Процедуры, связанные с лазерной и плазменной резкой, востребованы при раскрое листов металла и создании сложных изделий. С их помощью обрабатываются заготовки из черных и цветных металлов, изготавливаются компоненты несущих металлоконструкций, транспортных средств, технологического оборудования.
В рамках статьи мы расскажем, чем отличается лазерная резка от плазменной и поговорим об особенностях обработки материалов данными способами. Информация будет полезна опытным производственникам, начинающим специалистам и потенциальным заказчикам.
Специфика обработки заготовок
Отличие плазменной резки от лазерной заключается в способе воздействия на металл. В первом случае используется струя плазмы, вызванная смешением электрической дуги и газового состава. Для взаимодействия с цветными металлами применяется аргон, водород либо азот, для резки конструкционных и легированных сталей – воздушная среда или кислород.
Лазерное оборудование формирует луч высокой плотности. Он обеспечивает быстрый раскрой листовой заготовки, работает со всеми типами металлов и сплавов.
Взаимосвязь способов обработки с толщиной и составом металла
При сравнении «лазера» и «плазмы» стоит обращать внимание на толщину обрабатываемой заготовки, точность выполнения операций и параметры кромок.
Ключевым преимуществом лазерного луча является повышенная точность реза. С его помощью создаются наиболее сложные детали, изобилующие выступами и отверстиями. Работы проводятся с высокой скоростью, позволяют получить компоненты для ответственных механизмов и машин.
Нагрев кромок лазером происходит в допустимых пределах, что исключает их температурную деформацию и сложную механическую обработку.
Оптимальная толщина листов, обрабатываемых на лазерном станке, составляет 0,5-6 мм. В этом случае отсутствует окалина, формируются ровные кромки. С ростом толщины наблюдается скашивание реза в пределах 0,5 градусов. В результате создаваемые отверстия имеют небольшую разницу в верхнем и нижнем диаметре.
Невозможность сильного нагрева исключает использование лазера при работе с толстыми заготовками. Применение данного способа целесообразно для следующих листов:
- углеродистая сталь толщиной от 0,2 до 30 мм;
- легированная сталь толщиной от 0,2 до 40 мм;
- алюминий толщиной от 0,2 до 25 мм;
- латунь толщиной от 0,2 до 12,5 мм.
Плазменные станки обеспечивают интенсивный прогрев целевой зоны, что позволяет взаимодействовать с заготовками большей толщины:
- углеродистая сталь – до 150 мм;
- медь – до 80 мм;
- алюминий и сплавы на его основе – до 120 мм.
Температура нагрева составляет 5 000 – 30 000 градусов. Это исключает работу с тонколистовыми деталями в виду их температурной деформации.
Плазма редко применяется при раскрое заготовок толщиной 0,5 мм и менее.
Отдельного внимания заслуживает скашивание кромок. Показатель варьируется в пределах 3 – 10 градусов. Как и в случае с лазерной резкой, это приводит к разнице диаметров входных и выходных отверстий на толстых заготовках. Например, при формировании проема в 20-миллиметровом алюминиевом листе, внешний и внутренний диаметр прохода будет различаться на 1 мм.
Для получения идеального ровного отверстия рекомендуется соблюдать пропорцию D отв. = 2 * S лист, где:
- D отв. – целевой диаметр отверстия;
- S лист. – толщина обрабатываемого листа.
При подборе оптимального соотношения толщины и диаметра образуется наименьшее количество окалины, обработка заготовки требуется в минимальном объеме.
Сравнительный анализ технологий раскроя
Наряду с глубиной реза и параметрами скоса кромок лазерная и плазменная обработка различается по ряду дополнительных показателей.
- Ширина реза. При использовании луча высокой плотности образуется небольшой рез шириной 0,20 – 0,375 мм. Поток плазмы создает рез в 0,8 – 1,5 мм, что снижает его пригодность для изготовления компактных деталей со сложным контуром.
- Точность резки. Обработка металла посредством лазера имеет точность ± 0,05 мм. Для плазмы данный показатель составляет ±0,1 – 0,5 мм. При значительном износе расходных материалов происходит увеличение погрешности.
- Формирование внутренних углов. Применение лазерного оборудования позволяет создать углы высокого качества за счет прекрасной точности резки. В случае с плазмой наблюдается скругление угла, а также удаление большего количества материала из нижней части реза.
- Наличие окалины. Использование лазера исключает окалину в 90% случаев. При эксплуатации плазменной установки окалина присутствует практически всегда. Она представлена в небольшом количестве, удаляется в сжатые сроки.
- Прижоги. Лазерный луч оставляет незаметные прижоги, не влияющие на качество конечного продукта. Прижоги от плазмы могут потребовать устранения.
- Температурное воздействие. Лазерный луч имеет умеренную зону термического влияния, что минимизирует вероятность деформации. Плазменный поток больше прогревает участок, но при правильной настройке оборудования риск дефектов практически исключен.
Лазер демонстрирует наилучшую производительность на небольших толщинах. Плазменные аппараты быстро работают с заготовками малой и средней толщины.
При взаимодействии с габаритными деталями, размер которых приближается к пороговым значениям, эффективность снижается у обоих аппаратов.
Ценообразование
Раскрой металла при помощи лазера обходится дороже. Это обусловлено высокой стоимостью оборудования и расходных материалов. Для проведения операций на лазерном станке потребуется приобрести:
- газы, формирующие рабочую среду;
- компоненты внутренней и внешней оптики;
- сопла;
- фильтрационные элементы.
Не следует забывать об энергетических затратах. Устройство потребляет электричество при функционировании вспомогательных компонентов, а также генерации луча и эксплуатации охладителя.
Для работы на плазморезе нужно заказать:
- рабочие газы (в зависимости от типа обрабатываемого материала);
- сопла;
- электроды;
- защитные экраны.
В некоторых случаях используются слаботочные электроды и сопла. Это снижает производительность оборудования без вреда для качества конечного продукта.
При проведении работ важно следить за состоянием расходных материалов. Их значительный износ ухудшает точность выполнение операций, увеличивает ширину реза, провоцирует образование излишней окалины.
Так что же лучше, лазер или плазма?
Сравнивать лазерные и плазменные станки с позиции их превосходства друг над другом не корректно. Каждый тип устройств предназначен для решения определенных задач, обладает собственными техническими ограничениями и эксплуатационными особенностями.
Гарантировать достижение наилучшего результата при раскрое металлических листов позволит правильный выбор подрядчика.
Где заказать лазерную и плазменную резку в Брянске?
Компания «Металлургия-Сервис» оказывает комплексные услуги по раскрою листового металлопроката в Брянске. Предприятие располагает современными станками ЧПУ, обеспечивающими качественное и быстрое решение поставленных задач.
Клиенты получают следующие преимущества.
- Профессиональный подход. Выбор способа раскроя определяется индивидуально. Специалисты учитывают толщину листа, материал заготовки, параметры конечного продукта.
- Строгое соблюдение сроков. В назначенный день заказчик забирает готовые изделия. Заявки принимаются согласно загруженности. Это позволяет устанавливать реальные сроки выполнения работ и не нарушать их.
- Всесторонняя помощь. Содействие в постановке задачи оказывают штатные инженеры. Они помогают подготовить ТЗ, информируют об особенностях технологических процессов, предлагают оптимальные решения для каждой ситуации.
- Прозрачные расценки. Стоимость услуг отражена в прайс-листе. Она не содержит сборов и комиссий, способствует взвешенной оценке объема затрачиваемых средств.
Для формирования заявки обратитесь к менеджерам «Металлургия-Сервис». Они предоставят первичную консультацию, примут заказ, согласуют рабочие моменты.