12 интересных фактов о лазерной резке металла

Лазерная резка более 25 лет находится на особом значимом месте в металлообработке, является частью крупных компаний и малого бизнеса. Ниже 12 интересных фактов на эту тему.

  • Первый лазер в 1960 году построил американский физик Теодор Майман. Основными компонентами оптического квантового генератора были:
  • — активная среда — искусственный рубин (длина 2 см, диаметр 1 см),
    — источник энергии («система накачки») — импульсная лампа,
    — оптический резонатор — два соосных параллельных зеркала.

  • Первые коммерческие аппараты были поставлены на рынок спустя 1,5 года после изобретения американской фирмой «Спектра физикс».
  • Чаще всего в качестве лазерной техники для резки металла используются надежные, мощные и недорогие углекислотные лазеры, в которых активной средой выступает углекислый газ в чистом виде (СО2), реже — твердотельные и волоконные разновидности.
  • Высокое качество обработки лазерным излучением востребовано в процессах создания тонких и глубоких отверстий, например, в производстве форсунок.
  • Лазерная резка по сложному контуру листов стали толщиной до 6 мм — наиболее распространенная операция металлообработки в промышленности.
  • Самым трудным металлом для раскроя считается нержавеющая сталь. Лазерная резка выступает передовым и одним из двух популярнейших методов обработки этого материала (второй — плазменная резка).
  • Лазерная резка способна сделать металл гидрофобным — капли воды отскакивают от металлической поверхности, на которой лазером вырезан точно рассчитанный по глубине и форме узор. Такая обработка не стирается со временем, в отличие от химических способов придания металлам таких свойств. Открытие сделано американскими учеными. Может применяться, например, для создания санитарных отталкивающих влагу поверхностей, решения проблем обледенения узлов самолета (не внедряется в виду очень высокой стоимости).
  • Среди ведущих производителей установок лазерной резки металла — компании Amada, Koike, Mitsubisi Electric (Япония), Trumpf, Knuth GmbH, Eckert, KUKA (Германия), Bystronic (Швейцария), Jordi (Испания), FPL, Salvagnini (Италия), Ermaksan, Durmazlar (Турция), «Номаконт Трейд», «ТехноЛазер», НПФ «ТЕТА», IPG Photonincs Corporation (Россия), Hans Lazer, Haco, Beijing (Китай), Hankwarg (Южная Корея).
  • Высокоскоростная лазерная резка эффективна при раскрое металла толщиной до 20 мм.
  • Для стали толщиной 1 мм достаточно лазера мощностью 0,1 кВт, для титана такой же толщины — 0,6 кВт. Самый мощный лазер в мире на сегодняшний день — 5408-тераватная установка с 129,8 Дж в импульсе длительностью 24 фс — находится в Шанхайском институте оптики и точной механики, КНР.
  • Производитель специальной дорожной техники — крупнейшая американская компания Vermeer — для раскроя металла использует всего две установки лазерной резки производительностью 20 – 25 т/сутки. Заготовками обеспечиваются 9 сборочных линий предприятия.
  • С помощью сравнительно недавних изобретений — лазерной 3D-резки и 5-осевого лазера для резки — создаются/изменяются объемные изделия, например, трубы (изогнутые, гидроформованные, предварительно формованные, предварительно сваренные круглого, квадратного и прямоугольного сечения диаметром от 12 до 610 мм), профили (в том числе специальные и открытые), сферы, полусферы, изготавливаются объемные логотипы, барельефы, буквы, сувенирная, рекламная и другая продукция. Для этой цели применяется специальное оборудование с подачей лазера по трем осям координат и свободным перемещением вдоль траектории. Контроль заданных параметров выполняется с помощью емкостных датчиков.