Какой способ резки лучше — плазмой или лазером?

Лазерная и плазменная технологии имеют одинаковую область применения — резка материалов. Описывая преимущества лазерного станка  и плазмореза, в обоих случаях прибегают к одному и тому же определению их качеств — «высокий». Это относится к:

  • производительности, получаемой в результате высокой скорости обработки;
  • точности выполнения элементов, в том числе деталей со сложной конфигурацией;
  • качеству кромок, благодаря чему отсутствует необходимость в дополнительной обработке.

А применение системы ЧПУ, которая позволяет производить высокоточный раскрой материалов в автоматическом режиме, еще больше повышает оценку достоинств оборудования.

Чтобы разобраться, какой из конкурирующих способов является лучшим, разберемся в особенностях каждого. Лазерная резка применима к широкой группе материалов (неметаллических и металлов), резка плазмой — только для токопроводящих металлов. Поэтому рассмотрим работу лазерного станка и плазмореза в одинаковых условиях, то есть их использование в металлообработке.

Лазерная технология

В лазерном станке режущим инструментом выступает сфокусированный пучок света. Энергия луча, направленного на материал, вызывает нагрев материала в очень малой точке, диаметр которой составляет доли миллиметра. В результате температурного воздействия металл плавится и испаряется или сдувается струей газа. При перемещении лазерной головы луч оставляет за собой тонкую линию реза.

Лазером замечательно режется тонколистовой металл: алюминий и его сплавы, медь, латунь, бронза, низкоуглеродистая сталь, нержавейка, титан… Кромки реза при прямолинейной, фигурной порезке, выполнении отверстий (независимо от диаметра) получаются гладкими, четкими и ровными. Точность резки на лазерном ЧПУ станке составляет сотые доли миллиметра. Обработка лучом обеспечивает высокое качество реза при работе с тонкими заготовками, но оно снижается по мере увеличения толщины металла. Линия реза получает небольшой скос, но конусность в любом случае не превышает 1 градус. Например, при порезке стальных листов — до толщины 4 мм рез идеальный, а при 6 мм имеет небольшой уклон (около 0,5°).

Максимальная толщина заготовок, которые можно разрезать лучом, зависит от свойств материала и мощности источника. В зависимости от особенностей оборудования (для разных источников от 500 Вт до 6 кВт) эта величина составляет:

  • для черного металла — 6 мм…25 мм;
  • для нержавейки — 3 мм…20 мм;
  • для алюминия и сплавов — 2 мм… 20 мм;
  • для медных сплавов —2 мм… 12 мм.

К преимуществам лазерной технологии можно отнести экономный раскрой материала, так как благодаря тонкому лучу и минимальной зоне температурного воздействия на плане раскроя можно располагать детали практически вплотную.

Резка плазмой. Принцип действия

В процессе плазменной резки так же, как и в случае действия лазером, происходит нагревание металла и его расплавление в зоне воздействия. Только в этом случае резаком является струя ионизированного газа — плазмы. При прохождении через узкое сопло поток плазмы приобретает высокую скорость, что позволяет сдувать расплавленный металл с места реза.

Стоит заметить, что диаметр плазменной струи на порядок превышает толщину луча лазера, поэтому линия реза имеет большую ширину 0,8…1,5 мм (против 0,2…0,4 мм при лазерной резке). Это обстоятельство приходится учитывать при подготовке макета резки, а именно закладывать определенное расстояние между вырезаемыми контурами. Кроме того, на тонких стенках в результате перегрева могут возникать деформации, пережег, поэтому вырезание ажурных узоров с большим количеством отверстий не для плазмореза.

Отклонение от прямоугольности кромок тоже имеет бо̜́льшую величину и может составлять от 3 до 10 градусов. Поэтому плазморез применяют, если нет повышенных требований к качеству кромки, геометрии криволинейного контура и отверстий. Хорошего качества получаются отверстия, диаметр которых превышает толщину металла в 1,5-2 раза.

Преимущество станка плазменной резки в его способности работать с толстыми металлами при обеспечении нормального качества заготовок. При толщинах больше 20 мм плазма не просто выигрывает в сравнении с лазером, а находится вне конкуренции.

Что учесть при выборе оборудования

Если вам необходимо оборудование для раскроя листового металла, при выборе оборудования исходите из особенностей именно вашего производства. Для раскроя тонких металлических листов производственные затраты лазерной и плазменной резки соизмеримы. А вот стоимость лазерной установки для работы с металлами значительной толщины в совокупности с энергетическими затратами в разы превышает стоимость плазмореза и его работы.

Подводя итоги, делаем вывод: для резки тонколистового металла более эффективным будет лазерное оборудование с ЧПУ, которое характеризуется отличным качеством и высокой производительностью. Такое оборудование обеспечит точность раскроя и качество профиля при отсутствии термических деформаций, а значит и затрат на дополнительную обработку. Лазеру можно доверить сложноконтурный раскрой с большим количеством разнообразных отверстий, в том числе малого диаметра.

Оптимально применение лазерного станка для резки металла толщиной до 6 мм. А вот для работы с более толстым материалом необходимо повышать мощность луча и, чтобы обеспечить нужные показатели, придется применять более дорогое оборудование. А это не всегда целесообразно.

Станок плазменной резки выбирают для металлообрабатывающего производства широкого профиля. Плазморез отлично подходит для резки как оцинкованных листов небольшой толщины, так и стальных деталей 30-40 миллиметрового профиля. Но все же для тонких материалов раскрой плазмой проводят крайне редко, эта технология является более выигрышной для толстых заготовок.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *