Резка

Лазерная резка имеет самое широкое применение в

обработке материалов. Волоконный лазер применяется в

совершенно различных отраслях промышленности.

 

IPG Photonics предлагает надежный волоконный

лазер для каждого уникального применения,

начиная от импульсных лазеров, используемых

при резке с высокой точностью тонких

материалов, до непрерывных лазеров,

используемых при обработке различных

материалов.

Лазерная резка осуществляется за счет нагрева материала с помощью сфокусированного лазерного луча. Так как материал при этом плавится, его следует оперативно удалять с помощью струи газа или испарения, что и приводит к разделению материалов.

Методика лазерной резки

Image

При резке выплавлением лазерный луч соосно соединен с инертным газом, таким как азот или аргон. Тепло, выделяемое лазерным лучом, создает расплавленный слой, который выбрасывается вниз через пропил посредством сжатого газа, выходящего из сопла. Резку выплавлением можно использовать для мягких сталей толщиной до 25 мм.  

Image

Огневая резка, также называемая реактивной, использует лазерный луч в комбинации с газообразным кислородом или воздухом для нагрева подложки до температуры ее воспламенения. В то время как производимое лазерным лучом тепло растапливает поверхность, газ вступает в экзотермическую реакцию с подложкой и создает дополнительный источник нагрева для формирования оксидного слоя или шлака. Когда газовая струя выбрасывает шлак с нижней поверхности подложки, появляется вырезанный пропил. Огневая резка часто используется для резки легированной стали, например малоуглеродистой, с толщиной до 40 мм на относительно высокой скорости обработки.

Сублимация или испарительная резка обычно заключается в нагревании слоя до точки испарения. Этот метод резки обычно используется для материалов с низкой температурой испарения, например полимеров, дерева и органических материалов.

Волоконные лазеры имеют динамический рабочий диапазон мощностей, позволяющий фокусировать луч и сохранять его позицию даже при изменении мощности лазера. Кроме того, широкий диапазон размеров пятен луча можно получить за счет изменения конфигурации оптической системы. Эти особенности позволяют пользователю выбирать подходящую плотность мощности для резки различных материалов и толщин. Волоконные лазеры производства компании IPG представляют собой идеальную технологию для использования лазерной резки для различных целей.

Типы металлов

Нержавеющие стали Углеродистые стали Золото и серебро Алюминий
Инструментальные стали Никелевые сплавы Латунь и медь Титан

 

Каждая технология резки разрабатывается в соответствии с типом материала и его толщиной, включая скорость резки, качество кромок и ширину реза. Эти требования определяют параметры лазера, например длину волны, мощность и качество луча.

Одномодовые волоконные лазеры производства  IPG как в непрерывном режиме, так и при модуляции фаз лучше всего подходят для резки тонких металлов (толщиной менее 1 мм) из-за их способности фокусироваться на самых маленьких из размеров пятен лазера. Высокие плотности мощности, связанные с маленькими пятнами и отличными свойствами луча, позволяют производить резку любой сложной формы на высокой скорости. Области применения — это сердечно-сосудистое стентирование, резка по трафаретам для нанесения припоя, резка тонкой меди, необходимая для производства аккумуляторов. Во многих случаях резка сопровождается высокоскоростной гальванизацией.   

Квазинепрерывные волоконные лазеры с оптимизированными импульсами также обладают уникальными свойствами резки тонких материалов. Резка в импульсном режиме обеспечивает минимальное количество продуктов сгорания, минимальную зону теплового воздействия, что очень критично для многих процессов резки, например для обработки миниатюрных деталей.

 

 

Маломощный цикличный процесс резки использует высокоимпульсную энергию для резки тонко- и толстостенных материалов, а также материалов с высокой отражательной способностью при гораздо более низкой средней мощности. Резка с помощью оптического импульсного квантового генератора (импульсный лазер) используется для керамики и прецизионных металлов. Высокомощные квазинепрерывные лазеры импульсной мощностью 2 кВт и средней мощностью 20 кВт сейчас позволяют резать как тонкие, так и толстые материалы одним и тем же лазером. Эти лазеры являются рабочим инструментом при выполнении сверления в авиакосмической промышленности, где используются материалы толщиной >25 мм.

Производительность процесса обработки волоконными лазерами значительно выше, чем углекислотными лазерами при одинаковой выходной мощности, на одном материале и его толщине. Кроме того, потребление энергии значительно ниже, чем ууглекислотного лазера, примерно 9 % преобразование электрической энергии в оптическую у углекислотного лазера против >45 % у волоконного лазера (лазеры серии YLS-ECO имеют КПД преобразования электрической энергии в оптическую более 50 %). Благодаря простоте применения и практически отсутствию технического обслуживания, волоконные лазеры компании IPG — это идеальное решение для резки металлов. Волоконные лазеры быстро вытесняют углекислотные в установках резки различных материалов. Эти системы оборудованы волоконными лазерами от 2 кВт до 6 кВт, что позволяет резать как тонколистовой металл, так и толстолистовой на одном станке. К тому же из-за высокого поглощения рабочей длины волны лазеры позволяют резать бронзу, алюминий и медь с высокой скоростью.

 

High-quasi-continuous lasers can be used for cutting thin and thick sheets for various applications. A large depth of field and a small spot size produce narrow cuts and direct circuit (wall) even with thick materials. Cutting width and the absence of the restriction - a significant advantage over alternative methods of metal cutting. Traditional the use of high-power multimode laser - a cutting holes for riveting in the alloys of aluminum and titanium in the aerospace industry, and for cutting steel plate, and the shipbuilding industry.

Fiber lasers of IPG can also be installed in automatic machines for three-dimensional cutting. These systems provide a reliable and efficient method of cutting thick and thin metal sheets, thus reducing energy consumption and processing time. The cutting head of the IPG, built into the system, have the remote control and an opportunity to linear motion. Typical areas of application - this is a three-dimensional cutting hydraulic tubes, and body elements in the automotive industry. These latest systems have the additional opportunity to cut the slabs to give them more flexibility.

laser cutting with modulated radiation against the cutting pulse laser

All IPG fiber lasers have a continuous emission of output power modulation mode up to 5 kHz for precise cutting. Company IPG has a unique range of products with high peak power, applied for different burst cutting processes. They are known as quasi-continuous fiber lasers. In this case, the cutting process low-power high-momentum energy used for cutting and drilling thick materials and materials with high reflectivity at a much lower average power.

Контакты
Обратитесь за поддержкой в наш отдел продаж. Запросите подробную информацию о продукции или задайте нам вопрос.