Резка металла на лазерном и гидроабразивном станке: в чем разница
Две технологии резки металла: лазерным станком или гидроабразивным способом, получили широкое распространение благодаря удобству и экономичности. Оборудование обоих типов представлено на рынке. Несмотря на то, что обе технологии выполняют одну операцию, у них есть принципиальные отличия.
Особенности станков для резки металла
Резка листового металла выполняется на станках с различным принципом действия: механических, гидроабразивных, лазерных. Выбор технологии определяется, исходя из задач и требуемых параметров получаемых на выходе заготовок:
-
Тип сплава, толщина металла. Станок имеет ограничение применимости по материалу. Максимальная толщина резки определяется главным образом мощностью установки.
-
Размер рабочего стола. Чем больше этот параметр, тем большие по размеру заготовки может изготавливать станок.
-
Точностью соблюдения геометрических размеров. Зависит от использованной производителем станка технологии и совершенства режущего блока.
-
Скорость резки. Определяется сочетанием технических параметров: технология, мощность установки.
Гидроабразивная резка
Эта технология разработана раньше, чем лазерная. Изначально она применялась для шлифовки и резки твердых материалов, бумаги, но не металла. В этих установках использовалась мощная сфокусированная струя воды. В частности, в этом качестве ее применяли в горнодобывающей отрасли.
гидроабразивным стала возможна только при применении двухфазной струи. Жидкую ее часть составляет вода. Твердую — специально подготовленные твердые частицы абразива. В специальной режущей головке с помощью сопла компоненты смешиваются и направляются на обрабатываемую поверхность металла.
Преимуществом гидроабразивного метода считается высокая экологичность. Вода и абразив, хотя и в меньшем, чем изначальное, количестве, могут быть собраны и использованы повторно. Технология обладает низким, в сравнении с традиционными способами обработки металла, потерями. Перемещая головку над рабочим столом можно изготавливать детали сложной формы.
Лазерная резка
Лазер был открыт в 1960 году. Но до реального применения в оборудовании потребовалось более 20 лет. Сегодня оборудование этого типа оснащается лазерами мощностью до 4-6 кВт. Станки способны резать достаточно толстые листы металла. Справляются с тугоплавкими сплавами — вольфрам, титан. Но неприменимы для металлов с зеркальной поверхностью.
Принцип действия технологии состоит в локальном нагревании лазерным лучом поверхности металла. Под воздействием экстремальной температуры материал нагревается и переходит в жидкую фазу — плавится. При линейном перемещении головки в металле появляется разрез.
Преимуществом технологии считается высокая точность работы. В частности, лазерной резкой металла можно создавать ажурные узоры с тонкими деталями и перемычками. А регулируя мощность лазера и время воздействия на металл, выполняют гравировку. При этом на том же станке, что обычно используется для резки.
В чем разница
Первым заметным отличием технологий считается ограничение по толщине обрабатываемого металла. Для лазерных установок предел — около 30 мм. При этом в такой толщине можно работать только с углеродистой сталью. Листы более тугоплавких металлов должны быть тоньше. Гидроабразивные станки могут справляться с 300 мм сталью. Но типичной толщиной металла для обработки на оборудовании составляют 100 и 10 мм, для гидроабразива и лазера соответственно.
Вторым отличием считается скорость работы. Здесь выигрыш на стороне лазерного оборудования. При работе с тонким листом луч может резать со скоростью до 20 м/мин. Гидроабразивный в этих условиях не может преодолеть 5 м/мин. При этом такой станок издает гораздо больше шума при работе.
Важный технический параметр — обработка кромок, у обоих типов станков сравнима. Лазерные несколько хуже справляются при работе с очень толстым металлом. А гидроабразивные не имеют такой зависимости. Они обеспечивают стабильное качество и на средних, и на толстых металлических листах.