высокой прочностью, которая приведет к выходу устройства из строя.
В зависимости от толщины
Для качественной нарезки материала нужно учитывать несколько факторов. К примеру, для малоуглеродистых сталей параметры будут такими:
- При толщине в 1 мм мощность должна быть 100 Вт, а скорость резки заготовки 1,6 м в минуту.
- Для изделий плотностью в 1,2 мм — 400 Вт, а скорость резки — 4,6 м в минуту.
- Изделия в 2,2 мм и выше нуждаются в оборудовании силой 850 Вт и резке около 1,8 м в минуту.
Если обработке подвержена нержавеющая сталь, то параметры следующие:
- Для заготовки в 1 мм хватит мощности в 100 Вт.
- Если заготовка имеет толщину 1,3 мм, то сила вырастает до 400 Вт.
- Изделия толщиной в 2,5 мм обрабатывают лазером такой же силы, как и в предыдущем пункте, но в этот раз скорость падает до 1,3 м в минуту.
При резке титана параметры следующие:
- Материал толщиной 0,6 мм обрабатывают устройством, имеющим силу 250 Вт.
- Заготовки толщиной 1 мм обрабатывают с силой в 600 Вт.
В зависимости от производительности
Чем мощнее источник лазерного станка, тем толще может быть лист материала. У лампового устройства мощностью 500 Вт есть два достоинства, которых нет у оборудования меньшей силы. Им можно разрезать латунь и алюминий, что нельзя осуществить оборудованием меньшей мощности из-за большой отражательной способности этого материала.
Если потребности в производстве и производственные задачи высокие, то вы свободно достигнете их, используя силу 250 или 500 Вт. Если предполагается нарезка металла, то понадобится 500 Вт мощности, а если нужен просто станок для резки деталей, то хватит и 100 Вт.
Станки для лазерной резки металла — современное решение, которое нацелено на будущее. Их главные отличия состоят в качестве и сбалансированности всех элементов вместе с современными разработками в области ПО.
Таблица толщины и скорости лазерной резки — CNC Maniac
- При лазерной резке такие параметры, как толщина материала, скорость резки, вспомогательный газ, качество луча, мощность лазера и длина волны, взаимосвязаны.
- Чтобы получить чистый срез, для разных материалов нужны разные комбинации (настройки лазера) этих параметров.
- Любой, кто хочет купить лазерный резак, должен обратить внимание на тип лазера, его мощность и материалы, которые он может обрабатывать.
- С помощью таблиц вы можете легко сравнить лазеры различной мощности и их эффективность при резке различных материалов.
- Например, материал одинаковой толщины можно обрабатывать с разной скоростью лазерами, работающими с разной мощностью/мощностью.
В этой статье приведены диаграммы толщины, скорости и давления газа для лазерной обработки различных материалов, таких как дерево, акрил, кожа, резина, пластик, стекло, бумага, пенопласт, алюминий, нержавеющая сталь и т. д.
Таблица толщины и скорости лазерной резки дерева
Для диодных лазеров
| 5,5 Вт | 0,23 (слой) | 7.08 | 7 |
| 5,5 Вт | 0,062 (слой) | 11,8 | 1 |
| 5,5 Вт | 0,11 (слой) | 3,93 | 3 |
| 5,5 Вт | 0,15 (слой) | 3,93 | 5 |
| 5,5 Вт | 0,27 (сосна) | 3,93 | 7 |
| 5,5 Вт | 0,35 (сосна) | 3,93 | 9 |
| 5,6 Вт | 0,15 (слой) | 5,9 | 3 |
| 10 Вт (80%) | 0,11 (слой) | 15,7 | 1 |
Диаграмма толщины и скорости резки диодным лазером для дерева
Для CO 2 лазеров
| 30 Вт | 80% | 0,1 (древесная плита) | 9 | 1 |
| 35 Вт | 100% | 0,25 (кедр) | 24 | 1 |
| 40 Вт | 100% | 0,25 (ольха) | 10 | 1 |
| 40 Вт | 90% | 0,25 (сосна) | 12 | 1 |
| 45 Вт | 100% | 0,25 (тополь) | 20 | 1 |
| 50 Вт | 80% | 0,25 (сосна) | 12 | 1 |
| 70 Вт | 40% | 0,12 (ольха) | 66 | 1 |
| 70 Вт | 40% | 0,25 (грецкий орех) | 36 | 1 |
| 70 Вт | 40% | 0,25 (вишня) | 30 | 1 |
| 70 Вт | 40% | 0,25 (клен) | 38,4 | 1 |
| 80 Вт | 65% | 0,25 (береза) | 28,2 | 1 |
| 100 Вт | 85% | 0,35 (слой) | 60 | 1 |
| 100 Вт | 70% | 0,12 (бальза) | 72 | 1 |
| 100 Вт | 55% | 0,12 (липа) | 60 | 1 |
| 100 Вт | 80% | 0,25 (тополь) | 24 | 1 |
| 100 Вт | 80% | 0,25 (красное дерево) | 13 | 1 |
Диаграмма толщины и скорости лазерной резки CO 2 для дерева
Хороший лазерный резак по дереву может выполнять чистые разрезы в разных породах дерева. Однако для резки толстых заготовок может потребоваться подача газа.
Как правило, чистый сжатый воздух дает удовлетворительные результаты при лазерной резке дерева.
Лучшей древесиной для лазерной резки или гравировки является бальза, ольха, красное дерево, вишня, клен, береза, липа, тополь, кедр, сосна, дуб, орех, пробка, ламинированная древесина и фанера.
Архитектурная градостроительная модель, изготовленная методом лазерной резки дерева
Некоторыми факторами, влияющими на древесину при лазерной резке , являются ее толщина, цвет, текстура, плотность, содержание смолы/сока, сучки, годичные кольца, влажность и оптические свойства.
Лучшее место для резки дерева достигается за счет комбинации мощности лазера от 200 Вт до 800 Вт, линзы с фокусным расстоянием 2 дюйма и размером пятна 0,001 дюйма.
При лазерной резке дерева образуется сильный дым. Поэтому использование вспомогательного воздуха высокого давления и вытяжной системы необходимо для удаления дыма из рабочей зоны.
Подача воздуха под высоким давлением (~ 4 бар) и хорошая выхлопная система вместе удалят пепел и предотвратят попадание образующегося дыма на траекторию лазерного луча.
Используя лазерный гравер , вы можете создавать различные изделия из дерева , следуя таблице толщины лазерной резки.
Таблица толщины и скорости лазерной резки пластика
Таблица толщины и скорости лазерной резки акрила
Для диодных лазеров
| 5 Вт | 0,07 | 11,8 | 4 |
| 5,5 Вт | 0,15 | 7 | 11 |
| 5,6 Вт | 0,15 | 3,9 | 4 |
| 5,6 Вт | 0,15 | 5,9 | 6 |
| 5,6 Вт | 0,15 | 7,87 | 10 |
| 5,5 Вт | 0,2 | 3,93 | 3 |
Диаграмма толщины и скорости резки диодным лазером для акрила
Для CO 2 лазеров
| 40 Вт | 55% | 0,25 | 28,3 | 1 |
| 40 Вт | 75% | 0,12 (зеркальный) | 23,6 | 2 |
| 40 Вт | 100% | 0,11 | 18,8 | 1 |
| 40 Вт | 100% | 0,2 | 11,8 | 1 |
| 40 Вт | 100% | 0,31 | 9,44 | 1 |
| 40 Вт | 100% | 0,4 | 2,36 | 1 |
| 60 Вт | 70% | 0,25 | 28,3 | 1 |
| 60 Вт | 60% | 0,12 (зеркальный) | 28,3 | 2 |
| 60 Вт | 100% | 0,11 | 47,2 | 1 |
| 60 Вт | 100% | 0,2 | 35,4 | 1 |
| 60 Вт | 100% | 0,4 | 7.08 | 1 |
| 80 Вт | 85% | 0,25 | 28,3 | 1 |
| 80 Вт | 40% | 0,12 (зеркальный) | 35,4 | 2 |
| 80 Вт | 100% | 0,4 | 14.1 | 1 |
| 100 Вт | 75% | 0,25 | 35,4 | 1 |
| 150 Вт | 65% | 0,25 | 23,6 | 1 |
Диаграмма толщины и скорости лазерной резки CO2 для акрила
- Акрил, также известный как оргстекло, представляет собой доступный по цене материал со стекловидным внешним видом и прочностью, подобной пластику.
- Поскольку рабочий диапазон длин волн СО 2 -лазеров (9000–11 000 нм) легко поглощается акрилом, СО 2 -лазер является лучшим доступным вариантом для резки акрила.
- Подача воздуха требуется только при резке толстых (0,3 дюйма и выше) акриловых листов.
- Подача воздуха, используемая для резки акрила, должна быть низкого давления (
Как выбрать мощность волоконного лазерного излучателя
Волоконные лазерные станки оптимально подходят для резки стали, черных, цветных и драгоценных металлов, сплавов. Одним из ключевых элементов станка является волоконный источник лазерного излучения. От его мощности зависят толщина разрезаемого металла и скорость резки.
Зависимость между мощностью излучателя, толщиной металла и скоростью резки определяется следующим образом: чем мощнее источник, тем больше максимальная толщина металла и тем выше скорость резки при определенной толщине листа.
Алгоритм подбора мощности лазерного источника
- Определяем приоритетные материалы для резки, их свойства и толщины.
- Сравниваем показатели скорости резки и толщины выбранных материалов для излучателей разной мощности и выбираем лазерный источник.
При выборе подходящей мощности волоконного лазерного источника следует ориентироваться на материалы, которые предполагается обрабатывать на станке.
Необходимо определить, сколько процентов от общего объема материалов для резки занимает каждый конкретный металл, каковы его свойства и толщина.
Целесообразно приобрести станок с лазерным источником, ориентируясь на металлы, которые составляют основную часть от общего объема материалов.
Например, на предприятии постоянно имеется потребность в резке тонкой углеродистой стали, а необходимость в резке цветных металлов возникает редко. В этом случае необходимо выбрать мощность лазерного источника, ориентируясь на тонкую углеродистую сталь, а резку цветных металлов поручить подрядной организации. Это поможет избежать переплаты за более мощный и дорогой источник.
Анализ свойств материала для резки
Индивидуальные свойства металла определяют его возможность поддаваться лазерной обработке. Металлы обладают разной теплопроводностью, то есть способностью переносить тепло от более горячих участков материала к более холодным.
Чем выше теплопроводность металла, тем интенсивнее рассеивается тепло из зоны резки и, соответственно, тем больше затраты энергии. Очень высокой теплопроводностью обладают медь, золото и серебро.
Повышенной теплопроводностью характеризуется и алюминий.
При резке цветных металлов, нержавейки и высоколегированной стали нельзя допускать окисления кромок, поэтому в качестве вспомогательного газа используют азот, который предотвращает контакт кромок разреза с атмосферным воздухом.
Из-за отсутствия реакции окисления в рабочей зоне не образуется дополнительное тепло. Материалы плавятся только за счет энергии лазера. Кроме того, нержавейка и все цветные металлы отражают часть потока лазерного излучения.
В связи со всем вышеперечисленным для резки данных материалов требуется более мощный лазерный источник, чем для резки углеродистой стали.
Черные металлы намного легче поддаются лазерной обработке, так как они обладают меньшей теплопроводностью, чем цветные металлы, и не отражают лазерный луч.
Кроме того, для резки черных (углеродистых) сталей применяется кислород, который вступает в реакцию окисления с материалом. В результате этой реакции выделяется много тепла, и температура в зоне реза возрастает.
Дополнительное тепло позволяет увеличить скорость обработки и толщину реза.
Анализ зависимости скорости резки от мощности излучателя и толщины металла
Мощность лазерного источника, скорость резки, толщину металла, а также расход газа следует учитывать в комплексе. Например, станок мощностью 1000 Вт может резать углеродистую сталь толщиной 10 мм, но при этом скорость резки будет совсем небольшой (0,7 м/мин).
Это повлечет за собой увеличение расхода дорогостоящего кислорода и времени на резку. Поэтому рекомендуется рассмотреть лазерные источники большей мощности. Лазер мощностью 1,5 кВт справляется с резкой 10-миллиметрового листа быстрее – со скоростью 1 м/мин.
Устройство мощностью 2 кВт будет резать такой лист со скоростью 1,2 м/мин.
Если станок приобретается для резки различных материалов, обладающих разными толщинами, то мощность лазера выбирают по максимальной толщине металла.
Например, планируется резать нержавейку толщиной 1 мм и листы алюминия толщиной 6 мм.
Излучатели мощностью 1 кВт и 1,5 кВт не стоит даже рассматривать, так как они неспособны выполнять резку 6-миллиметрового алюминия. Для этого понадобится лазер мощностью как минимум 2 кВт.
Соотношения между мощностью излучателя, скоростью резки и толщиной для различных материалов представлены в таблицах ниже.
Скорость резки (в кислороде) углеродистой стали в зависимости от мощности излучателя и толщины материала
| 1 | 10 | 22 | 26 | 34 | 38 | 42 | 46 | 50 |
| 2 | 6,2 | 6,8 | 7,2 | 7,5 | 7,8 | 8,2 | 8,6 | 9 |
| 3 | 3 | 3,6 | 4 | 4,4 | 5 | 5,5 | 6 | 6.5 |
| 4 | 2,2 | 2,8 | 3,2 | 3,8 | 4,4 | 5 | 5.5 | 6.1 |
| 5 | 1,8 | 2,4 | 2,8 | 3,2 | 3,4 | 3,6 | 3.8 | 4.2 |
| 6 | 1,6 | 2 | 2,4 | 2,8 | 3,2 | 3,4 | 3.6 | 4.5 |
| 8 | 1,2 | 1,4 | 1,6 | 2,2 | 2,6 | 3 | 3.3 | 3.5 |
| 10 | 0,7 | 1 | 1,2 | 1,6 | 2 | 2,4 | 2.8 | 3.2 |
| 12 | 0,6 | 0,8 | 1 | 1,4 | 1,8 | 2 | 2.2 | 2.4 |
| 14 | 0,6 | 0,9 | 1 | 1,2 | 1,3 | 1.4 | 1.6 | |
| 16 | 0,5 | 0,8 | 0,8 | 1 | 1,1 | 1.3 | 1.4 | |
| 18 | 0,7 | 0,7 | 0,9 | 1 | 1.2 | 1.3 | ||
| 20 | 0,6 | 0,8 | 0,9 | 1.1 | 1.35 | |||
| 22 | 0,5 | 0,7 | 0,8 | 1 | 1.2 | |||
| 24 | 0,4 | 0,6 | 0.8 | 0.9 | ||||
| 26 | 0.5 | 0.65 |
Скорость резки (в азоте) нержавеющей стали в зависимости от мощности излучателя и толщины материала
| 1 | 23,8 | 26,4 | 30 | 34 | 38 | 41,4 | 57 | 65 |
| 2 | 10,8 | 11,9 | 12,7 | 15,4 | 24,4 | 28,6 | 38 | 58 |
| 3 | 2,3 | 4,1 | 6,1 | 8,6 | 12,8 | 15,8 | 22 | 30 |
| 4 | 1,3 | 2,2 | 4,2 | 5,5 | 7,4 | 9,4 | 16 | 22 |
| 5 | 0,7 | 1,2 | 2 | 4,3 | 5,1 | 6 | 11 | 17 |
| 6 | 1 | 1,8 | 3,1 | 3,8 | 4,7 | 5 | 15 | |
| 8 | 0,9 | 2 | 2,4 | 3,3 | 3.9 | 8.5 | ||
| 10 | 0,8 | 1,1 | 1,3 | 1.9 | 5.9 | |||
| 12 | 0,5 | 0,7 | 1,1 | 1.5 | 3.4 | |||
| 14 | 0,6 | 0,8 | 1.1 | 2.3 | ||||
| 16 | 0,6 | 0.7 | 1.6 |
Скорость резки (в азоте) алюминия в зависимости от мощности излучателя и толщины материала
| 1 | 8,4 | 16 | 22 | 34 | 38 | 42 | 57 |
| 2 | 3,4 | 6,6 | 8,4 | 15 | 21 | 25,5 | 38 |
| 3 | 1,4 | 3,8 | 5,5 | 7,6 | 11,5 | 14,6 | 22 |
| 4 | 1,4 | 2,6 | 4 | 5,2 | 5,8 | 16 | |
| 5 | 1,7 | 3,3 | 4,4 | 4,9 | 11 | ||
| 6 | 0,9 | 2,1 | 3,4 | 4,1 | 7 | ||
| 8 | 0,9 | 1,3 | 2 | 3.6 | |||
| 10 | 0,6 | 1,1 | 1,7 | 2.5 | |||
| 12 | 0,5 | 0,8 | 1.7 | ||||
| 14 | 0,4 | 0,6 | 1.1 | ||||
| 16 | 0,5 | 0.9 |
Скорость резки (в азоте) меди в зависимости от мощности излучателя и толщины материала
| 1 | 8 | 12 | 14 | 22 | 26 | 32 | 57 |
| 2 | 3,2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 38 |
| 3 | 1 | 2,2 | 3,4 | 5,2 | 6 | 6,4 | 22 |
| 4 | 1,4 | 1,8 | 4 | 4,8 | 5,4 | 16 | |
| 5 | 1,2 | 1,8 | 2,6 | 3,2 | 11 | ||
| 6 | 0,6 | 1,4 | 1,8 | 2,2 | 7 | ||
| 8 | 0,6 | 0,9 | 1,2 | 3.6 | |||
| 10 | 0,4 | 0,6 | 2.5 | ||||
| 12 | 0,4 | 1.7 |
Волоконные лазерные источники различных производителей
В России наиболее популярны излучатели производства IPG, Maxphotonics и Raycus. На маркетплейсе INLASER.PRO можно приобрести как станки, укомплектованные этими лазерными источниками, так и отдельно излучатели.
Группа IPG Photonics Corporation является мировым лидером в производстве оптоволоконного лазерного оборудования. Она была основана физиком В.П. Гапонцевым в процессе развития первого учрежденного им в 1991 году предприятия ООО «ИРЭ-Полюс».
Производственные и научные центры IPG Photonics Corporation находятся в России, США, Германии и Италии. В России производственные мощности и сервисная служба расположены в г. Фрязино (Московская область).
Компания выпускает непрерывные, квазинепрерывные и импульсные волоконные лазеры для промышленных, научных, телекоммуникационных, медицинских и других предприятий.
Преимуществами лазерных источников IPG являются:
- высокая надежность и долговечность. Срок эксплуатации составляет более 10 лет.
- лучший Гауссов пучок, что обеспечивает более стабильный рез и не влияет на скорость резки и толщину разрезаемого металла.
- в конструкции лазерных источников реализована защита от отраженных лучей, предлагаемая в двух вариантах: пассивная система LK, датчики которой выявляют отражения и посылают сигнал оператору, и активная система LS, которая нивелирует отражения без прерывания работы лазера. Лазерные источники с защитной системой LS рекомендуются для работы с металлами, обладающими высоким коэффициентом отражения (медь, латунь, алюминий и зеркальная нержавейка).
Wuhan Raycus Fiber Laser Technologies Co, Ltd. – первый китайский производитель, занимающийся разработкой и изготовлением мощных оптоволоконных лазеров. Компания, основанная в 2007 году, располагает крупнейшей научно-производственной базой в Китае. Raycus предлагает по доступным ценам качественные и надежные лазерные источники:
- одномодульные в диапазоне мощностей от 500 до 3000 Вт;
- многомодульные мощностью от 6 кВт до 30 кВт;
- квазинепрерывные;
- импульсные;
- импульсные с модуляцией добротности;
- MOPA;
- прямые диодные;
- сварочные.
Maxphotonics Co, Ltd – крупный китайский производитель волоконных лазеров, основанный в 2004 году. Компания активно занимается разработкой высокомощного лазерного оборудования. Так, в 2020 году Maxphotonics впервые представила лазер мощностью 40 кВт. По уровню качества и цене продукция этого бренда конкурирует с продукцией Raycus.
Преимущества приобретения волоконного лазерного источника или станка на маркетплейсе INLASER.PRO
- Наш сервисный центр INLASER.EXPERT является авторизованным партнером IPG Photonics, Raycus и Maxphotonics. Только у нас можно получить услуги по ремонту излучателей Raycus и Maxphotonics в России без отправки оборудования в Китай.
- Мы предоставляем услуги по подбору оптимального лазерного оборудования с проведением выездной технической экспертизы предприятия и производственного процесса.
- Мы выполняем комплексное оснащение предприятий лазерным оборудованием, включая его закупку, доставку, монтаж, пуско-наладочные работы, настройку под конкретные производственные задачи, подбор и обучение персонала.
- Мы предлагаем широчайший выбор расходных материалов и комплектующих к лазерным станкам, а при заключении договора абонентского обслуживания «Функциональная гарантия» для вашего предприятия будут зарезервированы подменные лазерный источник и лазерная голова. В случае необходимости ремонта имеющихся узлов подменные будут оперативно доставлены на предприятие.
Загрузка...
