Верстат для лазерного різання: як вибрати

Різання та формування є важливою частиною металообробної промисловості. Останнім часом лазерні установки набирають популярності серед виробників металевих виробів.

Багато галузей, які потребують точного різання та дизайну з ідеальними крайками, звертаються до лазерних пристроїв. Для досягнення високоякісних результатів важливим є правильний вибір лазерного верстата.

Переваги використання лазерного верстата

Кожен промисловець та власник бізнесу повинен знати переваги використання лазерних верстатів. Переваги автоматизованого обладнання:

• висока швидкість та максимальна точність;
• різальний шов вузький, поверхня виробу гладка, заготівля не пошкоджується;
• на машинне обладнання не впливає форма заготівлі і твердість матеріалу, що розрізається;
• окрім обробки металу, можлива робота з іншими матеріалами;
• економічно ефективне використання;
• проста у використанні, безпека, стабільність у роботі та можливість прискорити розробку нових продуктів;
• широка адаптованість та гнучкість.

Де застосовуються установки для різання металу лазером?

Лазерне різання – економічно вигідний і точний спосіб обробки, який використовується там, де складні конструкції необхідно різати швидко, точно і з мінімальними зусиллями. Процес особливо популярний у промисловому секторі, за його допомогою можна обробляти практично будь-який метал. Сучасне обладнання дозволяє брати в роботу широке розмаїття матеріалів всіх секторів промисловості.

Незамінні у багатьох областях:

• рекламна продукція: для виготовлення об’ємних букв, вивісок, упаковки, вітрин, дисплеїв, дощок, диспенсерів, тримачів, підставок тощо;
• внутрішнє та зовнішнє оздоблення: для вирізання настінних карт та створення тривимірних фігур, статуй, світильників, настільних ламп, декоративних елементів для оформлення вітрин, фасадів;
• виробництво меблів: для виробництва композитних меблів та їх елементів, а також для їх декорування;
• сувенірна продукція: брелоки, персоналізовані подарунки, шкатулки для коштовностей, упаковка, календарі та листівки, обкладинки для блокнотів та багато іншого;
• макети та трафарети: особливою популярністю останнім часом користується виробництво макетів та реалістичних збірних моделей, що складаються з сотень деталей;
• іграшки: пазли, ігрові дошки, ялинкові іграшки, настільні ігри;
• виробництво одягу: перфорація, створення лекал та складних малюнків;
• виготовлення металоконструкцій;
• виробництво сталевих дверей;
• машинобудування, автомобілебудування та ліфтова промисловість: виробництво корпусів, корпусних деталей, захисних чохлів, запасних частин, редукторів та інших деталей за цими напрямками;
• виробництво будівельних та оздоблювальних матеріалів: для створення огороджувальних конструкцій, воріт;
• витяжні системи вентиляції: для повітроводів, повітрозабірників, вентиляційних отворів, стулок та інших елементів вентиляційних систем;
• виробництво металевих полиць, стелажів та ящиків;
• військова промисловість, авіація, медичні стійки та обладнання: висока точність дозволяє виробляти вироби, корпуси та запасні частини навіть для областей із найвищими вимогами.
• корпус електроніки: комп’ютери, ноутбуки та інші електронні товари.

Види верстатів для лазерного різання

Основні типи машинного обладнання:

• CO₂ лазер;
• установка для волоконного різання;
• ЯГ-лазери (Nd).

Вибір економічно ефективного устрою має вирішальне значення для бізнесу.

Верстат CO2 для лазерного різання

CO2 верстати широко застосовуються для різання та гравіювання. Залежно від потужності машини також різняться типи і товщини матеріалів, з якими можлива робота.

Установки CO2 виробляють лазерний промінь у герметичній скляній трубці. Висока напруга вступає у реакцію з газом, збільшуючи енергію та виробляючи світло. За рахунок заломлення дзеркал на кінцях трубки лінза фокусує світло в крапку. Висока температура досягається, матеріал негайно сублімується в газ і викидається вентилятором для досягнення мети різання матеріалу. Здатність вмикатися та вимикатися швидко при кожному проході дозволяє машині вирізати складні конструкції.

Переваги:

• якість: безконтактний метод, ріжуча кромка менше піддається нагріванню та зменшується деформація заготовки;
• гнучкість: дозволяє обробляти будь-який малюнок;
• швидкість: може досягати 10 м/хв, а максимальна – 70 м/хв;
• висока точність: точність позиціонування 0,05 мм; точність повторного позиціонування 0,02 мм.
• бюджетна вартість.

З недоліків можна виділити неможливість різання листового металу великої товщини.

До матеріалів, що підходять для обробки на верстаті CO2, належать:

• дерево, фанера, папір та картон;
• акрил;
• пластик;
• шкіра та текстиль;
• гума;
• нержавіюча сталь та вуглецева сталь.

CO2 установки підходять для гравіювання та різання практично будь-яких матеріалів, забезпечуючи найкращі результати. Інвестиції в верстат, особливо в невеликих компаніях, не вимагають надто великих бюджетів, але підвищать ефективність виробництва та зменшать витрати на робочу силу.

Волоконні лазерні установки

Верстат виконує якісну обробку у прямій та косій площині для точної роботи з металом у промислових процесах.

Лазер підсилює промінь використовуючи скляні волокна, світло поглинається, перетворюючись на тепло на поверхні, розплавляючи:

• нержавіючу сталь: автомобільна, будівельна та аерокосмічна галузь;
• м’яку сталь: електричні деталі та компоненти, труби тощо;
• латунь;
• алюмінієвий сплав;
• оцинковану сталь;
• титан;
• інші матеріали.

Пристрої даного типу славляться як високоефективне та універсальне рішення для бізнесу, що має низку переваг:

• низькі витрати на техобслуговування та тривалий термін служби;
• здатність перетворення;
• точне безвідходне різання.

Різання дозволяє працювати продуктивніше і використовує менше матеріалу, ніж інші методи.

ЯГ-лазери (Nd)

Кристал розташований між двома дзеркалами за принципом CO2 установки. Інтенсивний промінь світла генерується і прямує на ріжучий наконечник через дзеркала, фокусуючись у точці за допомогою лінзи.

ЯГ-лазери сьогодні мають перевагу застосування для:

• нержавіюча сталь;
• м’яка сталь: де волоконний лазер недоступний чи практично неможливий;
• алюміній;
• мідь;
• латунь.

Переваги лазерного Nd верстата:

• високоточний;
• зниження виробничих витрат та збільшення результативності.

Основні критерії вибору

Тут ми торкнемося основних питань, які слід враховувати коли приймається рішення, який лазерний верстат вибрати. Якщо машина не відповідає основним параметрам, це вказує на те, що можуть виникнути додаткові проблеми з безпекою.

Потужність лазера

Потужність відбивається на силі та швидкості роботи. При виборі, який лазерний верстат краще, зверніть увагу на машину, що відповідає необхідної продуктивності.

Робоче навантаження і продуктивність визначаються матеріалами, передбачуваними до обробки, наприклад, для паперу і картону достатньо лазерних джерел потужністю 25 Вт, але для металу з хорошими властивостями відбиття та провідності, мідь та алюміній, наприклад, необхідний промінь потужніший.

Розмір робочої області

На ринку пропонуються до продажу три основні види пристроїв: ЯГ-лазери, CO2 та волоконні. Перед покупкою визначте максимальні параметри матеріалу, що визначає мінімальний розмір установки.

Крім розміру матеріалу, вам також необхідно виміряти, чи підходить розмір для виробничого цеху, щоб уникнути громіздкого обладнання, що займає більшу частину робочого простору та незручних рухів.

Типи та товщини оброблюваних матеріалів

Тип та твердість матеріалів визначать тип верстата, який вам потрібен. Чим товщий аркуш матеріалу, тим вище потрібна потужність. Наприклад, якщо ви хочете розрізати сталь завтовшки 2 мм або більше, вам знадобиться потужність щонайменше 500 Вт.

Швидкість та точність

Необхідно розділяти поняття робочої швидкості зі швидкістю холостого ходу. Зазвичай робота відбувається на набагато нижчих швидкостях, ніж на холостому ході.

Охолоджувальна система

Підтримка та стабілізація робочої температури гарантується якісною системою для охолодження:

• водяне: дистильована вода пропускається в систему замкнутого контуру для розсіювання тепла;
• повітряне: продування охолоджуючого повітря через лазерну трубку;
• охолодження кулера: є типом водяного охолодження, в якому використовується окремий блок для охолодження води перед проходженням через лазерну трубку;
• термоелектричне охолодження: використовується охолоджувач, що забезпечує точний контроль температури, але метод є менш ефективним для потужних лазерних пристроїв.

Що слід врахувати при виборі лазерного верстата

Як вибрати лазерний верстат? Зверніть увагу на основні принципи та критерії, які допоможуть у покупці:

• конфігурація: впливає на швидкість роботи;
• фірмова гарантія та післяпродажне обслуговування: виберіть компанію з багатим досвідом, високою якістю обслуговування клієнтів, здатністю надати підтримку та провести техобслуговування у майбутньому;
• відповідні заходи безпеки: безпека машини включає електричну безпеку, лазерну безпеку та безпеку рухомих компонентів;
• оцінка можливості правильної інтеграції у виробничі процеси: сумісність з системами автоматизованого проектування та автоматизованого виробництва.

Висновок

Верстати лазерної обробки зручні, економічні та легко інтегруються у виробництво. Завдяки універсальності, довговічності та легкому обслуговуванню, все більше підприємств віддають перевагу автоматизованим пристроям. Правильно вибрати верстат для лазерного різання металу – ключ до підвищення продуктивності. Найбільш простий і ефективний спосіб переконатися в правильності вибору – попереднє тестування, зверніть увагу на дистриб’юторів, які пропонують цю опцію.

Інвестиції окупаються ефективністю та низькими витратами на техобслуговування порівняно зі застарілими традиційними системами різання металу. Інноваційні машини гарантують гнучку та швидку обробку, звільняючи користувачів від більшості виробничих проблем.