Лазерные станки по металлу – современное высокотехнологичное оборудование, предназначенное для быстрого и качественного раскроя металлических заготовок. Устройства с высокой мощностью и низкими энергозатратами, способны обрабатывать металлические изделия любой толщины. Основным режущим инструментом в технике выступают лазерные лучи, которые легко сфокусировать на обрабатываемой поверхности, чтобы произвести желаемую операцию.

Принцип работы

Лазерный луч характеризуется высокой мощностью – до 10 тыс. Вт/кв. см, при толщине площади воздействия в 0,1 мм. С его помощью можно проводить резку любых металлических изделий. В настоящее время это самая эффективная и доступная технология, отличительная особенность которой – сохранение всех свойств материалов после обработки. С помощью лазера можно резать и гравировать алюминий, сталь, медь, латунь и другие металлы.

Лазерные лучи, создаваемые станками, оказывают три вида воздействий на обрабатываемые изделия: расплавление, испарение, разложение. Резка производится сквозная и несквозная, что крайне важно для декоративных компонентов. Лазером можно выполнять сложную гравировку, суть которой состоит в нанесении тонких несквозных резов на поверхности для создания линий необходимой толщины и глубины. Плотность заготовки и сложность рисунка роли не играют. Скорость такой гравировки на порядок выше, чем при использовании других способов обработки.

Конструкция

Большинство разновидностей лазерных станков состоит из следующих компонентов:

1. Станина – неподвижная основа оборудования, на которой устанавливаются остальные элементы.
2. Координатный стол с сервоприводами для обеспечения движения лазерной головки.
3. Рабочий стол со специальными крепежами для размещения обрабатываемых заготовок. Модели столов, как правило, сквозные для возможности резки и гравировки изделий разной длины.
4. Модуль подачи технологического газа.
5. Вытяжной контур – устраняет продукты испарения и разложения.
6. Управляющий модуль – традиционное или цифровое ЧПУ.

Лазерный луч генерируется в волоконном излучателе. Лазерная головка принимает и фокусирует сформированный луч. Различают твердотельные лазерные головки, которые разогреваются посредством высоковольтной разрядной лампы, с диодной накачкой, а также CO2-лазеры. Последние модели считаются самыми современными и чаще всего применяются для резки алюминия.

В станках обязательно присутствует чиллер или система охлаждения. В металлорежущих станках чиллер имеет два контура – для охлаждения излучателя и лазерной головки. Кроме этого, ключевым элементом оборудования считается электрика, от качества и надежности которой зависит производительность оборудования.

Конструкции станков могут дополняться различными компонентами для увеличения функциональности. Например, подъемными столами для увеличения высоты по Z оси, поворотными механизмами, которые задействуются для обработки изделий цилиндрической формы и сотовыми поверхностями, предназначенными для работы с заготовками небольших размеров.

Преимущества

1. Чистый рез – изделия не нуждаются в дополнительной обработке после резки. Лазер обеспечивает ровную и чистую кромку. Вырезанную деталь можно сразу использовать.
2. Высокая скорость движения лазера при резке, что обеспечивает необходимую производительность.
3. Точность – диаметр луча маленький, сквозные отверстия можно делать тоньше волоса.
4. Возможность вырезки заготовок со сложным контуром за счет высокой точности позиционирования.
5. Бесконтактная резка без необходимости использования прижимных приспособлений, что исключает механическое воздействие на заготовки и какие-либо повреждения поверхности.
6. Многофункциональность большинства моделей.
7. Программное управление – человек практически полностью исключен из производственного процесса. Риск брака сводится к минимуму, гарантируется полная идентичность серийной продукции. Процесс раскроя металла увеличивается, как и скорость последующего выпуска деталей.
8. Минимальные затраты на расходные материалы.

Сферы применения

За счет уникальных свойств и характеристик лазерные станки широко применяются в судо-, авто-, ракетостроении, военной промышленности. Оборудование применяется при производстве:

• морских контейнеров;
• лифтов;
• строительных металлоконструкций;
• деталей торгового оборудования;
• бытовой и электротехники.

Станки также задействуются при производстве крупногабаритной продукции – сельскохозяйственных машин, электрощитовых и т.д. Кроме этого техника востребована на предприятиях, занимающихся производством рекламных материалов.

Разновидности

Станки производятся с разными габаритами рабочей поверхности. Речь идет о корпусных, среднеформатных, крупноформатных моделях, станках для резки профилированного металла, а также универсальных устройствах.

Корпусные модели имеют рабочее поле – 1300х900 мм и считаются многофункциональными, т.е. могут задействоваться на любом производстве. Среднеформатные станки оснащаются рабочими полями, размером – от 1300х2500 до 1500х3000 мм. В зависимости от мощности, устройства могут разрезать и обрабатывать самые твердые металлы.

Крупноформатные станки производятся со специальной кабиной, которая защищает оператора от воздействия газов и вредных паров. Размеры рабочих столов – от 1500х3000 до 2000х6000 мм, мощность – от 2000 до 10000 Вт. С помощью такой техники можно разрезать и обрабатывать габаритные заготовки из любых металлических сплавов.

В зависимости от конструктивных особенностей различают следующие группы станков:

1. Настольные – мини аппараты, в которых отсутствуют специальные основания. Такие устройства могут располагаться в любом месте при соблюдении нескольких требований – наличия вытяжки, отсутствия пыли и грязи. Мощность устройств невысокая, параметры рабочего стола небольшие.
2. Напольные – устройства с негабаритными рабочими столами, но с устойчивыми основаниями для гашения вибрации. Предназначены для работы на высокой скорости. Мощность – от 120 Вт. Станки подключаются к сетям промышленного тока – 380В. Для работы обязательно потребуется вытяжка. Рабочий стол выпускается в виде монолитной конструкции или с функцией регулировки. Отдельные модели оснащаются парой лазерных головок.
3. Маркеры – станки небольших размеров, предназначенные для работы с объемными изделиями, такими как брелки, ручки, украшения и т.д. Модели оснащаются двухосным оптическим узлом – положение линз меняется относительно друг друга, что позволяет создавать двухмерный луч. Таким способом возможна обработка не только в нужной точке, но и под необходимым углом. При работе с маркерами не требуется использование дополнительных компонентов и систем.

Отдельная группа – станки для обработки профилированного металла, которые задействуются при выпуске сотовых опор, световых и прочих ферм. Оборудование может работать круглосуточно без сбоев. Способно отрезать профили в размер, нарезать отверстия необходимого диаметра с минимальной погрешностью, производить резку под определенный угол.