Лазерная Резка Металла Охрана Труда

Технология лазерной резки металлов и неметаллических материалов


Особенности и требования к процессу резки

Качество кромок деталей после резки, сопоставимое с качеством после механической обработки, на порядок выше, чем после известных процессов термической резки. Скорости лазерной резки достигают ≥0, 167 м/с. В большинстве случаев применений процесс является малоотходным, обеспечивает получение готовых деталей, практически не подвергнутых деформациям и не требующих последующей термомеханической обработки. Требования к процессу лазерной резки сводятся к следующему: скорость резки металлов 0, 167—0, 25 м/с, однослойных тканей, кожи и других материалов 0, 67—1 м/с; предельные отклонения размеров деталей ± (0, 05—0, 2) мм; ширина реза сталей толщиной 0, 5—5 мм 0, 1—0, 3 мм; шероховатость их поверхности реза 10—40 мкм; неперпендикулярность кромок реза сталей толщиной 0, 5—5 мм 0, 05—0, 1 мм; на кромках допускается легко отделимый грат. Кроме листов, лазерной резке подвергают трубы, штамповки, обечайки, профильный прокат. Ниже приведены предельные толщины разрезаемых материалов:

Перед резкой не нужна специальная подготовка поверхности заготовок за исключением тех случаев, когда с поверхности стальных листов снимают антикоррозионную смазку, чтобы предохранить оптические элементы от загрязнения.

Режимы резки металлов

Наиболее существенно влияют на скорость резки мощность и плотность мощности, диаметр, расходимость и модовый состав излучения, фокусное расстояние.

На рис. 28.3 приведены зависимости скорости резки низкоуглеродистой стали от толщины при разных мощностях излучения и использовании кислорода в качестве вспомогательного газа. Состав стали влияет на скорость резки. Например, скорость резки низкоуглеродистых сталей в среднем на 10—30 % выше, чем нержавеющих. Но эта скорость резко снижается при применении многомодового излучения с большой (>2 см) выходной апертурой и большой (>1, 5 мрад) угловой расходимостью. Замена кислорода на воздух или азот снижает скорость резки сталей в 1, 4—1, 6 раза. Скорости резки, см/с, сплавов цветных металлов толщиной 1 мм (числитель) и 3 мм (знаменатель) лазерным 1-кВт излучением с подачей кислорода (сплавы Al и Ni) или аргона (сплав Ti): (8, 3—9, 2)/(0, 67— 0, 83)—сплавы Аl типа Д16, (11, 7—12, 5)/(3, 7—4, 2) — сплав Ni типа «Хастеллой», (6, 7— 7, 5)/(0, 67—0, 83)—сплав Ti типа 0Т4.

Ниже приведены рекомендуемые параметры излучения и вспомогательного газа, при которых достигаются наилучшие показатели скорости и качества лазерной резки металлов (рекомендуемые параметры излучения реализованы в последних образцах СО2-лазеров...

Похожие страницы: