Способ обработки металла: плазменная резка или лазерная резка

Способы резки металла

Резка металла – это технологический процесс разделения металлической заготовки на части. Известны:

• Механическая резка металла острым инструментом.

• Абразивная – потоком твердых частиц.

• Термическая – путем направленного энергетического воздействия на материал.

И плазменная, и лазерная резка относятся к термическому способу. Оперируют с температурами, близкими к точке плавления или горения металла. Обеспечивают высокую скорость и точность резки заготовок. Подходят для всех сортов стали (углеродистой, легированной, оцинкованной), титана и цветных сплавов. В обоих процессах химические реагенты и охлаждающие жидкости не применяются.

Технология плазменной резки

Суть технологии в том, что вместо традиционного резака используется воздействие плазмы. Схема процесса такова:

• Между электродом и соплом резательного аппарата зажигается электродуга.

• Через сопло подается струя газа под давлением 4–5,5 атм.

• Дуга превращает газ в плазму (ионизированный газ) с температурой выше 10 000 °C.

• Плазма проплавляет в металле узкую полость, выдувает оттуда расплав, образуя рез.

Технология применяется для резки токопроводящих материалов толщиной до 150 мм. Резка черных металлов сопровождается активными газами (воздух, кислород). Цветные металлы и сплавы режут в присутствии неактивных – азота, аргона, водяного пара или газовых смесей.

Оборудование для плазменной резки – это комплекс из нескольких установок, куда входит:

• Плазмотрон. Формирует струю плазмы. Главные узлы конструкции – электрод, сопло и система охлаждения.

• Генератор электродуги. Мощный источник стабильного тока.

• Компрессор. Подает газ в плазмотрон.

• ЧПУ-станок, на котором плазмотрон установлен. Перемещает сопло по заданной траектории.

• Вытяжная вентиляция. Отводит пары металла и продукты горения.

Плазменная резка применяется в производстве металлоконструкций (каркасов, опор, балок) и строительных элементов. Незаменима в раскрое металлических листов, в том числе ориентированных под разными углами, а также деталей сложных геометрических форм.

Технология лазерной резки

В этой технологии используется сфокусированный лазерный луч высокой мощности. Этапы процесса резки:

• Луч генерируется в газовой среде или оптическом кристалле. Фокусируется с помощью линз или зеркал.

• Соприкасаясь с заготовкой, луч расплавляет и выпаривает металл, формируя рез.

• Расплавленный металл и пары́ удаляются из зоны реза.

Лазером режут:

• Металлы. Сталь – при толщине до 30 мм; нержавейку – до 40 мм; сплавы алюминия – до 25 мм; латунь и медь – до 12–15 м.

• Неметаллы – дерево, пластик, стекло и ткани.

В зависимости от типа и мощности луча, с металлом происходят изменения, определяющие вид лазерной резки:

• Испарение металла. Температура в пятне контакта такова, что металл превращается в пар, удаляемый из зоны реза. С помощью испарительной резки кроят тонкие листы.

• Плавление металла. Жидкий расплав удаляется струей газа под давлением.

• Окисление металла. Происходит при подаче в зону реза кислорода. При этом окислы легче удаляются из разреза. Кислородная резка не применяется для алюминия и нержавейки.

• Прожиг, когда луч сначала выжигает сквозное отверстие, а потом движется по намеченному контуру. Незаменим при художественной вырезке и раскрое сложных форм листового металла.

Оборудование для лазерной резки – это, как правило, станки с ЧПУ, оснащенные:

• Лазерным генератором.

• Комплексом фокусирующих поворотных линз.

• Устройством сопельной подачи газовой смеси под давлением.

Какая резка металла лучше

Однозначного ответа нет, поскольку выбор резки зависит от исходного материала и конечной задачи. Сравним для наглядности оба метода:

Как выбрать способ обработки металла

Выбирая способ резки металла, обращают внимание не некоторые особенности каждого вида обработки.

Так, обустройство участка лазерной резки требует больших инвестиций. Это:

• Покупка мощного оборудования у проверенного производителя.

• Оплата значительного энергопотребления, особенно у СО2–лазеров.

• Наем персонала со специальной подготовкой.

Под лазерный раскрой подходит тонкий материал без отражающей способности. При резке пластиков образуются вредные испарения, поэтому потребуется система вентиляции с фильтрами и средства респираторной защиты для персонала. Лазерная резка соблюдает ювелирную точность даже в изготовлении миниатюрных деталей.

Если перед цехом ставится задача раскроя толстых листов, выбирают плазменную резку. Технология не гарантирует высокую точность: для поверхности реза типичен наклон до 5°, заметный на больших толщинах. Кроме того, на кромках реза образуется окалина и шероховатости, поэтому рядом с технологическим цехом организуют участок постобработки деталей (зачистка, шлифовка).

Плазморезка – это шумное и дымное производство. Шум снижают звукопоглощающими экранами, а выделения в воздух удаляют вытяжной вентиляцией.

Поскольку электроды и сопла оборудования быстро изнашиваются, необходимо держать еще и склад расходников.

Где заказать резку металла

Трудностей и затрат с организацией профильного цеха поможет избежать проверенный подрядчик. Например, если требуется резка металлических листов в Тюмени, то компания ТРИМЕТ располагает для этого и оснащением, и опытом в плазменной и лазерной технологиях.

Лазерный раскрой проводится на станке Senfeng SF 3015. Операции выполняют для листов из углеродистой стали толщиной 0,5–16 мм, из нержавейки толщиной 1–10 мм, из алюминия и латуни толщиной 1–8 мм и 1–6 мм соответственно.

Для плазменной резки задействуется станок Hypertherm Maxpro200, способный резать по сложным траекториям. Заготовки из углеродистой стали толщиной до 20 мм кроятся без окалины. Под прожиг подходит сталь толщиной до 32 мм.

Помимо технологических услуг, ТРИМЕТ предлагает и готовые металлоизделия: лист, трубы, кровельные материалы и профнастил, который компания производит по стандартным размерам. Также принимаются заказы на изготовление профнастила под нужды клиента. При заказе свыше 200 пог. м подключаются скидки. Изготовленная продукция отправляется в адрес заказчика грузовым автотранспортом, по ж/д или водным путем (зависит от региона).

Точную стоимость, сроки изготовления и условия доставки узнавайте при обращении в компанию. Менеджеры обсчитают заказ за 3 часа.