Для раскроя, в том числе сложной геометрии, формирования отверстий в листовом прокате ООО «ЭНЕРГО-РЕСУРС» использует лазерную установку BODOR на базе оптоволокна, легированного иттербием. Одномодовый волоконный лазер позволяет производить резку или, скорее абляцию (удаление испарением) металла вещества даже без вспомогательного газа, обеспечивая необходимую плотность мощности излучения в фокусной точке.
Лазерная установка BODOR на базе оптоволокна управляется программируемым логическим контроллером (ПЛК) и интегрируется в систему АСУ (автоматического или автоматизированного управления), что дает возможность полностью автоматизировать весь производственно-технологический процесс от 3D моделирования и автоматизированного проектирования (САПР) до сборки и приемо-сдаточных испытаний оболочек (шкафов, щитов, щитков, пультов, ящиков) и низковольтных комплектных устройств (НКУ).
Особенности оптоволоконной лазерной резки листового металла.
Лазерная резка — процесс поглощения лазерного света материалами с выделением энергии и повышением температуры материала в зоне воздействия до значений плавления и испарения.
Этот процесс используется для раскроя многих материалов (в первую очередь металлов) в обрабатывающей промышленности, а на текущий момент волоконный лазер является наиболее подходящим с точки зрения диапазона материалов, скорости и качества резки (см. таблицу ниже).
| Материал | СО2-лазеры | Оптоволоконные лазеры |
| Алюминий | Нет | Да |
| Анодированный алюминий | Да | Да |
| Латунь | Нет | Да |
| Металл с покрытием | Нет | Да |
| Хром | Нет | Да |
| Медь | Нет | Да |
| Драгоценные металлы (золото, серебро, платина) | Нет | Да |
| Высоколегированная сталь | Нет | Да |
| Углеродистая сталь | Да | Да |
| Нержавеющая сталь | Нет | Да |
| Титан | Нет | Да |
Принципиальная схема процесса лазерной резки представлена на рисунке ниже, где видно распределение зон разного состояния металла. В качестве вспомогательного газа можно использовать азот, аргон или воздух, как для защиты линзы от дыма и пыли, образующихся во время резки, так и для удаления выбрасываемого расплавленного материала, и охлаждения заготовки.
Основные преимущества резки плоского листового металла с помощью волоконного лазера обусловлены его монолитной, компактной твердотельной конструкцией, которая не требует технического обслуживания и обеспечивает более низкую стоимость эксплуатации, чем при использовании сопоставимых CO2-лазеров.
Сфокусированный луч даже 2 кВт волоконного лазера демонстрирует в 5 раз большую плотность мощности в фокусе по сравнению с 4 кВт CO2-лазером, а также обладает в 2,5 раза большей поглощающей способностью из-за более короткой длины волны. Согласно многочисленным данным практического использования и исследований оптоволоконных лазеров более высокие (в сравнении с CO2-лазерами) поглощение и плотность мощности, создаваемая сфокусированным лучом, в совокупности позволяют достичь пятикратного увеличения скорости резки материалов толщиной менее 1/4 дюйма (более 6 мм), что охватывает большую часть спектра толщин металла, используемого для изготовления электротехнических шкафов, а также металлоизделий и металлоконструкций иного целевого назначения.
«золотая середина» толщин, где проявляются наиболее значительные преимущества волоконных лазеров, находится в диапазоне 5/16 дюйма (до 8 мм) и ниже для стали при сравнении с системами CO2. Однако в случае обработки нержавеющих сталей, алюминиевых, латунных или медных сплавов, технология волоконного лазера остается самой быстрой и экономичной независимо от толщины материала.
Преимущества увеличения скорости наиболее существенны, когда в качестве вспомогательного газа используется азот, поскольку расплавленный материал выталкивается из реза азотом практически так же быстро, как и расплавляется, а чем выше плотность мощности лазерного луча, тем быстрее материал переходит в расплавленное состояние и выше скорость резки.
Вспомогательный газ, используемый при лазерной резке металла, может быть либо реактивным, либо инертным, а наиболее часто используемые инертные вспомогательные газы — это азот или аргон. Они не оказывают термической поддержки процессу резки и используются просто для выдувания расплавленного материала из пропила. Инертные газы можно использовать для:
- сплавов, которые легко окисляются в присутствии кислорода, таких как нержавеющая сталь, алюминий или титан, чтобы получить очень чистую кромку реза;
- резки низколегированных сталей, где кромки впоследствии должны быть сварены лазером, что уменьшает образование окисленного слоя на поверхности кромки реза и пористость полученного сварного шва;
- тонких пластин, которые химически инертны в расплавленном состоянии и не образуют оксидный слой.
Преимущества лазерной резки листового металла в компании «ЭНЕРГО-РЕСУРС».
Лазерная установка BODOR на базе оптоволокна, легированного иттербием:
- происходит под управлением ПЛК, регулирующего фокусное расстояние, мощность, скорость резки в зависимости от материала, его толщины, глубины, конфигурации реза, что нивелирует риски ошибок, обусловленных влиянием субъективного (человеческого) фактора;
- обеспечивает чистоту реза с практическим отсутствием визуально различимой и значимой для соединений окалины;
- дает возможность быстрого и высокоточного раскроя с минимальным расходом по материалу, энергии;
- позволяет (при необходимости) использовать вспомогательные газы для увеличения толщины обрабатываемого материала, повышения скорости резки и чистоты реза;
- может использоваться для раскроя широкого спектра материалов, включая углеродистые, легированные, в том числе нержавеющие, быстрорежущие стали и сплавы на базе цветных металлов.
Главная
Каталог
Оставить заявку
Корзина