Точность лазерной резки металла

Лазерная резка металла – современный способ металлообработки, который позволяет изготавливать изделия с высокой геометрической точностью форм. Погрешности размеров  деталей даже в 0,01 мм при установке в сложные механизмы могут привести к быстрой поломке или аварийной ситуации. Поэтому точность лазерной резки является особо важным параметром ее качества.

Точность при изготовлении металлических изделий зависит от качества чертежа, состояния оборудования, настройки лазерного луча, размеров и типа заготовки.

Параметры точности

Лазерные установки работают с погрешностью резки до 0,1 мм. Уровень точности изготовления деталей зависит от:

  • толщины металла заготовки;
  • типа материала;
  • применяемого газа;
  • диаметра луча;
  • непрерывного или импульсно-периодического излучения;
  • мощности и скорости перемещения луча;
  • сложности раскроя (присутствия в чертеже близких контуров, мелких элементов, острых углов).

Ширина реза формируется на входе и выходе в зависимости от фокусировки, диаметра лазерного луча и скорости работы станка. При увеличении скорости ширина реза уменьшается (или остается неизменной, но поверхность реза становится шероховатой).

На входе диаметр лазерного луча больше ширины последующего реза. Вследствие этого фактора операторы станков используют специальные приемы при резке – прожиги точек входа с небольшим сдвигом в направлении нерабочей зоны. Этот способ позволяет избежать также наплывов и выплесков металла при испарении.

Фигуры с замкнутым контуром в процессе резке могут выпасть из листа. Чтобы этого не происходило, при раскрое оставляют тонкие перемычки (0,5-1 мм), которые удерживают вырезанный элемент в материале до окончания операции. После завершения рабочего цикла выполняется аккуратное подрезание подвесов и выемка детали из листа.

Что снижает точность

Оборудование для лазерной резки, независимо от стоимости, в процессе эксплуатации теряет показатели точности позиционирования лазерного луча. Причины таких сбоев:

  • нарушение юстировки оптической системы;
  • истирание покрытия на зеркалах;
  • загрязнения фокусирующих линз;
  • нарушение жесткости конструкции;
  • изменение угла рабочей поверхности.

При обнаружении нарушения юстировки выполняется повторная настройка с выставлением центра каждого рефлектора. Поврежденные и истертые линзы заменяют новыми. Фокусирующие линзы и зеркала профилактически аккуратно протираются и очищаются от пыли. При ослаблении натяжения приводных ремней осуществляют их выравнивание. Перед работой проверяется прочность закрепления линзы в излучателе (во избежание вибрации).

Что увеличивает точность

Для увеличения точности используются специальные компьютерные программы, работающие с векторными графическими файлами.

Изготовление ювелирных изделий, медицинской продукции и других предметов, требующих высокой точности, используются мощные аппараты для прецизионной резки (высокоточной лазерной резки). Уровень точности соответствует 0,005 мм. Это значение достигается благодаря лазерному лучу, обладающему энергией высокой плотности.

Высокая точность достигается за счет применения чертежей, разработанных в программах CorelDraw и AutoCAD.