Лазерная резка имеет самое широкое применение в обработке материалов. Волоконный лазер применяется в совершенно различных отраслях промышленности. IPG Photonics предлагает надежный волоконный лазер для каждого уникального применения, начиная от импульсных лазеров, используемых при резке с высокой точностью тонких материалов, до непрерывных лазеров, используемых при обработке различных материалов.

Технологиии лазерной резки

Лазерная резка осуществляется за счет нагрева материала с помощью сфокусированного лазерного луча. Так как материал при этом плавится, его следует оперативно удалять с помощью струи газа или испарения, что и приводит к разделению материалов.

Методика лазерной резки

При резке выплавлением лазерный луч соосно соединен с инертным газом, таким как азот или аргон. Тепло, выделяемое лазерным лучом, создает расплавленный слой, который выбрасывается вниз через пропил посредством сжатого газа, выходящего из сопла. Резку выплавлением можно использовать для мягких сталей толщиной до 25 мм.

 

tech las rezkamet1mОгневая резка, также называемая реактивной, использует лазерный луч в комбинации с газообразным кислородом или воздухом для нагрева подложки до температуры ее воспламенения. В то время как производимое лазерным лучом тепло растапливает поверхность, газ вступает в экзотермическую реакцию с подложкой и создает дополнительный источник нагрева для формирования оксидного слоя или шлака. Когда газовая струя выбрасывает шлак с нижней поверхности подложки, появляется вырезанный пропил. Огневая резка часто используется для резки легированной стали, например малоуглеродистой, с толщиной до 40 мм на относительно высокой скорости обработки.

Сублимация или испарительная резка обычно заключается в нагревании слоя до точки испарения. Этот метод резки обычно используется для материалов с низкой температурой испарения, например полимеров, дерева и органических материалов.

tech las rezkamet2mВолоконные лазеры имеют динамический рабочий диапазон мощностей, позволяющий фокусировать луч и сохранять его позицию даже при изменении мощности лазера. Кроме того, широкий диапазон размеров пятен луча можно получить за счет изменения конфигурации оптической системы. Эти особенности позволяют пользователю выбирать подходящую плотность мощности для резки различных материалов и толщин. Волоконные лазеры производства компании IPG представляют собой идеальную технологию для использования лазерной резки для различных целей.

Резка тонкого металла

Каждая технология резки разрабатывается в соответствии с типом материала и его толщиной, включая скорость резки, качество кромок и ширину реза. Эти требования определяют параметры лазера, например длину волны, мощность и качество луча.

Одномодовые волоконные лазеры производства IPG как в непрерывном режиме, так и при модуляции фаз лучше всего подходят для резки тонких металлов (толщиной менее 1 мм) из-за их способности фокусироваться на самых маленьких из размеров пятен лазера. Высокие плотности мощности, связанные с маленькими пятнами и отличными свойствами луча, позволяют производить резку любой сложной формы на высокой скорости. Области применения — это сердечно-сосудистое стентирование, резка по трафаретам для нанесения припоя, резка тонкой меди, необходимая для производства аккумуляторов. Во многих случаях резка сопровождается высокоскоростной гальванизацией.

Квазинепрерывные волоконные лазеры с оптимизированными импульсами также обладают уникальными свойствами резки тонких материалов. Резка в импульсном режиме обеспечивает минимальное количество продуктов сгорания, минимальную зону теплового воздействия, что очень критично для многих процессов резки, например для обработки миниатюрных деталей.

Маломощный цикличный процесс резки использует высокоимпульсную энергию для резки тонко- и толстостенных материалов, а также материалов с высокой отражательной способностью при гораздо более низкой средней мощности. Резка с помощью оптического импульсного квантового генератора (импульсный лазер) используется для керамики и прецизионных металлов. Высокомощные квазинепрерывные лазеры импульсной мощностью 2 кВт и средней мощностью 20 кВт сейчас позволяют резать как тонкие, так и толстые материалы одним и тем же лазером. Эти лазеры являются рабочим инструментом при выполнении сверления в авиакосмической промышленности, где используются материалы толщиной >25 мм.

Производительность процесса обработки волоконными лазерами значительно выше, чем углекислотными лазерами при одинаковой выходной мощности, на одном материале и его толщине. Кроме того, потребление энергии значительно ниже, чем ууглекислотного лазера, примерно 9 % преобразование электрической энергии в оптическую у углекислотного лазера против >45 % у волоконного лазера (лазеры серии YLS-ECO имеют КПД преобразования электрической энергии в оптическую более 50 %). Благодаря простоте применения и практически отсутствию технического обслуживания, волоконные лазеры компании IPG — это идеальное решение для резки металлов. Волоконные лазеры быстро вытесняют углекислотные в установках резки различных материалов. Эти системы оборудованы волоконными лазерами от 2 кВт до 6 кВт, что позволяет резать как тонколистовой металл, так и толстолистовой на одном станке. К тому же из-за высокого поглощения рабочей длины волны лазеры позволяют резать бронзу, алюминий и медь с высокой скоростью.

lazernaja rezka tonkogo metalla1mlazernaja rezka tonkogo metalla1mlazernaja rezka tonkogo metalla1mlazernaja rezka tonkogo metalla1mlazernaja rezka tonkogo metalla1mlazernaja rezka tonkogo metalla1mlazernaja rezka tonkogo metalla1mlazernaja rezka tonkogo metalla1mlazernaja rezka tonkogo metalla1mlazernaja rezka tonkogo metalla1mlazernaja rezka tonkogo metalla1mlazernaja rezka tonkogo metalla1mlazernaja rezka tonkogo metalla1m

Резка толстого металла

lazernaja rezka tolstogo meВысоко-квазинепрерывные лазеры могут использоваться для резки тонких и толстых листов для различных применений. Большая глубина резкости и небольшой размер пятна создают узкие разрезы и прямую цепь (стенку) даже с толстыми материалами. Ширина резания и отсутствие ограничения - существенное преимущество перед альтернативными методами резки металла. Традиционное использование мощного многомодового лазера - отверстия для заклепок в сплавах алюминия и титана в аэрокосмической промышленности, а также для резки стальной плиты и судостроительной промышленности.

Волоконные лазеры IPG также могут быть установлены в автоматических машинах для трехмерной резки. Эти системы обеспечивают надежный и эффективный способ резки толстых и тонких металлических листов, что снижает потребление энергии и время обработки. Режущая головка IPG, встроенная в систему, имеет пульт дистанционного управления и возможность линейного перемещения. Типичные области применения - это трехмерные режущие гидравлические трубы и элементы кузова в автомобильной промышленности. Эти новейшие системы имеют дополнительную возможность разрезать плиты, чтобы обеспечить им большую гибкость.

lazernaja rezka tolstogo metalla1mlazernaja rezka tolstogo metalla1mlazernaja rezka tolstogo metalla1mlazernaja rezka tolstogo metalla1mlazernaja rezka tolstogo metalla1mlazernaja rezka tolstogo metalla1m

Все волоконные лазеры IPG имеют непрерывную эмиссию режима модуляции выходной мощности до 5 кГц для точной резки. Компания IPG обладает уникальным ассортиментом продукции с высокой пиковой мощностью, применяемой для различных процессов всплеска. Они известны как квазинепрерывные волоконные лазеры. В этом случае процесс резки маломощной энергии с высоким импульсом, используемой для резки и сверления толстых материалов и материалов с высокой отражательной способностью при гораздо меньшей средней мощности.

Типы металлов:

  • Нержавеющие стали
  • Углеродистые стали
  • Золото и серебро
  • Алюминий
  • Инструментальные стали
  • Никелевые сплавы
  • Латунь и медь
  • Титан