Технология резки подразумевает под собой оптимальный выбор параметров для обработки требуемого материала.
Параметры складываются из мощности лазерного излучения, скорости обработки (подачи), диаметра сопла, положения фокуса и давления технологического газа. Если все подобранно правильно, то вы добьетесь качественного реза.
Зачастую завод изготовитель дает технологические таблицы обработки (эталонные), но в наших реалиях они так и остаются эталонными, поскольку соблюсти все требования очень часто не представляется возможным.
И так, существует несколько видов лазерной резки:
- Резка плавлением (газорезка)
- Сублимационная резка (испарение металла в зоне резки)
При резке плавлением луч нагревает металл до состояния текучести, а затем наступает очередь кислорода, который выдувает продукты расплава из зоны реза. Кислород так же выступает в роли катализатора. Резка плавлением применяется исключительно в кислородной среде. С её помощью обрабатывают металл большой толщины. Но так же она активно используется и для обработки малых толщин (цены азота и кислорода сильно разнятся).
Сублимационная резка применяется при резке тонкого листового металла с использованием инертного технологического газа. В большинстве случаев - это азот. При резке лазерный луч испаряет металл в зоне реза и выдувает его технологическим газом.
При резке плавлением стоит учесть:
- Положение фокуса.
- Мощность.
- Скорость.
- Давление технологического газа.
- Диаметр сопла.
При данном виде обработки стоит учесть, что диаметр сопла повышается, а давление газа уменьшается по мере увеличения толщины металла. Скорость подбирается по факту и она снижается при увеличении толщины. Положение фокальной точки находится на металле. Чем выше толщина, тем выше фокальная точка.
При сублимационной резке все параметры меняются на обратные, кроме мощности. Мощности требуется очень много, можно даже сказать чем больше, тем лучше. Скорость подбирается по факту, она также уменьшается при увеличении толщины металла.
При сублимационной резке стоит учесть:
- Положение фокуса.
- Мощность.
- Скорость.
- Давление газа.
- Диаметр сопла.
Почему же так происходит? Так происходит из-за разности в выборе обработки.
При резке плавлением требуется создать большую ванну расплава и увеличить толщину реза для того что бы газ смог удалить продукты горения из зоны реза. А при сублимационной резке требуется скопить всю энергию луча в одной маленькой зоне (поэтому фокальная точка находится в металле) и после испарения или кипения быстро удалить продукты испарения или кипения из зоны реза большим количеством газа.
Ниже приведены таблицы с ориентировочными скоростями реза основных металлов волоконными лазерами IPG Photonics различной мощности
Углеродистые стали (резка кислородом), мм/мин
| Толщина, мм | 1 кВт | 1.5 кВт | 2 кВт | 3 кВт | 4 кВт | 6 кВт | |||||
| 1 | 12000 | 12000 | 12000 | 13000 | 14000 | 15000 | |||||
| 1,5 | 6000 | 8000 | 9000 | 9000 | 10000 | 12000 | |||||
| 2 | 4500 | 4500 | 6000 | 7000 | 8000 | 9000 | |||||
| 3 | 2800 | 2800 | 3600 | 4000 | 4200 | 5500 | |||||
| 4 | 2200 | 2500 | 3300 | 3600 | 4000 | 4600 | |||||
| 5 | 1800 | 2200 | 2800 | 3000 | 3400 | 4000 | |||||
| 6 | 1300 | 1650 | 2100 | 2300 | 2500 | 2900 | |||||
| 8 | 900 | 1300 | 1600 | 1750 | 1900 | 2100 | |||||
| 10 | 700 | 750 | 1100 | 1200 | 1300 | 1700 | |||||
| 14 | 650 | 800 | 850 | 930 | 1200 | ||||||
| 16 | 700 | 750 | 850 | 950 | |||||||
| 20 | 600 | 650 | 800 | ||||||||
| 24 | 500 | 600 | |||||||||
Углеродистые стали (резка азотом), мм/мин
| Толщина, мм | 1 кВт | 1.5 кВт | 2 кВт | 3 кВт | 4 кВт | 6 кВт | |||||
| 1 | 12000 | 15000 | 20000 | 35000 | 40000 | 60000 | |||||
| 1,5 | 5000 | 6000 | 9000 | 22000 | 34000 | 40000 | |||||
| 2 | 8000 | 16000 | 20000 | 26000 | |||||||
| 3 | 5000 | 7000 | 9000 | ||||||||
| 4 | 4500 | ||||||||||
Нержавеющие стали (резка азотом), мм/мин
| Толщина, мм | 1 кВт | 1.5 кВт | 2 кВт | 3 кВт | 4 кВт | 6 кВт | |||||
| 1 | 13000 | 21000 | 40000 | 44000 | 48500 | 60000 | |||||
| 1,5 | 9000 | 12000 | 23000 | 27000 | 29500 | 40000 | |||||
| 2 | 6000 | 9000 | 11000 | 12100 | 13300 | 25000 | |||||
| 3 | 3000 | 4500 | 5500 | 6000 | 6600 | 12000 | |||||
| 4 | 2000 | 3000 | 4500 | 5000 | 5400 | 5000 | |||||
| 5 | 1000 | 1500 | 2000 | 2200 | 2400 | 3000 | |||||
| 6 | 800 | 900 | 1000 | 1100 | 1200 | 2200 | |||||
| 8 | 200 | 400 | 440 | 480 | 1000 | ||||||
| 10 | 200 | 220 | 240 | 800 | |||||||
| 14 | 180 | 200 | 500 | ||||||||
| 16 | 400 | ||||||||||
| 20 | 220 | ||||||||||
Алюминий и его сплавы (резка кислород), мм/мин
| Толщина, мм | 1 кВт | 1.5 кВт | 2 кВт | 3 кВт | 4 кВт | 6 кВт | |||||
| 1 | 8000 | 10000 | 12000 | 13200 | 14500 | 14500 | |||||
| 1,5 | 7000 | 8700 | 10500 | 11500 | 12700 | 12700 | |||||
| 2 | 4000 | 5000 | 6000 | 6600 | 7200 | 7200 | |||||
| 3 | 2000 | 2700 | 3500 | 3800 | 4200 | 4200 | |||||
| 4 | 1500 | 1700 | 2000 | 2200 | 2400 | 2400 | |||||
| 6 | 800 | 1000 | 1100 | 1200 | 1500 | ||||||
| 10 | 600 | 660 | 720 | 720 | |||||||
| 12 | 600 | 650 | 650 | ||||||||
Алюминий и его сплавы (резка азот), мм/мин
| Толщина, мм | 1 кВт | 1.5 кВт | 2 кВт | 3 кВт | 4 кВт | 6 кВт | |||||
| 1 | 11000 | 12000 | 15000 | 28000 | 35000 | 50000 | |||||
| 1,5 | 8000 | 9000 | 11500 | 20000 | 25000 | 30000 | |||||
| 2 | 6000 | 7000 | 8000 | 15000 | 18000 | 25000 | |||||
| 3 | 4000 | 6000 | 7500 | 9000 | 11000 | 15000 | |||||
| 4 | 2000 | 2500 | 2500 | 3000 | 3300 | 4200 | |||||
| 6 | 1500 | 1500 | 2000 | 2300 | 2700 | ||||||
Медь и её сплавы (резка кислородом), мм/мин
| Толщина, мм | 1 кВт | 1.5 кВт | 2 кВт | 3 кВт | 4 кВт | 6 кВт | |||||
| 1 | 3000 | 4000 | 5000 | 5500 | 6000 | 6500 | |||||
| 2 | 1200 | 1500 | 3000 | 7500 | 4000 | 4500 | |||||
| 3 | 700 | 1100 | 2800 | 3500 | 3000 | ||||||
| 4 | 800 | 2700 | 3200 | 2800 | |||||||
| 5 | 700 | 1000 | 1400 | ||||||||
| 6 | 500 | 700 | 1000 | ||||||||