Полное руководство по лазерной резке листового металла

Лазерная резка – это техника с ЧПУ (компьютерное числовое управление) в точной обработке листового металла. Она использует мощные лазерные лучи для вырезания из листового металла деталей с точными характеристиками.

Техника резки использует скорректированный фокус света и вспомогательный газ. Обычно свет и газ выжигают любой металл до желаемой формы или размера.

Лазерная резка листового металла может быть немного сложной. Тем не менее, она предлагает скорость, точность и универсальность, которые не сравнимы ни с чем другим.

Вы не можете сравнивать ее с другими техниками резки листового металла.

Процесс лазерной резки листового металла

Вот как выглядит типичный лазерный резак:

Лазерный резак

Итак, как это работает?

Лазерный резак, как я уже сказал, управляется числовым программным управлением.

Процесс резки начинается с компьютерной программы, которая направляет высокоинтенсивный лазерный луч на материал, который нужно вырезать.

Зеркала в различных положениях направляют лазер на заготовку (металл, который нужно вырезать).

Высококачественная линза затем фокусирует интенсивный луч на маленьком участке на поверхности заготовки. Этот маленький участок сначала пробивается, прежде чем делается разрез.

Вот интересный факт:

Лазерный луч состоит из фотонов. Типичный луч имеет ширину около 1/5 миллиметра. Луч также концентрирует энергию в 1000 до 2000 ватт.

Это довольно большое количество энергии в одном луче.

Представьте, на что это способно.

Когда интенсивный световой луч попадает на эту часть материала, он нагревается. Это заставляет область таять, гореть или испаряться, даже если тепла недостаточно.

И когда это происходит, оставляет очень точный контур согласно первоначальному CAD-проекту.

Посмотрите видео ниже:

Типы лазерных машин для лазерной резки листового металла

Есть несколько вариантов на выбор, если вы хотите инвестировать в лазерную машину для резки листового металла:

Лазерные резаки с летающей оптикой

Лазерные резаки с летающей оптикой – это одно из самых быстрых, но при этом недорогих оборудований для резки на рынке.

Они проецируют мощный световой луч, который может резать вдоль осей X и Y металлического листа.

Их высокая скорость и многомерная способность позволяют вам резать много заготовок за короткое время.

Лазерный резак с подвижным материалом

Лазерный резак с подвижным материалом проецирует стационарный световой луч.

Эта машина соединяет заготовки с мобильной поверхностью, которая автоматически двигается в предварительно запрограммированных направлениях. Программирование направлений осуществляется с помощью компьютеров.

Хотя точность и прецизионность в резке листового металла у этого оборудования высокие, оно значительно медленнее других.

Лазерный резак Punch

Эти лазерные резаки высокой мощности могут резать металл мощностью до 3500 ватт.

Лазерные резаки Punch могут выполнять различные задачи, такие как пробивка отверстий, маркировка, контурирование и гибка. Их основное предназначение – резка сложных внутренних контуров и внешних частей.

Импульсный лазерный резак

Это лазерное резак для листового металла производит высокую мощность на короткий период. Их способность проецировать большие количества энергии за короткое время делает их идеальными для пробивки.

Типы лазеров, используемых в резке листового металла

Оборудование для лазерной резки листового металла использует один из трех типов лазеров:

CO2 лазер: Этот лазер идеален для резки, сверления и гравировки по металлу. Эти лазеры режут мягкую сталь, алюминий, нержавеющую сталь и титан, используя радиочастотную энергию. Они идеально подходят для промышленных приложений.
Лазер Nd YAG (Nd-YAG (Неодим-Иттрий-Алюминиевый Гранат): Лазеры YAG идеально подходят для высокомощного сверления и гравировки. Эти лазеры достаточно мощные, чтобы гравировать по прочным металлам, таким как вольфрам, сталь, титан, хром и железо.
Лазер Nd (Неодим): Лазеры Nd и Nd-YAG в основном одинаковы по стилю. Однако процессы применения различаются.
В отличие от лазеров YAG, лазер Nd лучше всего подходит для приложений с низкой частотой повторения и высокой энергией.
Волоконный лазер: Волоконный лазер – это твердотельный лазер, который использует твердое усиливающее средство вместо газа или жидкости. В этой системе сеяные лазерные лучи усиливаются внутри стеклянных волокон. Заметим, что волоконные лазеры не так распространены в металлообработке.

Преимущества лазерной резки листового металла

Лазерная резка листового металла

Лазерная резка листового металла предлагает несколько преимуществ.

Во-первых, использование этой технологии может снизить издержки производства. Это достигается за счёт исключения необходимости в механической обработке при некоторых инженерных работах.

Эта технология также предлагает высокий уровень точности. Она позволяет создавать сложные формы.

При лазерной резке не происходит загрязнения рабочих деталей. Также значительно меньше вероятность искривления материалов.

Кроме того, некоторые металлы невозможно резать другими методами.

Другие преимущества лазерной резки листового металла:

Высокое качество общей отделки
Обеспечивает узкие ширины керфа
Предлагает высокоскоростную резку
Минимальные отходы материала
Исключает необходимость в любых последующих операциях отделки
Требует минимального вмешательства оператора

Недостатки лазерной резки листового металла

Несмотря на многочисленные преимущества, технология лазерной резки листового металла имеет свои недостатки.

Основной недостаток заключается в том, что процесс часто требует большого количества энергии.

Кроме того, при использовании лазерного резака чем больше мощность, тем глубже способность резки.

При резке тонких металлов лазеры работают быстро и точно.

Однако в более толстых металлах могут образовываться “зоны нагрева”. Некоторые металлы могут плавиться или становиться неровными, если это произойдет.

В результате, лазерная резка более толстых металлов невозможна. Не только из-за возможного повреждения материала, но и потому что это более дорогостояще.

Избыточное воздействие лазеров может вызвать зоны нагрева или горячие точки. В этом случае детали могут потребовать дополнительной обработки для достижения желаемых результатов. В результате возрастут затраты на труд, материалы и энергию.

Как сократить отходы листового металла при лазерной резке

При лазерной резке листового металла важно свести к минимуму отходы для обеспечения экономической эффективности.

Контролируя отходы материала листового металла, ваша компания сэкономит деньги и минимизирует отходы на свалках. Также вы сократите выбросы, вызванные ненужным использованием машин для лазерной резки.

Вот как вы можете сократить материальные отходы при лазерной резке:

Держите заготовки близко друг к другу во время резки. Поскольку это процесс с ЧПУ, группировка деталей вместе минимизирует отходы материала.
Сделайте ваш чертёж дизайна более эффективным, введя общие линии реза. Размещайте прямоугольные края так, чтобы они делили прямые линии на части, вместо создания ненужных промежутков между формами.
Этот метод не только устраняет отходы, но и сокращает путь резки лазерного резака, снижая время работы и стоимость.
Избегайте сложных конструкций. Ненужно сложные формы и кривые замедляют лазерную резку, что приводит к отходам материала.

Отходы неизбежны во многих процессах обработки листового металла.

Однако можно максимизировать использование обрезков и избежать отходов при лазерной резке. Например, их можно повторно использовать для вырезания меньших, более деликатных частей или для тестовых прогонов.

Просто убедитесь, что вы правильно храните свои обрезки, чтобы они были готовы к вашему следующему проекту лазерной резки.

Допуски лазерной резки листового металла

Помните, что лазерная резка использует сфокусированный монохроматический световой луч для резки листового металла?

Отлично!

Эта технология позволяет добиваться чрезвычайно тесных допусков. Эта возможность подходит для точных металлических деталей, таких как те, что используются в автомобильной, аэрокосмической и военной сферах.

Лазерные резаки часто имеют размерные допуски до ± 0.0005 дюйма.

Они потенциально могут быть самыми точными и иметь самую маленькую ширину керфа (или ширину реза).

Более того, эти инструменты могут резать тонкий материал (16 калибра или тоньше) быстрее, чем другие инструменты. Более мощная машина для лазерной резки может резать мягкую сталь до толщины 1,25 дюйма.

Однако важно помнить, что более тесные допуски увеличивают стоимость лазерной резки индивидуальных деталей из листового металла.

Так что, если ваша деталь не требует тесных допусков для формы, посадки или функции, следует избегать их.

Как обеспечить качество при лазерной резке листового металла

Качество оборудования для лазерной резки в значительной степени определяет качество получаемых резов.

Если вы регулярно обслуживаете свой лазерный резак, неровности в процессе резки будут сведены к минимуму

Однако ваши детали, вырезанные лазером, будут только высочайшего качества, если вы учтете параметры резки.

Каковы эти параметры?

Толщина металла: Природа металла и его толщина должны соответствовать относительной мощности лазерного резака. Это ключ к лучшим результатам при лазерной резке листового металла.
Шероховатость поверхности материала: чем гладче поверхность материала при лазерной резке листового металла, тем лучше результаты резки. Так что, если вы хотите поддерживать хорошее качество резки, используйте материалы с гладкими и не ржавыми поверхностями.
Скорость резки: скорость лазерной резки не должна быть слишком высокой или слишком низкой, так как это повлияет на качество реза. Поэтому обязательно учитывайте толщину и состав материала при определении скорости резки.
Фокусировка резки: позиционирование фокусирующей линзы критично для хорошего качества лазерной резки. Только точная фокусировка позволяет добиться лучших результатов резки.

Эти четыре элемента критически важны для обеспечения соответствия процессов лазерной резки листового металла установленным стандартам.

Необходимо контролировать эти параметры, когда вы выполняете несколько десятков идентичных позиций одновременно. Таким образом, вы избежите повторения одних и тех же ошибок в ваших резах.

Советы по дизайну для вашего проекта лазерной резки листового металла

Процесс лазерной резки листового металла

Если вы готовы использовать лазерную резку листового металла, вот несколько советов, которые помогут вашему дизайну получиться таким, как вы хотите.

Используйте подходящее программное обеспечение для дизайна. Для создания правильного дизайна для лазерной резки металла вам понадобится векторный файл (обычно в формате .ai, .eps или dxf). Adobe Illustrator – хороший инструмент для создания дизайнов. Этим дизайнерским инструментом могут пользоваться как начинающие, так и профессионалы.
Делайте ваш чертёж простым. Избегайте острых углов, обычно всего, что меньше десяти градусов. Лазер может не справиться с точным выполнением таких острых изгибов, что приведет к более округленному конечному продукту.
Убедитесь, что ваш дизайн выполнен в полном масштабе (1:1). В противном случае вы получите маленькую деталь, которая больше подходит для игрушки, чем для её предполагаемого назначения.
Учитывайте тип материала. Используйте металлические материалы, подходящие для приложения, для которого вы планируете их использовать.
Алюминий, например, не ржавеет и создает красивые знаки. Однако материал очень мягкий и гибкий. Для коммерческой и промышленной лазерной резки обычно используется сталь.

Советы по выбору качественной службы лазерной резки

Ваш проект лазерной резки листового металла может стать началом великих дел для вашего бизнеса. Выбор компании, предлагающей высококачественные услуги, сыграет большую роль в обеспечении качества ваших конечных продуктов.

Но как выбрать лучшую службу лазерной резки для вашей задачи?

Ищите следующие характеристики при выборе подходящей компании: опыт, услуги, правильное проектирование, материалы, оборудование и аккредитации

Компания должна предоставить вам специальное программное обеспечение CAD бесплатно, чтобы вы могли получить точную деталь. Вы должны иметь возможность использовать программное обеспечение для разработки детали с нуля или адаптации существующего дизайна под ваши нужды.
Выберите компанию, которая может работать с необходимым вам материалом для лазерной резки.
Она должна обладать высококачественным оборудованием для производства деталей, которые идеально соответствуют вашим проектам. Также оборудование для резки должно быть прочным и надежным. Это снизит риск прерываний в производстве.
Компания должна предоставлять вам отличную техническую поддержку для быстрого решения любых проблем. Это значительно облегчит вашу работу, если вы можете рассчитывать на помощь компании, с которой вы работаете.
Проверьте, упрощает ли компания вам заказ продукции, чтобы вы экономили много времени и усилий.
Цена также является критическим фактором. Цена, по которой вы покупаете лазерно-резные детали, повлияет на цену продажи вашего продукта. Однако, не делайте ошибку, выбирая компанию исключительно из-за цены. Это может повлиять на качество и доступность.
Поставщик услуг, которого вы выберете, должен быть аккредитован за свои услуги и качество поставляемой продукции. Стандартная аккредитация – ISO 9001:2015 и BS/EN 1090-1.
Аккредитованная компания по лазерной резке предоставит вам качественные продукты, соответствующие отраслевым стандартам.
Выбирайте службу лазерной резки, инженеры по продажам которой хорошо разбираются в вопросе. Работа с поставщиком услуг, персонал по продажам которого хорошо обучен, гарантирует выполнение вашей работы на высшем уровне, быстро и с минимальными затратами.

Лазерная резка листового металла, как я уже сказал, является сложной задачей. Вы останетесь довольны результатом, только если тщательно выберете компанию, с которой будете работать.

Компания должна быть в состоянии понять ваше видение и разработать соответствующий продукт, не доставляя вам слишком много хлопот.

Затем она должна быть способна реализовать эти дизайны, уделяя внимание даже самым мелким деталям, чтобы вы были в восторге от готового продукта.

[галерея link=”file” columns=”2″ size=”full” ids=”21084,21085,21086,21087,21088,21089,21090,21091,21092,21093″]

Заключение

Лазерная резка листового металла производит точные и сложные детали. Это одна из лучших технологий для процесса изготовления листового металла.

Свяжитесь с нами сейчас, если вам нужна лазерная резка листового металла.

У нас есть специально обученная команда, готовая выполнить все ваши потребности в лазерной резке.

Дополнительные ресурсы:

Лазерная резка

Детали лазерной резки

Лазерная резка листового металла

Полное руководство по лазерной резке листового металла

Что такое лазерная резка листового металла?

Процесс лазерной резки листового металла