Лазерные станки для резки металла – высокотехнологичные устройства, в настоящее время получающие широкое распространение в металлообрабатывающей промышленности. Лазерные станки по металлу воздействуют на обрабатываемые заготовки мощным лазерным лучом, оставляя при раскрое ровный и чистый рез. Производительность таких станков выше, чем у фрезерно-раскроечных, а из-за отсутствия изнашиваемого в процессе работы режущего инструмента они проще и дешевле в обслуживании. Благодаря возможности настройки мощности лазерного луча такие станки многофункциональны и могут использоваться не только для работы с металлом, но также и другими материалами, например, деревом. Кроме того, для каждой конкретной работы можно задать диаметр луча.
Для большего увеличения производительности лазерные станки для резки металла оборудуются системой числового программного управления – с ЧПУ лазерные станки по металлу автоматизируют работу, следуя запрограммированным алгоритмам, и требуют лишь минимального вмешательства оператора.
Устройство лазерного станка для резки металла
Конструкция лазерных станков для резки металла довольно сложна, однако работа большинства элементов автоматизирована, поэтому управление станком просто. Все лазерные станки обладают следующими элементами.
-
Станина – основа, служащая для крепления всех элементов станка. Для лазерных станков станина либо отливается из чугуна, либо изготавливается из сваренных листов стали или стальных труб. Преимущество чугунной монолитной станины заключаются в высокой износостойкости и устойчивости к воздействию высоких температур, но ремонт в случае повреждений невозможен. Станина из сваренных труб отличается дешевизной и возможностью починки, однако она может деформироваться при бесперебойном производстве. Станина из листовой стали представляет собой оптимальный для промышленного производства вариант несмотря на сравнительно высокую стоимость.
-
Паллета, на которую устанавливается обрабатываемая заготовка. С размещенной заготовкой паллета задвигается в рабочую зону станка. Некоторые модели лазерных станков предусматривают возможность замены паллеты.
-
Приводы передачи, назначение которых – обеспечение перемещений подвижных элементов станка. Автоматизация движущихся элементов разгружает оператора станка и ускоряет рабочий процесс.
-
Смазочная система предназначена для смазывания элементов станка во избежание их быстрого износа. В современных моделях эта система автоматизирована и не требует непосредственного управления.
-
Охладительная система осуществляет защиту узлов станка от перегрева. Чаще всего станки оснащаются водной системой охлаждения.
-
Блок питания осуществляет снабжение систем лазерного станка электроэнергией. Для питания лазерным станкам необходимо напряжение в 380 вольт.
Станки также могут оснащаться дополнительными элементами и оборудованием:
-
Для более интенсивного охлаждения помимо охладительной системы могут применяться чиллеры. Принцип их работы заключается во взаимодействии трех элементов устройства: испаритель передает тепло хладагенту, через компрессор пар хладагента передается от испарителя к конденсатору, после чего конденсатор удаляет нагретый пар вовне станка.
-
Дымоуловитель – устройство, использующееся для удаления дыма, возникающего в процессе работы из-за испарения металла лазерным лучом. Функционирование системы осуществляется по принципу вытяжки. Дым направляется в окно или вытяжную вентиляционную систему.
Виды станков для резки металла лазером
Для генерирования лазера станка по металлу могут использоваться различные способы, которые определяет тип лазера. В обработке металлов используется три типа лазеров: газовый, оптоволоконный и полупроводниковый.
-
В конструкции газовых станков присутствует система подачи газов, подающихся на обрабатываемую заготовку вместе с лазерным лучом для повышения эффективности резания. В некоторых моделях лазерных станков для резки металла с ЧПУ может иметь отдельную систему управления. Сам газ подбирается в зависимости от материала, из которого сделана подлежащая обработке заготовка: для резки цветных металлов используется азот, для резки черных – кислород. Для резки титана используется аргон. Кроме того, газовые лазеры могут использоваться при раскрое неметаллических изделий.
-
Твердотельные оптоволоконные лазерные станки по металлу отличаются тем, что вместо газа для резки они используют твердое вещество. В оптоволоконных лазерных станках для резки металла в качестве световода, в котором генерируется лазерный луч, используется активное волокно, выполняемое из плавленого кварца. Эти станки имеют повышенную мощность и не подходят для обработки изделий из неметаллических материалов, однако ускоряют производственный процесс при работе с металлами, благодаря чему их используют в промышленности.
-
Другой разновидностью твердотельного лазера является полупроводниковый лазер, в котором роль излучателя выполняет лазерный диод. Полупроводниковые лазеры обладают сравнительно меньшей мощностью и применяются для решения бытовых задач.
