Рубрики: Вопрос-ответ

Особенности лазерной резки латуни и меди

Резка металлов медной группы имеет свои особенности из-за высокой теплопроводности материала. В чем специфика резки латуни и меди читайте далее.

Резка металлов медной группы имеет свои особенности из-за высокой теплопроводности материала. Медь отличается также большим коэффициентом теплоемкости. Это накладывает определенные требования к оборудованию. При подготовке к процессу, нужно учитывать, что лазерная резка латуни и, особенно, меди тем сложнее, чем толще обрабатываемая пластина. Необходимо правильно подобрать параметры мощности и скорости луча. Общие правила такие: размер лазерного пятна должен быть как можно меньше, а мощность — высокой. Соблюдая условия технологии, можно добиться ровной линии реза. В результате качественно выполненной резки кромки изделия не деформированы.

Разновидности технологий резки лазером

Распространенная технология обработки металлов лазером применима практически ко всем металлам. В их число входят:

нержавеющая сталь,
титан,
алюминий,
медь и сплавы на ее основе.

Самым сложным в работе признан алюминий. При его обработке, также как нержавеющих сталей и титана, скорость процесса снижается из-за светоотражающих свойств этих материалов. При этом толщина листа ограничена (<=6 мм), а лазер используется азотный. Для порезки тугоплавкого стального сплава используется мощный кислородный инструмент. Такой лазер разрезает толстые листы (<=20 мм).

Термины «азотный», «кислородный» лазер происходят от типа газовой среды, в которой происходит процесс. Азот или кислород снижают негативные эффекты образования шлаков, наплывов, возникновение окалины. Детали малых размеров получают путем волоконной резки. Технология подходит для углеродистой, марганцевой или оцинкованной стали, редкоземельных металлов.

Посредством резки лазером изготавливают следующие виды продукции: посуду, автозапчасти, детали лифтов, электрические компоненты, бытовую технику. Отдельно стоит технология гравировки по латуни и меди, используемая для предметов художественного назначения.

Особенности резки металлов медной группы

Для резки деталей из латуни лазером оборудование настраивается на определенный режим.

Тонкий лист режут в импульсном режиме.
Лист большой толщины обрабатывается путем включения микроплазменного режима.

Пористость и шероховатость торца среза устраняется достаточно легко с нижней части изделия. Медный лист плохо поглощает излучение. По этой причине медный прокат режут на минимальных скоростях.

Кроме правильного выбора режимов, необходимо соблюдать условия резки лазером применительно к толщине проката. Этот параметр отличается для сталей, алюминия и меди и ее сплавов с цинком (латунь) и оловом (бронза). Максимальная толщина каждого материала приведена в таблице.

Таблица: максимальная толщина материалов для лазерной резки

Для справки. Легирующими элементами для бронзы являются также алюминий, свинец, кремний, бериллий. Добавки оказывают влияние на характеристики процессов обработки сплавов.

Оборудование для лазерной резки медной группы

Лазерная резка меди требует использования соответствующего оборудования.

Станки подразделяются на три основных типа.

Твердотельные. Здесь расходным материалом выступают рубин, алюмоиттриевый гранат, неодим. Мощность установок не превышает 6 кВт. Обрабатывают медь, латунь, алюминий.
Газовые, в которых активное тело — газ. Приводятся в действие путем электроразряда. Мощность достигает 20 кВт.
Газодинамические установки создают мощность порядка 150 кВт. В них газ прокачивается со скоростью выше звуковой. Такими машинами режут трубы из разных материалов.

Чтобы не деформировать толстые медные детали, лучше «доверить» процесс твердотельным лазерам. Обычные станки не расплавят лист большой толщины.

Области применения лазерной резки

Кроме обычного раскроя листов металла, способ резки при помощи лазерного излучения востребован в ювелирном деле. Гравировка используется при выполнении надписей на изделиях. Таким методом маркируют промышленные металлические образцы, кодируют детали оборудования, прочее. Ювелирные изделия украшают резьбой, выполненной способом гравировки. Лазерная технология в художественной резке дает отличное качество и высокую точность. Недостаток в использовании лазера — высокие затраты энергии.

В качестве примера приведем набивку на двигателе автомобилей. Символы должны быть маленькими и четкими. Технология обеспечивает требуемую точность. Другое применение — нанесение значков на хрупкие или тонкие изделия. Лазер не создает механического воздействия и не испортит поверхность.

В заключение

Обработка меди, латуни, бронзы лазером выгодна при порезке листов малой толщины. Для резки толстых медных листов придется пользоваться очень мощной установкой. При этом затраты энергии, а значит, и цена будут высокими. Лазер востребован там, где нужна ювелирная точность и четкий контур детали. Технология не накладывает ограничения на размер и конфигурацию искомого изделия. Ювелирные украшения из меди и сплавов обрабатывают лазером, т.к. способ исключает повреждение изделия.

В статье не уделено внимания возможности самостоятельного использования метода лазерной резки. Если у Вас есть подобный опыт, просим поделиться им в блоке комментариев.