Резка металла с помощью лазерного металлорежущего станка

Станки лазерной резки металла – это быстрый, эффективный и прибыльный метод резки металла толщиной до 40 мм. Они используются в различных областях, таких как производство станков и корпусов автомобилей, изготовление железных дверей и стальных стеллажей, облицовка фасадов зданий, а также производство деталей и компонентов для металлических конструкций различной сложности и формы.

В данном материале мы поговорим о том, как выбрать такой станок и расскажем о его преимуществах. А также объясним вам принцип его работы и разберём виды металла, которые данный станок может резать.

Почему лазерная резка является эффективным методом резки металла?

• Скорость холостого хода двигателя. Она у металлорезов Wattsan варьируется от 80 до 120 м/мин, в зависимости от модели станка. Во время работы с тонкими металлами скорость достигает отметки в 60 м/мин. Такие данные обеспечивают непревзойденную эффективность по сравнению с другими методами резки металла.
• КПД волоконного лазера составляет >40%. Это я абсолютный рекорд и недостижимый показатель при любом другом способе раскроя металла. Такое стало возможным благодаря волоконно-оптическим излучателям, которые создают монохроматическое и когерентное излучение с минимальной расходимостью и постоянной частотой излучения. Длина волны 1,064 мкм идеально подходит для взаимодействия с металлами.
• Предотвращается перегрев материала. Уникальные свойства лазерного луча позволяют резать сложные изделия с исключительной точностью, не опасаясь деформации металла, особенно - тонкого
• На торце материала не образуется окалина. Поэтому отпадает необходимости в постобработке металла.
• Прецизионный раскрой контуров любой сложности. Узкий диаметр лазерного луча и точность позиционирования в 0,02 мм позволяют с легкостью выполнять точную резку сложных контуров. Кроме того, заготовки из листовых материалов могут быть размещены от края до края, что обеспечивает экономию материала
• Минимальная вероятность брака. Числовое Программное Управление (ЧПУ) гарантирует стопроцентную повторяемость изделий.
• Срок службы 100 000 часов. Волоконный излучатель может работать более 11 лет. 
• Лазерные станки по металлу Требуется минимальное техническое обслуживание. Лазерные станки по металлу с лёгкостью интегрируются в производственный процесс. А простота в использовании позволит быстро обучить персонал работе с лазерным станком.

Как выбрать станок?

Критерии выбора станка зависят от типа и толщины разрезаемого материала, а также от желаемой скорости резания и холостого хода. Каждый компонент конструкции станка должен быть тщательно подобран в зависимости от выполняемых задач и ожидаемых нагрузок.

Немного об излучателях лазерного станка по металлу

Когда речь идет о лазерных станках по металлу, для более толстых материалов требуется более мощный излучатель. Более тонкие металлы можно резать на более высоких скоростях с мощным излучателем. Инженеры Infolaser рекомендуют использовать излучатели с защитой от обратного отражения для металлов с высоким коэффициентом отражения. В настоящее время IPG является ведущей компанией по производству волоконно-оптических излучателей, и их источники оснащены такой защитой.

На рынке также представлены и другие марки волоконно-оптических источников, такие как Raycus и MaxPhotonics.

❗ Если вам нужна помощь в определении подходящей мощности лазерного излучателя, обратитесь к менеджеру Infolaser по адресу info@infofrezer.ru или по телефону 8 (800) 222-27-41.

Лазерная головка

Лазерная головка отвечает за фокусировку лазерного луча на материале, а её тип зависит от мощности излучателя. Лазерные головки с автофокусом рекомендуются для быстрого проникновения в толстые материалы.

RayTools является ведущим брендом в производстве лазерных головок, и по желанию заказчика станки могут быть оснащены лазерными головками WSX или Precitec.

Фундамент лазерного станка по металлу: корпус и рама

Жесткость корпуса и рамы прямо пропорциональна скорости холостого хода машины. Если нагрузка на эти элементы превышает их расчетную мощность, это может привести к нежелательным вибрациям во время работы и сократить срок службы машины.

Поэтому рама и корпус машины определяют ее максимальную рабочую скорость. Например, машины Wattsan серии E рассчитаны на скорость холостого хода 80 м/мин, имеют сварную раму с толщиной сечения 6-8 мм и двигатели Mitsubishi мощностью 1 кВт. С другой стороны, машины Wattsan серии S рассчитаны на скорость 120 м/мин, имеют сварную раму толщиной сечения 8-10 мм и двигатель мощностью 1,5 кВт.

На этапе производства рама станка для лазерной резки обязательно должна проходить отпуск в специальной печи при строгом контроле температуры для того, чтобы снять напряжение металла. Если этого не сделать, рама потеряет свою геометрию и точностные характеристики станка будут испорчены без возможности их восстановления.

В процессе производства очень важно закалить раму станка лазерной резки в специализированной печи с точным контролем температуры, чтобы снять напряжение металла. Если этого не сделать, рама может потерять свою геометрию, что приведёт к необратимым повреждениям прецизионных характеристик станка.

Портал лазерного станка по металлу

Портал должен быть одновременно прочным и легким во время работы, так как чем больше вес, тем сильнее инерционная сила и возникающие вибрации во время работы. Следовательно, идеальным решением является изготовление портала из алюминия, так как это легкий, но прочный материал.

Элементы, отвечающие за передвижение узлов станка

Должные скорость и ускорение лазерному станку способны обеспечить только серводвигатели с планетарными редукторами. Шаговые двигатели для этого не подходят. Одним из лучших производителей серводвигателей для лазерных станков по металлу является компания Mitsubishi, а редукторов — компания Shimpo.

❗ Точность позиционирования и повторяемость станка определяются выравниванием и параллельностью направляющих и винтовых рельсов, по которым перемещаются все узлы станка..

Для обеспечения точности ведущие производители станков, такие как Wattsan, используют высокоточные роботизированные системы для фрезерования площадок и сверления монтажных отверстий для направляющих и винтовых рельсов после отжига станины.

Одним из таких надежных брендов является HIWIN, который уже более 30 лет производит высокоточные линейные направляющие с высокой грузоподъемностью, низким трением и плавным ходом. Их косозубая рейка Lean B2 специально разработана для тяжелых нагрузок..

❗ Известные бренды комплектующих обеспечивают не только гарантию качества, но и доступное обслуживание по всему миру.

Очень важно, чтобы все компоненты лазерного станка по металлу были рассчитаны друг на друга и на предполагаемые нагрузки. Это достигается усилиями отдела разработки и тестирования производителя лазерного станка.

Лучшие лазерные станки по металлу

Чтобы узнать цену на лазерный станок, отвечающий вашим требованиям, включая мощность излучателя и другие его характеристики, или назначить демонстрацию в режиме онлайн, свяжитесь с менеджерами Infolaser по адресу info@infofrezer.ru или по телефону 8 (800) 222-27-41.

Стоимость лазерного станка определяется несколькими факторами, одним из которых является мощность излучателя.

Лазерный станок по металлу Wattsan 1325E

Данный станок лучше всего подходит для резки металлов толщиной 3-4 мм. Он оснащен излучателем мощностью 1-2 кВт и может развивать скорость до 80 м/мин. Рабочая зона составляет 1300x2500 мм.

Подробнее на нашем сайте:  https://infolaser.ru/wattsan-1530-basic.html

Wattsan 1530S

Хорошо покажет себя в работе с более толстыми видами металлов 3-12 мм, имеет излучатель мощностью от 1 до 6 кВт, во время работы развивает скорость до 120 м/мин. Размер рабочего поля 1500х3000 мм.

Подробнее на нашем сайте:  https://infolaser.ru/wattsan-1530-basic.html

Wattsan 1325 Tablechange

Система Tablechange может быть добавлена к любому лазерному металлорежущему станку Wattsan серии S в качестве дополнительной функции.

Это система, состоящая из двух взаимозаменяемых столов, обеспечивающая непрерывную работу. Пока один стол режет, оператор станка может забрать готовый продукт и положить новый лист для следующей операции.

Подробнее на нашем сайте: https://infolaser.ru/wattsan-1325-tablechange.html

Лазерный станок для резки металлических труб и профилей Wattsan RD

Wattsan RD – это станок, специально разработанный для резки металлических труб и профилей. Он может вырезать контуры любой сложности, включая отверстия, пазы и канавки. Помимо труб и профилей, он также может резать двутавровые балки. Мощность преобразователя зависит от толщины разрезаемого металла, и машина может обрабатывать трубы длиной до 6000 мм.

Подробнее на нашем сайте: https://infolaser.ru/lazernoe-oborudovanie/stanok-po-metallu-wattsan-rd.html

Wattsan 1530S Rotatory

Для обработки как листового материала, так и труб и профилей идеально подходит ротационный станок Wattsan 1530. Размер его рабочего поля для листового материала составляет 1500x3000 мм. Этот станок может резать круглые трубы диаметром до 220 мм и прямоугольные трубы длиной до 160 мм в диапазоне от 3 до 9 метров.

Подробнее на нашем сайте: https://infolaser.ru/wattsan-1530-rotatory-cabine.html

Получить актуальную информацию об интересующей вас модели вы можете у менеджеров Infolaser: info@infofrezer.ru; 8 (800) 222-27-41.

Полный каталог металлорежущих станков смотрите на нашем сайте: https://infolaser.ru/lazernoe-oborudovanie/stanki-po-metallu/.

Wattsan NC-1612

При мощности лазерной трубки 130-150 Вт и размере рабочего поля 1600-1200 мм этот станок универсален и может резать металлы толщиной до 1,5 мм. Он также может резать любые другие стандартные материалы CO2-лазером.

Подробнее на нашем сайте: https://infolaser.ru/wattsan-nc-1612.html

Принцип работы лазерной резки металла

Лазерное излучение в передатчике генерируется специальными диодами накачки и резонатором накачки. Затем оно передается по оптоволоконным кабелям, проложенным в кабельном канале, к лазерной головке. Лазерный луч фокусируется в головке и направляется на обрабатываемый материал. Сфокусированный лазерный луч нагревает металл до температуры плавления всего за долю секунды. Затем к месту резки подается газ, который выдувает расплавленный материал.

Виды подходящих для резки металлов

Для резки оптоволоконным лазером подойдут практически любые металлы, в том числе:

• углеродистая сталь,
• оцинкованная сталь,
• легированная нержавеющая сталь,
• медь,
• латунь,
• алюминий,
• титан и др. металлы.

Для резки различных типов металла необходимо использовать определенные газы. Для резки черной стали толщиной до 3 мм рекомендуется использовать воздух, для чего необходим компрессор. Кислород нужен для резки более толстой стали.

Азот используется для резки алюминия, меди или нержавеющей стали, а аргон – для резки титана.

Для получения более подробной информации по выбору газа для резки металлов обращайтесь к менеджерам Infolaser: info@infofrezer.ru; 8 (800) 222-27-41.

Резка металла и СО2 лазер

CO2-лазер имеет уникальный излучатель, который представляет собой колбу, содержащую смесь газов, основным из которых является CO2.

Стандартные CO2-лазеры не идеальны для резки металлов по нескольким причинам:

Во-первых, их длина волны (10,6 мкм) больше подходит для работы с такими материалами, как дерево, полимеры, кожа, мех, текстиль, и меньше – для металлов.

Во-вторых, для правильной фокусировки требуется специальная лазерная головка с возможностью определения металла.

В-третьих, необходима система управления для контроля рабочей головки.

И, наконец, для резки металла требуется высокая мощность, чтобы превысить температуру плавления. Тем не менее, существует лазерный станок CO2, который отвечает всем вышеперечисленным требованиям.

Подведем итоги

Когда необходимо получить изделие из листового металла или труб различного сечения, лазерная резка является самым быстрым и эффективным методом. Однако это оборудование может быть достаточно дорогостоящим. Если вам требуется помощь в выборе лазерного станка по металлу, свяжитесь с менеджерами компании «Infolaser» по адресу info@infofrezer.ru или по телефону 8 (800) 222-27-41.

Ответы на частые вопросы:

- Какой лазер может резать металл?

Наиболее эффективным методом резки металла является использование волоконного лазера. Однако можно использовать и CO2-лазер с мощной лазерной трубкой и специализированным оборудованием.

Тем не менее, важно отметить, что толщина металла, который можно резать с помощью CO2-лазера, ограничена 1,5 мм, в то время как волоконный лазер может резать до 25 мм.

- Сколько стоит час лазерной резки?

На почасовую стоимость лазерной резки влияет несколько факторов, помимо мощности лазерного станка и скорости его работы. К этим факторам относятся, в частности, профессиональные знания оператора, стоимость аренды производственных помещений, потребление и стоимость электроэнергии, затраты на материалы, частота брака и простоев станка. Для точного определения стоимости часа лазерной резки необходимо учитывать все эти параметры.

- Как работает лазерная резка металла?

Сфокусированный лазерный луч продаётся на поверхность металла, что способствует его плавке, а расплавленный материал выдувается с помощью газа из зоны резки.

- Насколько мощным должен быть лазер для резки металла?

Мощность лазерного источника определяется толщиной обрабатываемого материала и желаемой скоростью обработки. Например, лазерный излучатель мощностью 1 кВт может резать нержавеющую сталь толщиной 1 мм со скоростью 13 м/мин, в то время как излучатель мощностью 3 кВт может резать тот же материал со скоростью примерно 35 м/мин.

В конечном счете, решение инвестировать в лазерный станок с более высокой мощностью зависит от имеющегося бюджета и от того, является ли это экономически эффективным. Однако на современном высококонкурентном рынке покупка лазерного станка мощностью менее 1 кВт может оказаться непрактичной.