Лазерная резка металлов

Одна из технологий, что возникли вначале в сочинениях фантастов, а потом воплотились в жизнь - лазерная резка металлов. Гиперболоид инженера Гарина, лучом разрезавший что угодно на больших расстояниях, возник в сочинении Алексея Толстого в двадцатые годы двадцатого века. Впрочем, при внешнем сходстве лазера и гиперболоида эти аппараты имеют существенное различие в принципе действия. Гиперболоид просто фокусирует свет в сверхтонкий не рассеивающийся луч, а лазер излучает когерентное электромагнитное поле с высокой направленностью. Когерентное излучение – это означает, что каждый элемент активной среды генерирует излучение строго определённой частоты и фазы. Фокусировка энергии в сверх узкой области позволяет добиться эффекта гиперболоида.

Существуют материалы, которые качественно разрезать можно именно с помощью лазера. Это хрупкие и легко деформируемые материалы, причём лазерная резка имеет то преимущество, что исключает механический контакт с режущим элементом. Вообще же материалы, обрабатываемые с помощью лазера – это различные металлы и сплавы. Сталь, медь, алюминий, титан прекрасно обрабатываются лазерным "ножом", причём процесс обработки происходит быстро.

Лазерная резка применяется в сочетании с компьютерными технологиями. Лёгкость управления лазерным лучом определяет возможность задавать в качестве программы чертёж сложной детали. Это позволяет быстро изготовлять уникальные вещи. По сравнению с обычным процессом разработки оснастки, изготовления приспособлений для обработки деталей, штампов, подготовка к лазерной резки выглядит фантастически быстрой: нарисовал чертёж в AvtoCAD, загрузил в управляющий компьютер, и можно запускать
производство. Правда, такая методика экономически оправдана только для уникальных и экспериментальных изделий. Всё же лазерная резка достаточно дорога.

При работе мощного лазера необходимо решать вопрос его охлаждения. Эффективность использования энергии находится в пределах пяти-десяти процентов, иногда поднимается до пятнадцати. При быстрой резке высвобождается большое количество тепла, которое необходимо эффективно отводить.

При подготовке серийного производства больших партий продукции по-прежнему имеет смысл традиционная технология обработки металла: штамповка, токарные и фрезерные станки. Дорогостоящий этап подготовки производства окупается при изготовлении больших партий продукции. "Волшебный луч" лазера экономически не оправдан в серийном производстве, но позволяет работать там, где неэффективны другие инструменты.

Статья написана по материалам сайта: http://obrabotka.net