Лазерные установки

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Аппараты резки: станки лазерной резки металла, оборудование плазменной резки материалов

Со времен открытия лазера ничего не изменилось, основой технологии лазерных установок является луч, который можно сконцентрировать на поверхности материала в пятно диаметром порядка десятой доли миллиметра. Если при этом луч обладает достаточной мощностью, то происходит расплавление, испарение, разрушение, изменение структуры материала. Для превращения лазерного луча в станок резки металла, необходимо на расстоянии нескольких сантиметров от поверхности обрабатываемого материала поставить фокусирующую линзу. Если теперь начать двигать материал, то получится простейший станок лазерной резки металла. Обычно в реальных станках перемещается лазерный резак над неподвижным материалом.

Аппараты лазерной резки металлов подразделяются на три основных типа:

1. Твердотельный и импульсно периодический станок лазерного излучения с выходной мощностью 100 - 300 Вт для обработки черных металлов или нержавеющей стали;
2. Газовый непрерывный станок СО2 (инфракрасный) лазерной резки с выходной мощностью до 250 Вт для обработки неметаллических материалов (полимеры, дерево, резина);
3. Газовый непрерывный станок СО2 лазерной резки с выходной мощностью до 2500 Вт для обработки неметаллических материалов, черных металлов, легированных сталей, а также некоторых видов сплавов.

Твердотельные и газовые аппараты лазерной резки - это самые распространенные классы лазерного оборудования. Все остальные установки лазерного излучения имеют узкоспециальную область применения, следовательно не могут быть рассмотрены для использования в промышленных объемах.

Благодаря созданию надежного, при этом достаточно экономичного лазерного оборудования в 70-80-х гг. возникла новая промышленная технология - лазерная резка материалов.
За рубежом проводились эксперименты по сравнению эффективности метода гидроабразивной резки с традиционными технологиями, к которым относятся резка алмазными пилами, лазерными установками, ультразвуковая резка, плазменная резка. В качестве сильнейшего конкурента была выбрана лазерная резка, как технология, имеющая большую эффективность и производительность, чем плазменная, механическая или ультразвуковая резка. Резке двумя сравниваемыми способами (лазером и плазменным методом) был подвержен пакет из металлических пластин толщиной 0,3 мм каждая. Испытаниями было установлено, что при толщине разрушаемого пакета пластин менее 6 мм более эффективным по энергоемкости и скорости оказался метод лазерной резки.

Появление лазеров обеспечило колоссальный научно-технический прогресс, а также многие промышленные процессы уже немыслимы без оборудования лазерной или плазменной резки металла.