Резка бронзы, латуни, алюминия на лазерном станке

В данной статье рассмотрим особенности резки плоских листов бронзы, латуни и алюминия на лазерном оптоволоконном станке. Разберемся, в какой газовой среде проводится резка меди на лазерном станке, а также других перечисленных материалов, с какой скоростью, какие толщины поддаются лазерной резке.

Для начала немного слов о преимуществе лазерной резки листовых металлических материалов. Ни для кого не секрет, что резка на лазерном оборудовании ЧПУ не имеет себе равных. Этот вывод базируется на следующих преимуществах:

• отсутствие механического воздействия на материал
• высокое качество поверхности реза
• серьезная экономия материала
• высокая скорость процесса
• автоматизация процесса
• резка изделий любой фигурной сложности
• тонкая линия реза
• высокая точность

Наряду с явными преимуществами лазерная резка имеет и некоторые недостатки. Выделим два из них: это ограниченная толщина листа и необходимость использования подачи газа.

Выбор газа в зависимости от материала

Газ в зону резки лазерным лучом подается исходя из нескольких соображений:

• удаление расплава из зоны резки
• препятствие образованию плазмы
• охлаждение краев разреза
• препятствие окислению краев реза

Обычно при резке лазером используют несколько видов газа: кислород, азот, аргон, гелий и другие. Принципиально газы между собой делятся на активные и инертные. К активным относится кислород, к инертным азот, аргон и гелий. При выборе газа часто встает вопрос экономики и здесь довольно часто выигрывает кислород, так как он дешевле остальных газов. Но, если вы остановили выбор на нем, нужно учитывать один факт: кислород способствует окислению металла в зоне реза. Отсюда следует вывод: из-за высокой склонности к окислению таких металлов, лазерная резка алюминия, бронзы, а также латуни должна производиться с подачей инертных газов.

Инертные газы создают среду в зоне работы лазера, препятствующую попаданию кислорода, что исключает возможность быстрого окисления этих металлов. Если лазерная резка латуни и прочих будет производиться в кислородной среде, то из-за окислительного процесса кромка реза получится неровной и с заусенцами, и это значит, что понадобится механическая постобработка края реза.

Как показывает практика, на производственных предприятиях, где используется резка алюминия лазером, а также других металлов такого типа, чаще всего используют азот. Он позволяет достичь необходимого качества реза и лучше всего подходит по экономическим соображениям.

Выбор мощности лазерного излучения

Резка меди лазером, а также латуни, бронзы и алюминия производится с учетом одного немаловажного факта: эти металлы обладают высокой теплопроводностью. То есть тепло быстрее распространяется по металлу от зоны резки, что усложняет нагрев металла в рабочей зоне лазерного луча.

Исходя из этого резка латуни лазером, а также остальных металлов с данным свойством проводится благодаря излучению повышенной мощности по сравнению со сталями. Минимальная мощность должна быть не менее 500 Ватт.

Скорость резки

И вот встает ещё один существенный вопрос: как правильно выбрать скорость резки данных металлов при заданной мощности оптоволоконного лазера и толщине разрезаемого металла. Для этого мы свели скоростные параметры в табличный вид. В таблице 1 можно увидеть параметры для латуни и бронзы, в таблице 2 для алюминия в зависимости от мощности лазера и толщины листа.

Таблица 1. Лазерная резка бронзы и латуни: скорость.

Мощность, Вт	Толщина, мм	500	750	1000	1500	2000	3000	4000	6000
Скорость реза латуни и бронзы, метр/мин	1	5,2	6	8	12	14	22	26	32
	2	—	1,8	3,2	4	6	8	10	12
	3	—	—	1	2,2	3,4	5,2	6	6,4
	4	—	—	—	1,4	1,8	4	4,8	5,4
	5	—	—	—	—	1,2	1,8	2,8	3,2
	6	—	—	—	—	0,6	1,4	1,8	2,2
	8	—	—	—	—	—	0,6	0,9	1,2
	10	—	—	—	—	—	—	0,4	0,6
	12	—	—	—	—	—	—	—	0,4

Таблица 2. Скорость резки алюминия.

Мощность, Вт	Толщина, мм	500	750	1000	1500	2000	3000	4000	6000
Скорость реза алюминия метр/мин	1	5,2	6,4	8,4	16	22	34	38	42
	2	—	2,2	3,4	6,6	8,4	15	21	25,5
	3	—	—	1,4	3,8	5,5	7,6	11,5	14,6
	4	—	—	—	1,4	2,6	4	5,2	5,8
	5	—	—	—	—	1,7	3,3	4,4	4,9
	6	—	—	—	—	0,9	2,1	3,4	4,1
	8	—	—	—	—	—	0,9	1,3	2
	10	—	—	—	—	—	0,6	1,1	1,7
	12	—	—	—	—	—	—	0,5	0,8
	14	—	—	—	—	—	—	0,4	0,6
	16	—	—	—	—	—	—	—	0,5

Измерения скоростей реза производились на оптоволоконных лазерных станках BODOR с диаметром сопла 1,5 мм.

Сферы применения бронзы, латуни и алюминия

Латунь и бронза используются для создания декоративных элементов в мебельном производстве, таких, как фурнитура, ручки, ножки, рамки и другие украшения. Алюминий и латунь активно используются для изготовления оборудования, которое контактирует с пищевыми продуктами или химическими веществами. Это могут быть различные фильтры, трубы, клапаны, резервуары и контейнеры. В автомобильной промышленности лазерная резка используется для обработки кузовных деталей, радиаторов, теплообменников, компонентов тормозных систем и других частей автомобилей, которые могут быть изготовлены из алюминия или латунных сплавов.

Лазерная резка обрабатывает материалы с высокой точностью и востребована в разных областях, поэтому важно разобраться со свойствами металлов, параметрами резки на станке.

Как выбрать лазерный станок для бронзы, латуни и алюминия

С задачами, где предполагается резка теплопроводящих металлов справляются современные оптоволоконные лазерные станки. Яркими представителями являются бренд Elixmate, а также производитель BODOR. Это современные станки, которые позволяют генерировать мощность излучения в несколько тысяч киловатт, что дает возможность качественной резки бронзы, латуни и алюминия на хороших скоростях. Обратитесь к нашим менеджерам: проконсультируем и поможем выбрать наиболее подходящую модель под ваши задачи. по тел:+7 (800) 551-89-46