Мощность лазера для резки металла

При выборе станка для лазерной резки металла мощность является одним из самых важных показателей. От этого зависит скорость производственного процесса и глубина реза. Казалось бы, что более выгодной окажется покупка самой мощной установки, которая с легкостью будет разрезать разные виды металлов. Но не забывайте об экономической эффективности.

Чем мощнее лазер, тем дороже стоит оборудование. И инвестиции в высокомощный станок могут не окупится для небольшого производства. Но и слишком слабые лазеры могут не подойти для резки металлических заготовок из плотных металлов и сплавов. Или низкая скорость обработки будет задерживать производственный процесс, из-за чего возникнут простои.

Но современное оборудование, как лазерные станки компании Senfeng Leiming Laser для резки металла, обладает возможностью регулировки мощности. К примеру, в оптоволоконном комплексе Senfeng SF1313G энергия направленного луча лазера регулируется с помощью программного обеспечения от 500 до 1500 Вт, что позволяет раскраивать металлические листы разной толщины и вида материала.

От чего зависит мощность лазерного луча

Лазерный луч образуется с помощью источника света высокой интенсивности и электроразрядного устройства, что приводит к возбуждению атомов или молекул внутри резонатора. В результате генерируются фотоны, которые начинают резонировать и частично высвобождаться из стержня. Выпущенный направленный пучок фотонов и есть лазерный луч, который разрезает металл.

Мощность луча зависит от материала, который используется для генерации фотонов, источника энергии, усилителя лазерной среды. В первых установках в качестве генерирующей среды применялись CO2 газы – азот, двуокись углерода, водород, гелий и ксенон. Через смесь газов, заключенную в трубку, пропускается высокое напряжение, что запускает цепную реакцию, в результате чего получается мощный узконаправленный луч. Станки СО2 используются до сих пор. Но чаще аппараты применяются для раскроя дерева, пластика, акрила и лишь некоторых видов металла из-за относительно невысокой мощности.

Оптоволоконные лазеры относятся к более современным разработкам. Для генерирующей среды используется оптоволоконный кабель, который легируется редкоземельными металлами. В качестве источника энергии применяется лазерный диод. В результате образуются высокомощные лучи лазера, которые способны не только разрезать металл. Из-за своих свойств эта технология также используется в оборонных целях и медицине для проведения некоторых видов операций.

При выборе оборудования следует учитывать, что оптоволоконные установки больше подходят для раскроя металлических листов. Высокомощные станки СО2 можно применять для заготовок из толстого металла.

Какая мощность нужна для раскроя металла

Лазерные установки условно делят на 3 типа:

• маломощные до 1 кВт;
• средней мощности от 1 до 2 кВт;
• высокомощные от 2 кВт.

Какой лазер нужен, зависит от вида и толщины материала. Так как металлическая поверхность обладает свойствами высокого отражения и теплопроводности, часть энергии лазерного луча теряется при соприкосновении с материалом. Поэтому для обработки металлических заготовок нужны более мощные лазеры.

Оптимальная мощность лазера для резки основных видов металла должна быть более 500 Вт. Следует учитывать, что производители не рекомендуют использовать оборудование на пределе. Должен оставаться небольшой запас, чтобы продлить срок эксплуатации и уменьшить расходы на техническое обслуживание и замену вышедших из строя деталей из-за повышенной нагрузки.

Мощность для резки металла 1 мм должна быть не ниже 500 Вт. При этом скорость резки составит около 10 метров в минуту. Лазерный источник в 1 кВт обеспечит скорость до 12 метров, а 2 кВт до 20.

Углеродистая сталь – достаточно прочный материал, требующий большей энергии раскроя. Чем толще лист стали, тем выше требуется мощность. В этом случае применяются лазерные установки 6000 Вт, которые способны проникать на глубину до 40 мм.

Нержавеющая сталь – это светоотражающий теплопроводящий сплав, который гасит часть воздействующей на него энергии. При выборе установки следует учитывать, что нержавейка бывает 4 видов, которые отличаются прочностью. И для каждого вида нержавеющей стали требуется определенная мощность станков для резки с учетом толщины материала. Для прорезов глубиной до 2,5 см потребуется не менее 4000 Вт.

Алюминий обладает достаточной пластичностью, но высоким светоотражением. Чтобы лазерный луч разрезал алюминиевый лист, потребуется смесь сжатых газов. Для резки алюминия достаточно и 400 Вт. Но следует учитывать, что скорость резки при такой мощности окажется достаточно низкой.

Советы по выбору мощности лазерного станка для разрезания металла

Степень мощности лазерной резки определяется количеством энергии лазера. Высокая мощность позволяет выполнять более глубокие прорезы и удалять наплыв материала с краев. Менее мощные лазерные резаки помогают получить тонкие разрезы с прямыми краями и гладкими кромками из-за меньшего нагревания и разрушения поверхностного слоя. Поэтому при выборе оборудования важно учитывать вид металла и его толщину.

Для разрезания толстого материала потребуется больше энергии. Но излишне сконцентрированная энергия на тонких металлах приведет к образованию дыма и обугленных краев, что ухудшит внешний вид изделия и приведет к необходимости дополнительной обработки.

Если на одном станке планируется разрезать металл разной толщины и нескольких видов, лучше приобрести достаточно мощную высокотехнологичную установку, в которой предусмотрена регулировка уровня энергии. Такое оборудование повысит эффективность, уменьшит время на обработку деталей, что позволит расширить производство и повысить конкурентоспособность в отрасли перерабатывающей промышленности. Но при выборе оборудования следует учитывать, что мощные лазерные станки стоят дороже.