Сравнение лазерной и плазменной резки металла
На сегодняшний день конкурирующие технологии лазерной и плазменной резки применяются в пищевой, автомобильной, металлообрабатывающей, судостроительной, энергетической и строительной промышленности. Какую же выбрать? В данной статье мы расскажем Вам о недостатках и преимуществах двух технологий.
Лазерная резка. Преимущества и недостатки
Лазерная резка металла основана на возможности лазерного луча нагревать и расплавлять обрабатываемый материал. Мощность луча корректируется в зависимости от плотности материала. Под высоким давлением полученный расплав удаляется струей газа.
При лазерной резке возможно добиться наиболее точных по перпендикулярности кромок и узких прорезей согласно характерному диапазону толщин. Сфокусированный лазерный луч обеспечивает нагревание узкой зоны обрабатываемого материала, благодаря чему при резке уменьшается деформация, получаются качественные, узкие резы с небольшой зоной термического воздействия. Точность полученных деталей при образовании очерченных углов, небольших фигур и вырезов со сложной конфигурацией является немаловажным преимуществом. Высокий уровень производительности – еще одно из основных достоинств такого типа обработки. Для стали толщиной до 6 мм резка лазером особенно действенна, так как обеспечивает точность и качество большой скорости разрезания. В процессе такой обработки окалины не остаются на тонколистовом материале, что позволяет передать материал на следующую технологическую обработку. У листов толщиной до 4 мм кромки реза остаются гладкими и прямолинейными. Однако, у листов с большей толщиной, кромки получаются с отклонением – скос около 0,5 градуса. Что касается отверстий, то их диаметры, вырезанные лазером, в нижней части имеют немного больший размер, чем в верхней.
К недостаткам резки лазером можно отнести:
- Термическое воздействие, оказываемое на материал для обработки, приводит к изменениям структуры;
- Толщина и узкий диапазон обрабатываемого материала;
- Высокая степень энергоемкости процесса;
- Невозможность обработки светопропускающих материалов;
- Вредные газы, выделяемые в процессе обработки;
- Высокая цена оборудования и его технического обслуживания.
Лазерная резка для металла толщиной 20-40 мм практически не применяется. При такой толщине материала компания «Вектор» рекомендует использование плазменной технологии.
Плазменная резка. Преимущества и недостатки
Принцип плазменной резки заключается в свойствах плазменной дуги – расплавление и удаление обрабатываемого материала с места разреза, с применением постоянного тока прямого действия.
Плазменная технология эффективна в процессе резки наиболее широкого по толщине диапазона листов с относительно качественным резом. Для обработки алюминия и сплавов на его основе при толщине до 120 мм, меди толщиной до 80 мм, легированных и углеродистых сталей - до 150 мм, чугуна, толщина которого до 90 мм, метод плазменной резки экономически целесообразен. Ограничивается применение плазменной резки к материалам толщиной до 0,8 мм. Конусность реза составляет 3 – 10 градусов, что уменьшает диаметр нижней кромки отверстия. Компания «Вектор», выполняющая металлообработку на заказ, рекомендует учитывать, что плазменный метод резки имеет ограничения относительно минимального размера отверстия. Хорошего качества отверстий получается добиться при диаметре, который не меньше толщины разрезаемого плазмой листа. При использовании такого метода обработки, появляется термический обжиг кромки обрабатываемого материала, а также небольшие окалины. Однако недостатки кратковременны и легко удаляются.
К недостаткам резки лазером можно отнести:
- Обработка только токопроводящих материалов;
- Низкий уровень эффективности при резке криволинейных поверхностей;
- Риск, связанный с появлением оплавлений, микротрещин, структурных изменений и обгораний;
- Низкая эффективность при резке легированных сталей и материала толщиной более 25 мм;;
- Риск создания взрыво- и пожароопасной ситуации;
- Низкий уровень экологичности и выделение газов в процессе резки;
- Обязательная установка мощной вентиляции в закрытых помещениях.
Резюмируя статью, подведем итоги:
Плазменная резка более эффективна, чем лазерная при обработке материалов с наибольшей толщиной, а лазерная – для наиболее тонких. Не стоит забывать об эксплуатационных расходах для той и другой технологии резки, которые имеют широкий разброс, определяются числом отверстий, толщиной и параметрами заготовки разрезаемого материала.
