Во многих отраслях современного производства широко применяются технологии лазерной или плазменной резки. Оба метода подразумевают высокотемпературное воздействие, причем всегда используется газовая среда. Но, несмотря на некоторую конкуренцию, эти способы обработки металла все-таки отличаются между собой.
Лазерная резка металла
В этой технологии основное высокотемпературное воздействие оказывает узконаправленный луч лазера, создаваемый специальным оборудованием. В зоне нагрева металл плавится и затем удаляется струей газа, которая подается в рабочую ванну под высоким давлением.
В зависимости от технических характеристик обрабатываемой заготовки процедура лазерной резки листового металла может осуществляться двумя способами.
- Испарение – дорогостоящая технология, которая применяется в экономически оправданных условиях. Требуется повышенный расход энергии для обеспечения испарения металла в зоне воздействия луча. Данный способ подходит для обработки тонкостенных заготовок.
- Плавление – универсальный метод, широко применяемый в производстве благодаря более низким энергозатратам. Часто используется при обработке заготовок из толстого листового материала.
Плазменная резка металла
Технология также подразумевает высокотемпературный нагрев в зоне расплава. Но в данном случае расплавляется материал от воздействия плазмы, которая создается при прохождении через газовую среду сжатой дуги. Она активируется плазмотроном или плазменным резаком. Мощный плазменный поток удаляет расплавленный металл из рабочей ванны.
Плазменная или лазерная резка металла – что лучше?
| Рабочие параметры | Плазменная резка | Лазерная резка |
|---|---|---|
| Погрешность обработки | Не превышает 0,5 мм | Не превышает 0,05 мм |
| Ширина обработки | Изменяется вследствие нестабильности дуги (от 0,8 до 3 мм) | Сохраняет постоянный параметр (от 0,2 до 0,375 мм) |
| Размеры отверстий | Всегда больше толщины материала | Любые по техзаданию |
| Конусность | От 1° до 3° | Не более 0,5° |
| Внутренние углы | Сглаживаются | Имеют высокое качество |
| Окалина | В минимальной степени и легко удаляется | Исключается |
| Прижоги | Образуются на острых кромках снаружи заготовок | Практически не видны |
| Тепловое воздействие | Выше лазерной резки | Минимальное |
| Производительность | Обратно пропорциональна толщине металла, высокая скорость сохраняется на малых и средних толщинах | Обратно пропорциональна толщине металла, высокая скорость сохраняется на малых и средних толщинах |
Преимущества лазерной резки металла
- Образуемая при резе кромка отличается точными размерами, исключительно круглой формой с небольшим скосом.
- Сфокусированный луч лазера создает максимально узкий разрез, что снижает нерациональный отход материала, а также его деформацию в зоне воздействия.
- Форма кромок имеет четко перпендикулярную форму, позволяя изготавливать детали сложной конфигурации с высокими требованиями к точности.
- Высокая производительность существенно увеличивает объемы обработки, при этом исключаются дополнительные процедуры по доведению кромки до нужного состояния. Благодаря этому серьезно возрастает рентабельность применения лазерной резки на металлических листах толщиной от 0,5 до 25 мм. При повышении толщины материала данная технология не используется.
- Отличается самым продолжительным сроком службы расходных материалов.
Преимущества резки металла с помощью плазмореза
- Технология позволяет выполнять обработку широкого спектра материалов, начиная от медных листов и заканчивая тугоплавкими металлами и их сплавами.
- Отличается высокой производительностью, но при повышении толщины скорость резко падает, однако при этом можно выполнять обработку заготовок значительной толщины, вплоть до 150 мм.
- Стоимость резки сравнительно ниже других технологий, особенно при больших объемах, что также обусловлено и продолжительным сроком службы расходников.
- Не требуется предварительная подготовка обрабатываемой поверхности, которая может быть окрашена или покрыта ржавчиной.
- Используемое оборудование не предъявляет высоких требований к качеству энергоснабжения.
Какой способ лучше выбрать
Первоначально создается впечатление, что лазерная резка лучше всего подходит для обработки металлических заготовок. Однако в использовании каждой технологии определяющим фактором является экономическая целесообразность. Когда необходимо получить детали очень высокой точности, то аналогов тонкому лучу лазера практически нет. Но следует учесть, что стоимость такой процедуры несколько выше, чем у резки плазмой. К тому же лазер не способен работать с металлами большой толщины или выполнять обработку нескольких листов проката стали одновременно, что по силам плазменной дуге.
Анализируя все вышеприведенные параметры, можно прийти к выводу, что плазмотроны в качестве обрабатывающего оборудования наиболее целесообразно применять в изготовлении деталей, не имеющих высоких требований к точности, но в большом объеме и с существенной толщиной заготовок. Лазер практически незаменим в создании либо обработке деталей, отличающихся сложной конфигурацией, а также когда необходимо сделать гравировку, нанести разметку или маркировать полученную продукцию.