Лазерная резка металла – относительно «молодой» способ взаимодействия с материалом, появление которого обусловлено постоянным совершенствованием применяемых технологий. Сейчас этот вариант выпуска изделий пользуется спросом из-за практичности и удобства.
Виды лазерной резки
Существует три основных способа лазерной резки по металлу: твердотелый, газодинамический и газовый. Все варианты выполняют поставленные задачи через повышение температуры, что приводит к расплавлению материала, его закипанию и испарению.
Такой способ воздействия на металлические предметы подходит только для тонких листов, так как энергозатраты достаточно высокие. Применяется технология также для стали или сплавов.
Особенность каждого способа лазерной резки стоит рассмотреть отдельно:
- Твердотелый. Оборудование в этом случае работает с помощью рубинового стержня, установленного в осветительной камере. Когда в нее попадает свет, происходит возбуждение атомов в кристалле, что приводит к возникновению волн с одинаковой длиной. Также в конструкции таких устройств есть стержень с прозрачным стеклом, через которое как раз и выходит образовавшаяся энергия в виде тонкого луча. Аналогичным способом работают и волоконные лазеры, где применяется стекловолокно.
- Газодинамический. Для этого способа резки применяется самое производительное оборудование, в основе которого – окись углерода. Материал нагревается на 1000 и более градусов Цельсия, после чего начинается его выход через специальное сопло. В этот момент происходит снижение давления, что приводит к охлаждению газа. Атомы, перешедшие в обычное состояние из возбужденное, становятся причиной появления луча.
- Газовый. Еще один востребованный способ получения луча, который также отличается своей мощностью. Основа – газовая смесь, состоящая из гелия, аргона и кислорода, которая возбуждается при проведении заряда между электродами. Также допускается использование других материалов со схожими свойствами. Находится она в специальных баллонах, из которых подается с помощью насоса.
В конструкции также предусмотрены зеркала, пропускающие лазерные излучения по газоразрядной трубе. Устанавливается и система охлаждения на водяной основе.
Подобные устройства невозможно разместить в частном доме или квартире. Оборудование требует наличие специальных навыков и подбирается, исходя из требуемых характеристик и функционала.
Особенности технологии
В основе любого лазерного оборудования находится рабочая среда, которая также называется источником излучения. Не обходится система без системы зеркал и источника энергии. Компоненты этой структуры работают непрерывно, хотя некоторые модели рассматриваемой техники имеют импульсно-периодический режим.
На промышленных предприятиях особенно ценятся газолазерные установки, которые справляются с достаточно крупными партиями материала. Популярность оборудования постоянно возрастает, что делает технологию все более дешевой и доступной.
Для смеси газов в этом случае обязателен кислород. Этот материал обладает свойствами, которые увеличивают скорость работы, а также позволяют создавать достаточно глубокие резы. К нему добавляются аргон и гелий, реже применяются баллоны с иным наполнением – зависит это от требований заказчика и особенностей оборудования.