Резка заготовок из металла с высокой точностью требует применения станков с ЧПУ. В статье мы подробно расскажем о том, какие станки используются для работы по металлам, опишем особенности выбора мощности оборудования с учетом вида металла. Также немного уточним параметры, которые важно помнить, выбирая мощность лазера для резки металла, в том числе выбор газа и остальные факторы.
Какой мощности лазер для резки металла купить
Выбор лазерного станка зависит в основном от задач, которые стоят у компании, а также от того, какие материалы и в каком объеме будут использовать на производстве, их толщина, свойства, какие планы по тиражированию продукции и необходимой скорости обработки деталей из металла.
Волоконные лазеры с небольшой мощностью, например, 20 Вт, 30 Вт или 50 Вт, и они применяются для маркировки, а также для гравировки на металлических заготовках. Чтобы резать материалы из металла используют более мощные станки от 1 000 до 60 000 Вт. Если большую часть изделий на вашем производстве необходима резка металла, выбирайте мощные оптоволоконные лазеры таких брендов, как King Rabbit, Elixmate.
Параметры, отвечающие за мощность волоконного лазера
При выборе лазерного станка для резки металла учитывайте несколько ключевых факторов: это тип металла, его толщина и размер, производственные требования. Акцентируем, что для резки стали, нержавейки, алюминия и латуни определенной толщины подходит именно оптоволоконный излучатель.
Тип металла
От типа металла заготовки зависит, какая потребуется энергия для резки из-за их физических свойств, таких, как теплопроводность – это способность передавать тепло от горячих частей металла холодным. Чем это значение становится выше, тем быстрее рассеивается тепло и больше тратится энергии. Это характерно для алюминия. У углеродистой стали небольшая теплопроводность, она не отражает лазерный луч, поэтому легче обрабатывается, выделяет много тепла, поэтому энергия тратится в экономном режиме и увеличивается скорость обработки.
Толщина и размер заготовки
Чем толще материал, тем больше требуется мощности для его качественной обработки. Если вы режете углеродистую сталь толщиной 20 мм, то на скорости 0,5-0,6 ее можно резать на станке с мощностью в 3000W. С резкой нержавейки 16 мм быстрее всего могут справиться станки, у которых мощность 6000W. Латунь с толщиной 12 мм можно резать на скорости 0.3-0.5 при мощности 6000W. Скорость будет выше при большем значении и меньшей толщине.
Также на производительность влияет размер заготовки. При небольших значениях устройство не выйдет на максимальную скорость, и производительность, излучателя с мощностью 2 000 Вт будет не особенно сильно отличаться от 4 000 Вт на толщине 16 мм.
Производственные требования
Скорость лазерной резки металла можно увеличить за счет более мощного излучателя, зависит от задач, поставленных производству. Если чаще планируется обработка углеродистой стали и очень редко заготовок с большей толщиной, экономически невыгодно покупать лазерный станок с максимальной мощностью. Получится переплата денег за дорогостоящее оборудование. Перед выбором рекомендуем определить процентное соотношение необходимой толщины в общем объёме работ. Если только 15% времени на предприятии уходит на обработку материала с толщиной 10 мм, а остальные 85% на более тонкую металлическую заготовку, то излучатель с параметром выше 1 000 Вт не понадобится. Такая мощность иногда может справиться и с чуть большей толщиной.
Выбор мощности лазера для разных металлов
Сталь
Углеродистая сталь — один из самых популярных материалов для лазерной резки. Рекомендуемая мощность для резки стали следующая:
- мощность лазера для резки металла 1 мм: при скорости 8.0—10 м/мин понадобится не менее 1500W ;
- толщина 6 мм потребует при 3—4.5 м/мин мощности от 12 kW;
- толщина до 20 мм: берите самую большую мощность, не менее 30 kW.
Нержавеющая сталь отличается высокой отражательной способностью, что делает ее более сложной для обработки. Волоконные лазеры чаще всего демонстрируют лучшие результаты для нержавейки. Рекомендуемые значения мощности:
- толщина до 3 мм: 1500 W, будет достаточно если скорость не имеет значения, потому что здесь она будет 3.0—5.5 м/мин.
- толщина 4-6 мм: не менее 22 kW нужно для 20—25 м/мин.
- толщина до 20 мм: от 30 kW.
Алюминий
Алюминий — металл с отражательной способностью и теплопроводностью, что усложняет его обработку, но оптоволоконные лазерные станки хорошо подходят для работы с алюминием. Мощность лазера для резки алюминия:
- толщина 3-6 мм: 6000 W нужно при скорости 15—25;
- до 20 мм нужна мощность 12 kW.
Латунь и медь
Латунь и медь — тоже высокоотражающие материалы. Оптимальным решением для них также являются волоконные лазеры, так как они лучше справляются с такими материалами:
- толщина до 2 мм: 22-24 kW при 30—45м/мин;
- толщина более 8 мм: с такими вводными справится 50kW.
Титан
Титан — металл с высокой устойчивостью к коррозии и механическим повреждениям, но его теплопроводность не так велика, как у алюминия или меди. Это делает титан относительно простым для раскроя с применением оптоволоконных излучателей с высокой мощностью, работающих на аргоне.
Выбор газа для резки металла
От свойств режущих газов, которые вместе с лазером участвуют в процессе резки, зависит многое. Они удаляют расплавленный металл за пределы листа. Некоторые параметры резки зависят от свойств разных газов, которые можно использовать в процессе:
Воздух
Отличается доступностью и невысокой ценой. По качеству резки преимущества у него отсутствуют перед остальными газами. Чтобы сэкономить на его использовании и получить наибольшую выгоду, рекомендуем компрессоры на 16 атм, например, для закрытия потребности в раскрое углеродистой стали до 3 мм на мощности в 3 кВт.
Кислород
Можно покупать кислород в блоках по 12 баллонов объемом 40 или 70 литров, но выгоднее использовать криоцилиндры, так как это экономит место – они требуют меньше площади для размещения и дешевле газовых баллонов. Кроме того, чистота газа в такой емкости выше, что важно при резке металлов с помощью лазерного оборудования.
Азот
Это дорогой газ, но справится с любой толщиной металлического листа.. Не окисляет кромку, а охлаждает её, предотвращая деформацию. Экономически выгодно им резать цветной металл. Давление газа – 16 атм.
Выбор мощности лазерного станка для работы с разными металлами зависит от многих факторов, включая его тип, толщину и производственные задачи. Оптоволоконные лазерные станки, как известно, являются лучшим выбором для резки большинства металлов, особенно высокоотражающих. Правильный подбор оборудования позволит не только обеспечить надлежащее качество работ, но и улучшить производительность, увеличить срок работы лазерного станка без простоев.