Лазерная резка листового металла

|

 Описание продукта

Лазерная резка предполагает точный контроль параметров лазера, обработку материала и последующую обработку для достижения высококачественного реза.

Как работает лазерная резка?

Генерация лазера: генерируется мощный лазерный луч (CO₂, оптоволокно или Nd:YAG) и фокусируется на листовом металле.

Плавление/испарение: сильный нагрев плавит или испаряет материал по запрограммированному пути.

Вспомогательный газ: струя вспомогательного газа (кислорода, азота или воздуха) сдувает расплавленный материал, обеспечивая чистый рез.

Точность ЧПУ: компьютерное числовое управление (ЧПУ) направляет лазерную головку для создания сложных конструкций с жесткими допусками (± 0,1 мм или выше).

1. Этапы предварительной обработки

А. Подготовка материала

Плоскостность листа: убедитесь, что лист ровный (без деформации), чтобы обеспечить постоянный фокус.

Очистка поверхности: Удалите масло, ржавчину и покрытия, чтобы предотвратить неровные порезы и отражения.

Крепление: Закрепите лист с помощью зажимов или магнитных опор, чтобы избежать вибрации.

Б. Проектирование и программирование CAD/CAM

Файл проекта (DXF, DWG, STEP): Создайте или импортируйте геометрию детали.

Оптимизация раскроя: расположите детали так, чтобы минимизировать отходы материала.

Параметры резки: установите мощность лазера, скорость, частоту и давление газа в зависимости от материала/толщины.

2. Процесс лазерной резки

А. Генерация и фокусировка лазерного луча

Лазерный источник:

Волоконный лазер (длина волны 1 мкм) – лучший вариант для металлов (быстрый, точный).

CO₂-лазер (10,6 мкм) – лучше подходит для толстых металлов и органических материалов.

Фокусирующая линза: концентрирует луч в мелкое пятно (диаметром 0,1–0,3 мм).

Выравнивание сопла: обеспечивает равномерный поток вспомогательного газа (предотвращает образование окалины).

Распространенные дефекты и решения
Дефект	Причина	Решение
Заусенцы	Низкое давление газа	Увеличьте поток N₂/O₂.
Дросс	Медленная скорость, неправильный газ.	Оптимизируйте скорость, используйте N₂ для SS.
Пережог	Чрезмерная мощность	Уменьшите мощность лазера.
Деформация	Накопление тепла	Используйте импульсную резку, радиаторы.
Неполный разрез	Слишком быстро, низкая мощность	Отрегулируйте скорость подачи/мощность.

|

 Подробная информация о продукте

*Высокая точность: режет детали сложной формы с острыми краями и минимальным пропилом.

*Скорость: быстрее, чем плазменная или водоструйная печать для тонких и средних листов.

*Универсальность материалов: режет сталь, нержавеющую сталь, алюминий, латунь, медь и многое другое.

*Минимальные отходы: узкий лазерный луч снижает потери материала.

*Нет износа инструмента: бесконтактный процесс позволяет избежать механического разрушения.

Распространенные типы лазеров для обработки листового металла

Волоконные лазеры: лучше всего подходят для тонких и средних металлов (до 30 мм), энергоэффективны, высокоскоростны.

CO₂-лазеры: подходят для более толстых материалов (до 25 мм) и неметаллов.

Лазеры Nd:YAG: используются для металлов с высокой отражающей способностью, таких как алюминий.

Материалы и ограничения по толщине
Материал	Максимальная толщина (волоконный лазер)
Мягкая сталь	20–25 мм
Нержавеющая сталь	15–20 мм
Алюминий	12–15 мм
Медь/латунь	8–10 мм

Параметры резки по материалу
Материал	Мощность (Вт)	Скорость (м/мин)	Вспомогательный газ	Давление (бар)
Мягкая сталь	1000–6000	2–10	O₂ (Окисление)	4–10
Нержавеющая сталь	1000–4000	1–6	N₂ (чистый срез)	8–16
Алюминий	2000–6000	1–4	Н₂	10–20
Медь/латунь	1500–4000	0,5–3	Н₂	10–15

Стандартные материалы из листового металла для лазерной резки
Материал	Общие оценки	Диапазон толщины (мм)	Ключевые свойства
Мягкая сталь	АИСИ 1008, 1010, 1018	0,5 – 25	Низкая стоимость, хорошая свариваемость.
Нержавеющая сталь	304, 316, 430	0,5 – 20	Устойчивые к коррозии, гладкие края
Алюминий	5052, 6061, 6082	0,5 – 15	Легкий, светоотражающий (необходим N₂)
Медь	C110, C101 (электролитический)	0,5 – 10	Высокая проводимость, отражающая
Латунь	C260 (картридж латунь)	0,5 – 8	Декоративный, требует вспомогательного газа N₂
Оцинкованная сталь	ДХ51Д, ДХ52Д	0,5 – 12	Оцинкованный, выделяет токсичные пары.

|

 Сборка и упаковка

1. Обработка сборки

A. Удаление заусенцев и сглаживание кромок

Методы:

Вибрационная галтовка: для мелких деталей оптом.

Ручная шлифовка/шлифовка: для точных кромок.

Лазерное удаление заусенцев: высокоточная очистка кромок.

Цель: Удалить острые края (заусенцы) для обеспечения безопасности и удобства установки.

Б. Формирование и гибка

Гибка листогибочного пресса: управление с помощью ЧПУ для точных углов.

Расчет допуска на изгиб: компенсирует растяжение материала.

Выбор инструмента: Ширина V-образной матрицы зависит от толщины материала.

Профилирование: для изогнутых деталей (цилиндров).

C. Методы соединения
Метод	Лучшее для	Плюсы	Минусы
Сварка	Структурные соединения (сталь)	Сильный, постоянный	Тепловая деформация, ЗТВ
Клепка	Несвариваемые металлы (Al)	Без нагрева, съемный.	Менее эстетично
Клеи	Легкие сборки	Отсутствие деформации, гладкая поверхность.	Меньшая прочность
Крепежи	Обслуживаемые детали	Легкая разборка	Добавляет вес

D. Отделка поверхности

Порошковое покрытие: прочное, устойчивое к коррозии, различные цвета.

Анодирование (алюминий): повышает твердость и устойчивость к коррозии.

Покрытие (цинк, никель): повышает проводимость и износостойкость.

Покраска: Для эстетических или защитных целей.

Е. Проверка и контроль качества

Проверка размеров: штангенциркули, КИМ (координатно-измерительная машина).

Целостность сварного шва: рентгеновский или ультразвуковой контроль (критические применения).

Дефекты поверхности: Визуальный осмотр на наличие царапин/вмятин.

2. Методы упаковки деталей из листового металла

А. Защитная упаковка

Пенопластовые вставки: предотвращают появление царапин во время транспортировки.

Edge Guards: Картонные/пластиковые защитные приспособления для острых краев.

Антикоррозионные меры:

Бумага VCI (ингибитор паровой коррозии): выделяет антикоррозийные пары.

Пакеты с осушителем: поглощают влагу в запечатанных упаковках.

B. Упаковка по типу детали
Тип детали	Способ упаковки
Плоские детали	Сложены с разделительными листами
согнутый/сложенный	Изготовленные на заказ пенопластовые или формованные лотки
Маленькие компоненты	Пластиковые пакеты (ziplock/пузырчатая пленка)
Большие сборки	Деревянные ящики с наполнителем

C. Вопросы доставки

Поддоны: стандартные 1200×800 мм (ЕС) или 48×40 дюймов (США).

Распределение веса: Избегайте перегрузки, чтобы предотвратить изгиб.

Маркировка:

Хрупкие наклейки для деликатных деталей.

Номера деталей и количество для легкой идентификации.

3. Распространенные дефекты сборки и упаковки
Проблема	Причина	Решение
Царапины/вмятины	Плохое обращение	Используйте защитные пленки/пену.
Образование ржавчины	Воздействие влажности	Бумага с ЛИК + влагопоглотители
Несовмещенные детали	Неправильное крепление	Проверьте приспособления перед сборкой
Погнутые края при транспортировке	Недостаточная поддержка	Укрепите упаковку пеной.

4. Автоматизация сборки и упаковки

Роботизированная сварка: для крупносерийного производства.

Автоматизированные конвейерные системы: перемещают детали между станциями.

Системы визуального контроля: обнаруживают дефекты сборки.

Окончательный контрольный список перед отправкой

*Все детали зачищены и очищены.

*Сборка соответствует допускам.

*Применяется обработка поверхности (при необходимости)

*Упаковка предотвращает повреждение

* Этикетки и документация включены.