Лазерная резка алюминия

Лазерная резка алюминия

Лазерная технология гарантирует качественный раскрой заготовок с высокой точностью. Метод позволяет работать с тонкими листами алюминия. Он активно применяется при изготовлении продукции для медицины, сферы приборостроения и изготовления радиоэлектронного оборудования.

Ранее большинство конструкторских узлов агрегатов выпускали из стальных сплавов. На современных производствах их заменяют прочные и легкие алюминиевые изделия. Лазерная резка позволяет производить профили, прокат, заготовки разных параметров.

Технология и процесс лазерной резки алюминия

Функционирование лазерных систем базируется на компьютерных программах. Наличие специализированного ПО помогает управлять обработкой металлов, корректируя разные параметры.

Обработка алюминия требует применения специальных инструментов. Для резки материала не подходят стандартные станки для стали. Лазер обеспечивает качественный раскрой без прямого контакта инструмента с листом.

Лазерную резку проводят на газовых приборах и аппаратах твердотельного типа. Газовые приборы считают более производительными. Их плюс в способности работать в импульсном и непрерывном режиме. Твердотельные аппараты оснащены импульсным или точечным режимом работы.

На детали действует сфокусированный свет. В зону обработки подают поток газа для удаления расплавленных металлических частиц. Это помогает сделать край изделия гладким и ровным. Применение азота предотвращает образование мелких шероховатостей на поверхности изделий. Чем ниже скорость работы систем, тем меньше риск деформации алюминия.

Оператору не требуется закреплять изделия на станке. В ходе лазерной обработки детали лежат неподвижно, поскольку нет контакта с режущим механизмом. Мастеру требуется только внести чертеж в программу и запустить станок.

Преимущества и недостатки лазерной резки алюминия

Основные положительные стороны применения лазерного инструмента:

• Рост скорости, производительности и качества раскроя металлического материала.

• Доступность нескольких режимов работы.

• Точное позиционирование лазера в зоне резки.

• Возможность оперативно ввести в производство мелкосерийные элементы, изготовить тестовые экземпляры.

• Сокращение себестоимости продукции.

• Снижение объема производственных отходов.

• Получение гладких срезов, избавление от финальной обработки заготовки.

• Уменьшение расхода металлических сплавов, электроэнергии.

• Автоматизация множества рутинных действий.

• Снижение риска деформации продукции.

• Работа без контакта режущего инструмента с алюминиевой конструкцией.

• Создание сложных геометрических изделий и узоров.

• Нет опасности образования окислов за счет использования инертных газов.

• Защита от производственного брака.

• Точное соответствие готовой продукции проекту. Оператор станка заранее закладывает алгоритм движений и включений лазера. Программу заблаговременно тестируют. Установка перемещается по заданным координатам.

• Отсутствие опасности перегрева образцов в результате физического воздействия.

Среди слабых сторон использования лазера отмечают:

• Высокую стоимость.

• Необходимость останавливать производство при повреждении режущего элемента.

Технология лазерной резки деталей из алюминия имеет больше достоинств, чем недостатков. Это оправдывает ее высокую популярность в производственной сфере. Инновационные разработки позволяют автоматизировать процессы, сокращая человеческий труд.

Цены и условия для лазерной резки алюминия

Факторы, влияющие на стоимость лазерной резки алюминия

• Размер партии. Отдельные заводы предлагают клиентам скидки при заказе крупных объемов.

• Срочность. Чем выше загруженность производства, тем дороже стоимость продукции.

•  Мощность лазерного инструмента. Алюминиевый сплав отличается от других металлических материалов склонностью к окислению, нагреванию, разрушению при механическом воздействии. Ввиду усиленных отражающих и теплофизических свойств для обработки алюминия необходимы инструменты большей мощности. Методика лазерного раскроя обеспечивает точечное воздействие высокой концентрации. В результате обработки не остается отходов, не страдают соседние участки, обеспечивается высокое качество реза. Для воздействия на листовой алюминий применяют газовое и оптоволоконное оборудование. Оптоволоконный лазер воздействует на металл тонким лучом, оставляющим аккуратный разрез при высокой скорости работы. Газовый лазер воздействует лучом, чей диаметр в 10 раз больше. Его применяют на листах толщиной свыше 8 мм, имеющих ровные края. Лазеры могут иметь высокую (от 1 кВт) и низкую (от 0,5 кВт) мощность. Первые применяют на цветных металлах, а вторые – на черных металлах. Для резки алюминия подходят газовые станки. Они дозируют тепловое воздействие, предотвращая перегрев изделия.

• Сложность резки. На этот показатель влияет категория изделия, вид, толщина, теплофизические качества листа алюминия. Сложность работ поднимается при необходимости изготовить мелкие образцы с небольшими отверстиями, вырезами.

• Дополнительная обработка. Чаще всего лазерная резка позволяет избежать вспомогательных работ. В некоторых случаях клиентам может потребоваться шлифовка кромок изделия.

• Заказчики могут предоставлять исполнителю материалы для резки. В этом случае листовой алюминий должен отвечать ряду требований:
  

• Наличие минимального технологического поля от 10 мм.

• Размер до 3000х1500 мм.

• Отсутствие деформаций, пятен, коррозий, заломов.

Клиент может передать исполнителю чертежи для производства деталей в бумажном или электронном виде. В документах важно отразить размеры допусков, вид алюминиевого сплава, толщину листа. Заказчикам не обязательно делать чертежи самостоятельно, можно заказать их у специалистов. Однако это повышает стоимость расходов на изготовление металлической продукции.

Выбор газовой среды при лазерной резке алюминия

Виды доступных газов

Лазер корректно функционирует при правильном подборе технологических газов. При выборе условий применения инструмента учитывают требования к обработке материала. Работа производится в следующих средах:

• Кислород низкого давления. Методика применяется для резки низко- и среднесплавных разновидностей стали. Кислород проникает на поверхность нагретого металла. Начинается окисление, образуется тепло. Растет скорость работы, металл частично испаряется. Резка проходит быстрее, если газ имеет высокую чистоту. Примеси в виде азота замедляют процесс окисления. При высокой толщине листа требуется газ высокого уровня чистоты. Это позволяет получить изделия с ровной и гладкой кромкой.

• Инертный азот или аргон высокого давления. Резка азотом применяется для сплавов алюминия, никеля, нержавеющей и малоуглеродистой стали. Азот подходит при запрете окисления краев реза. Обработка осуществляется без перегрева и коррозии. Это позволяет применять ее даже при изготовлении изделий из керамики и пластика. Раскрой при помощи аргона защищает материал от окисления и образования окалин. Методика применяется преимущественно для титановых сплавов.

Выбор газовой среды

Кислород выбирают при обработке металла высокой толщины. Он создает широкий оксидный слой вдоль кромки. Если кислород применяют для изготовления изделий из алюминия, повышается риск образования неровностей, заусенцев.

Азот способствует росту защиты от коррозионного разрушения. Газ обеспечивает высокое качество реза листов из алюминия. Металл хорошо плавится в азоте, не доходя до горения и испарения.

Рекомендуемые марки алюминия для лазерной резки

Марки алюминия

Рассмотрим самые популярные разновидности алюминиевых материалов, представленных на отечественном рынке:

• Лист алюминиевый. Позиция включает в себя ряд таких марок как АМЦМ, АМГ2М, АМГ3М Стоимость продукции стартует от 255 рублей за кг. Размер одного листа 1250х2500 мм. Деформируемый металлический сплав отличает усиленная стойкость к коррозии. В составе находится магний, играющий роль легирующего компонента. Сплав содержит примесь титана, железа, марганца, цинка, кремния и меди. Эта категория алюминия подходит для изготовления продукции с применением горячей и холодной деформации, лазерного и гидроабразивного раскроя. Листы изгибаются без возникновения трещин, используется во многих производственных направлениях.

• Рифленый алюминиевый лист. Размер материала 1200х3000 мм. Отличается повышенной горизонтальной жесткостью ввиду рифления металла. Данные качества позволяют использовать листы в промышленной области и дизайне. Алюминиевые изделия с рифлением закупают для отделки ступеней и полов. В результате удается получить безопасную нескользящую поверхность. Их применяют при облицовке фасадов, строительстве и отделке торговых витрин. Рифленые листы используют при защите автомобильного кузова.

• Дюралевый лист. В линейку включают марки Д16АМ, Д16АТ. Цена начинается от 310 рублей за кг. Размер единицы продукции составляет 1200х3000 мм. Материал легко разрезается механическим методом. Есть риск трещин при сгибании. Дюраль представляет собой состав с легирующими компонентами. Процент меди составляет не менее 4,5 от общей массы листа. В состав включают такие ингредиенты как кремний, марганец, железо, магний. Они позволяют повысить твердость и прочность. При этом листы сохраняют небольшую массу. Данный тип сплава используется в машино-, авиа,  авто-, мостостроении. Из дюралевого листа выполняют несущие конструкции и станки. Для соединения элементов из алюминия применяют крепления, заклепки, точечную сварку.

• Анодированный лист. Декоративный алюминий размером 1200х3000 мм. Стоимость единицы – от 550 рублей за кг. Его отличительной чертой является разнообразие оттенков. Выпускают шлифованные и глянцевые золотые, матовые и глянцевые серебряные варианты.

Алюминий имеет особые условия обработки, он требует специальных лазерных инструментов для резки. Для получения качественного результата работы по раскрою металла должны производить профессионалы

Компания Slaser предоставляет услуги квалифицированной резки алюминия современными методами. Обращайтесь по телефону и через сайт для связи с менеджером.