Лазерная 3D-резка: точность плюс экономия
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голоса(ов))

Лазерная 3D-резка

Лазерная 3D-резка

Вопросы, рассмотренные в материале:

  • Каковы возможности лазерной резки
  • Где используется лазерная 3D-резка
  • В чем преимущества и недостатки лазерной 3D-резки
  • Как устроены и работают станки для лазерной 3D-резки

Любое, даже самое современное оборудование для газовой резки металла не сможет достичь точности, которую дают станки для резки лазером. Сегодня множество компаний специализируется на подобных работах, в числе которых предлагается и лазерная 3D-резка. Используемое при этом оборудование автоматически рассчитывает необходимые параметры, сводя вероятность допущения ошибок к нулю. Таким образом, экономится материал и затрачиваемое на его обработку время, исключается повреждение металла.

Возможности лазерной резки

Лазерная резка схожа с механической в том плане, что происходит внедрение рабочего инструмента (в данном случае луча лазера) в заготовку и ее последующее разрезание. Однако лазерный луч воздействует на заготовку термически, подобно плазменной дуге, но с пренебрежимо малой зоной воздействия. Это дает возможность разрезать не только сверхтонкие металлические листы, но также полиэтилен, бумагу и даже горючие материалы.

В процессе 2D- или 3D-резки луч в несколько этапов изменяет состояние заготовки до окончательного вида готовой детали:

  • первый этап: в точке начала реза металл нагревается до температуры плавления, появляется усадочная раковина;
  • второй этап: под действием энергии излучения металл в данной точке кипит и испаряется;
  • третий этап: луч плавит металлическую заготовку на всю глубину, образуя сквозное отверстие, после чего он начинает двигаться поступательно по заданной траектории.

Испарение металла в зоне реза происходит только при очень малой толщине заготовки. С более толстых листов расплавленный металл удаляется струей вспомогательного газа, в качестве которого используют азот, кислород или их смесь, а также инертные газы.

Луч лазера концентрирует в себе чрезвычайную удельную мощность, достигающую 10 000 000 вт/м2 в зоне реза толщиной всего 0,1 мм. Зависимость мощности от толщины заготовки дает возможность производить очень малые и сложные по конфигурации детали.

Возможности лазерной резки

Современная технология резки лазером отличается наибольшей эффективностью и доступностью для использования. К тому же она позволяет экономить энергию, которой тратится значительно меньше, чем при плазменной обработке.

Лазерная 2D- или 3D-резка может быть как сквозной, так и не сквозной, последняя часто используется для декорирования.

Лазер также применяется в гравировке металла, когда на поверхность заготовки последовательно наносятся несквозные резы необходимой глубины и толщины. В результате получается рисунок какой угодно сложности, который возможно выполнить на материале любой толщины. Скорость такой обработки несравнимо выше, чем при резке металла другими способами.

Процесс резания напоминает обыкновенное выжигание по дереву сфокусированным с помощью лупы солнечным лучом. Отличие лазера состоит в том, что его мощность во много раз выше, а сама резка управляется компьютером, за счет чего результат получается намного точнее.

Где используется лазерная 3D-резка

Технология заключается в создании с помощью лазера объемных изделий либо в их изменении в соответствии с техническим заданием и конструкторской документацией. Превосходная точность реза, возможность создавать сложнейшие узоры и контуры, а также экономичность и простота использования сделали 3D-резку одной из самых популярных технологий в различных сферах.

С помощью лазерной резки металла 3D изготавливают объемные детали для приборов и разного рода механизмов. Технология позволяет создавать также различные детали корпусов, строительные и рекламные конструкции. Широко используется 3D-резка и в дизайне. Данным способом можно изменять уже готовые штампованные и сварные изделия (например, путем масштабирования и последующего редактирования). 3D-резание активно применяется в промышленности при раскрое труб, профилей, сфер, полусфер и прочих сечений.

Где используется лазерная 3D-резка

В современном мире стоит учитывать наличие производственного сектора экономики, где серийность производства понижается, и все чаще меняются требования к продукции. В этих условиях особое значение имеет использование 3D-резки как наиболее гибкой и автоматизированной. Поэтому многими специалистами отрасли признается необходимость использования подобной лазерной технологии на производстве.

С применением лазерной обработки (как стандартной, так и объемной 3D-резки) получают:

  • детали для машиностроения;
  • элементы для промышленной мебели (всевозможные металлические стеллажи, торговое оборудование);
  • элементы различных шкафов и корпусов;
  • цельные вывески и отдельные буквы, трафареты и шаблоны;
  • декоративные элементы для кованых изделий;
  • элементы современного дизайна в интерьере и т. д.

Лазер особенно необходим в художественной резке (обычной или 3D), где нужно иметь дело со сложными контурами и узорами. Активно используется, например, лазерная 3D-резка нержавейки для получения готовых изделий. Никакая другая технология не способна достичь подобной точности обработки.

Преимущества и недостатки лазерной 3D-резки

Обрабатывать лазером можно не только металл, но и любой другой материал: древесину (включая фанеру и шпон), почти все модификации пластика (кроме ПВХ), резину, акриловое оргстекло, натуральную кожу и др.

Преимущества и недостатки лазерной 3D-резки

Изготовление трехмерных изделий из разных материалов – достаточно трудоемкая работа, требующая большого опыта и квалификации мастера, значительных затрат финансов и времени. Упрощает эту задачу лазерная 3D-резка благодаря очевидным преимуществам технологии:

  1. сохранение исходных свойств и качеств заготовки (особенно актуально для дорогих материалов);
  2. возможность использовать в 3D-резке термическую защиту там, где это необходимо;
  3. нет нужды в чертежной документации при наличии уже готового образца (3D модели) для лазерной резки;
  4. скорость изготовления (обычно 1-2 дня в зависимости от объема обработки);
  5. возможность массового конвейерного производства даже изделий сложной конфигурации;
  6. обеспечение идеально ровного реза;
  7. отсутствие у 3D-резки недостатков, присущих фрезерованию (низкое качество получаемых поверхностей, повышенный износ рабочего инструмента, вырывание заготовки, скругление углов детали);
  8. отсутствие деформации заготовки в процессе обработки;
  9. отсутствие необходимости фиксировать заготовку, оказывая на нее какое-либо давление;
  10. отсутствие необходимости в дополнительной обработке готовой детали;
  11. возможность точной обработки материалов, механическая резка которых затруднена (например, резина);
  12. возможность сложной и точной 2D- и 3D-резки хрупких и крошащихся материалов;
  13. возможность доработки готовых изделий, созданных штамповкой или сваркой;
  14. максимальная экономия материала (обрабатываемые заготовки можно размещать на столе на очень малом расстоянии – вплоть до диаметра лазерного луча).

Даже обладая столь весомыми достоинствами, лазерная 3D-резка все же наделена некоторыми субъективными недостатками:

  • Дороговизна оборудования. Оно окупается только при интенсивном использовании и изготовлении деталей, которые без применения лазерной обработки (обычной или 3D-резки) сделать невозможно.
  • Для обслуживания и эксплуатации оборудования требуются специалисты с определенным уровнем подготовки, которых на данное время не хватает.
  • Ограниченное или невозможное применение при обработке некоторых конструкционных материалов.
  • Требуются специфичные расходные материалы (высокочастотный газ, специальные смазки и т. д.).

Характеристика станков для лазерной 3D-резки

Все станки для лазерной резки условно можно разделить на три группы:

  • Для лазерной обработки листовых материалов. В эту наиболее распространенную группу включены станки для обычной двухмерной резки, оснащаемые неподвижным режущим инструментом. Некоторые их модификации могут оснащаться приспособлениями для зажима трубных заготовок (токарный патрон). С помощью данного оборудования также нарезается резьба на детали, снимаются фаски в существующих отверстиях заготовок.
  • Для 2D- и 3D-резки. Таким оборудованием обрабатываются как листовые заготовки, так и объемные детали (лазерная 3D-резка труб и металлопрофиля, обработка штампованных изделий). Оно оснащено подвижным столом с зажимом для резки объемных деталей и дополнительным вращающимся приспособлением для зажимания и обработки труб различного диаметра и сечения. В отличие от станков первой группы, режущий инструмент в данном оборудовании подвижен во всех трех направлениях.
  • Для трехмерной обработки. Данное оборудование предназначено исключительно для 3D-резки металлического профиля. Оно обладает высокой производительностью за счет наличия автоматизированных погрузочно-разгрузочных механизмов (подъемных, насыпных, конвейерных и др.). Режущий инструмент также способен перемещаться в трех направлениях.

Режущий инструмент для 2D- и 3D-резки

Такое разделение на группы обуславливается способами управления заготовкой, а не самим станком. Например, плоские стальные листы, имеющие только длину и ширину, на станках из первой группы управляются по трем координатам – дополнительная координата Z отслеживает неровности листа.

Объемные изделия, обрабатываемые 3D-резкой на станках двух других типов, помимо трех основных координат, имеют дополнительные две оси. Иными словами, «двухмерные» станки осуществляют трехосевую обработку заготовок, а «трехмерные» – соответственно, пятиосевую.

Как работают станки для лазерной резки

Современные лазерные станки для двухмерной и 3D-резки, оснащенные ЧПУ, способны обеспечивать точность обработки до 0,005 мм. При этом некоторые модели могут обрабатывать площадь заготовки в несколько квадратных метров.

Влияние человека минимизировано за счет автоматизации производственного процесса, что является неоспоримым достоинством оборудования с ЧПУ. Лазерный луч и рабочий стол управляются программой, заложенной в соответствующий блок станка, где в числе прочего задается геометрия будущей детали.

Оптимальное расстояние между режущей головкой и заготовкой определяется автоматически с помощью систем настройки фокуса. Температура рабочей зоны при 2D- или 3D-резке контролируется теплообменниками, и вся текущая контрольная информация выдается оператору станка.

Для подачи вспомогательных газов в рабочую зону предусмотрена возможность подключения газовых баллонов через встроенную систему клапанов. Система дымоулавливания отвечает за своевременное включение и выключение вытяжной вентиляции, оптимизируя таким образом сопутствующие расходы. Для защиты операторов от зоны реза предусмотрен защитный кожух.

Таким образом, современное оборудование позволяет превратить технологически сложную лазерную резку в достаточно простой для оператора процесс. Все действия сводятся к вводу в программу всех необходимых параметров и получению на выходе готового изделия.

На производительность станка влияют его конкретные параметры и качество программы, создаваемой оператором. Лазерная 3D-резка вполне соответствует концепции роботизации производственных процессов, призванной максимально облегчить человеческий труд, освобождая человека от рутинных и тяжелых операций.

Процесс 2D- или 3D-резки

Ранее мы упоминали про три группы станков: от универсальных до специализированных для лазерной 3D-резки. Универсальное оборудование стоит на порядок дороже специализированного из-за возможности создавать более сложные и разнообразные изделия. Рынок станков сегодня предлагает обширный выбор соответствующих устройств для всех заинтересованных производителей.

Итак, спрос на лазерную 3D-резку сегодня высок и продолжает расти. Благодаря возможности станков быстро создавать детали любой сложности у предприятий появляется все больше заказов на подобные изделия небольшими партиями. Кроме того, в лазерной обработке заинтересованы и творческие мастерские по изготовлению украшений, декораций и элементов дизайна.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

  • цветные металлы;
  • чугун;
  • нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

  • Особенности лазерной резки листовой стали и мониторинг качества образцов после лазерного воздействия

    Особенности лазерной резки листовой стали и мониторинг качества образцов после лазерного воздействия

    Представлено описание автоматизированного лазерного комплекса с квантовым генератором мощностью 8 кВт, качество пучка которого не хуже, чем у одномодового лазера. Показана возможность использования такого комплекса в заготовительном производстве для резки листовых углеродистых и нержавеющих сталей. Контроль качества материала заготовок показал, что его свойства соответствуют стандартам. Ключевые слова: технологические газовые лазеры, самофильтрующие резонаторы, газолазерная резка листового металла, технологические параметры, структура и свойства заготовок
  • Чертежи для лазерной резки: точность – гарантия правильной и быстрой работы

    Чертежи для лазерной резки: точность – гарантия правильной и быстрой работы

    В настоящее время лазерные технологии используются в самых разных видах человеческой деятельности. А резка с помощью лазерного луча вообще лидирует среди всех известных способов раскроя материалов. Работа выполняется быстро и аккуратно, особенно при задействовании станка с ЧПУ. В этом случае используется специальная программа, для создания которой необходимы чертежи для лазерной резки.
  • Устойчивость сварочных столов как одно из основных требований к конструкциям

    Устойчивость сварочных столов как одно из основных требований к конструкциям

    За последние пару десятков лет технологии сварки претерпели немало изменений. Постоянный поиск эффективных и доступных решений, которые могли бы облегчить операцию и сделать ее более универсальной, дал свои результаты. Появились новые, улучшенные модели сварочных аппаратов и поменялся состав электродов. Столы для сварки тоже изменились. Теперь их изготавливают из более качественных материалов. Благодаря этому функциональность, надежность и устойчивость сварочных столов сейчас на довольно высоком уровне. В наши дни ни один сварочный процесс не проходит без такой установки. Она оснащена множеством приспособлений, которые позволяют работать с самыми сложными металлоконструкциями.
  • Услуги плазменной резки: точно, аккуратно, выгодно

    Услуги плазменной резки: точно, аккуратно, выгодно

    Технология плазменной резки идеальна для металлообработки листов высоколегированной стали. Любой специалист подтвердит, что механические способы резания на обычном станке или с помощью болгарки не могут обеспечить такой точности, как плазмотрон, из-под резца которого выходят детали, четко соответствующие чертежам. При этом отходы металла минимальны. Какой принцип работы у плазмотронов, почему стоит заказывать услуги плазменной резки, а также ряд других вопросов рассмотрим в этом материале.
  • Струбцины для сварочного стола: их виды и характеристики

    Струбцины для сварочного стола: их виды и характеристики

    Одним из основных элементов, которыми оснащаются все сварочные столы, являются струбцины. Удобство и многообразие форм оснастки позволяет сварщику комфортно и легко работать с заготовками, различными по размеру и конструкции. За счет использования этих вспомогательных элементов подготовительный этап сварочных работ существенно упрощается. В статье поговорим о том, что представляют собой струбцины для сварочного стола.
  • Методы бережливого производства для сокращения потерь и увеличения эффективности

    Методы бережливого производства для сокращения потерь и увеличения эффективности

    По максимуму исключить производственные потери и издержки стремится каждая современная компания. Для этого многие прибегают к такому методу управления, как бережливое производство. Концепция подразумевает участие всех без исключения сотрудников в оптимизации предприятия. Ниже мы подробно разберем методы бережливого производства, рассмотрим все необходимые инструменты и способы внедрения.
  • Система кайдзен: как грамотно внедрить ее на производстве

    Система кайдзен: как грамотно внедрить ее на производстве

    Современные компании из Японии занимают лидирующие позиции в самых разных сферах производства, выводя страну на четвертое место в мировом рейтинге по объему ВВП. Успех этого государства объясняется, с одной стороны, высокой работоспособностью его жителей, а с другой – использованием грамотной управленческой стратегии. Именно о ней и пойдет речь в нашей статье – вы узнаете, что такое система кайдзен, на какие основные принципы она опирается, может ли дать столь высокие результаты на вашем предприятии и как ее правильно внедрить.
  • Металлические стеллажи для склада: преимущества, разновидности, правила выбора

    Металлические стеллажи для склада: преимущества, разновидности, правила выбора

    Правильное обустройство складского помещения – важная задача, от решения которой зависит скорость погрузки и разгрузки товара, удобство поиска нужных наименований, общий вид помещения и т. д. Системы хранения должны обладать максимальной вместимостью, а также быть прочными, надежными и долговечными. О том, как выбрать металлические стеллажи для склада и на что нужно обратить внимание при покупке, читайте в нашей статье.
  • Лазерная резка металла: разбираемся в тонкостях технологии

    Лазерная резка металла: разбираемся в тонкостях технологии

    Лазерная резка металла производится при помощи специальной установки, формирующей лазерный луч. Благодаря своим свойствам луч способен фокусироваться на поверхности небольшой площади, создавая энергию высокой плотности, быстро разрушая любой материал. Далее вы узнаете обо всех тонкостях резки металла с помощью лазера.

Экспресс расчет
стоимости заказа

Узнайте предварительную стоимость заказа,
отправив нам необходимую информацию:

Добавить файл
Акция