Лазерная, гидроабразивная и плазменная резка металла

Гидроабразивная резка

В общих чертах процесс подобной резки выглядит следующим образом. Насос подаёт воду под давлением в 3500–6000 бар на режущую головку. Внутри неё используемый в качестве абразива гранатовый песок всасывается в поток воды, ширина которого определяется самой режущей головкой. Таким образом, целенаправленное создание высокого давления позволяет резать конкретные участки материала.

Лазерная резка

Волоконные лазеры представляют собой последнее слово промышленной лазерной техники. В них применяется диод для формирования светового луча с целью его последующего усиления вдоль волокна, пока тот не достигнет режущей головки. Попадая на режущую головку, свет фокусируется на крошечной области, начиная выделять объём тепла, достаточный для того, чтобы расплавить обрабатываемый материал. Для удаления же излишков здесь применяется газ.

Плазменная резка

Хотя плазменная резка похожа на лазерную, она всё же имеет определённые отличия. Она предполагает использование сжатого газа (азота, воздуха или кислорода), который подаётся через сопло и получает объём электрической энергии, достаточный для того, чтобы превратить его в плазменную дугу. Затем эта дуга начинает точечно плавить металл при температуре порядка 20 000°C.

Какие металлы идеально подходят для лазерной резки

Лазерная резка, как правило, применяется для резки сравнительно тонких металлов, включая алюминий, малоуглеродистую сталь и нержавейку толщиной 1–8 мм. Хотя большинство волоконных лазеров способно резать и более толстые волокна, оптимальные размеры именно таковы.

Какие металлы идеально подходят для гидроабразивной резки

Гидроабразивный способ — самый универсальный из трёх. Отсутствие необходимости в дуге или нагреве означает, что он способен резать практически любой материал. Недостатком этого способа, однако, является, скорость, поскольку он не настолько быстр, как лазерная или плазменная резка.

Какие металлы идеально подходят для плазменной резки

Плазменная резка лучше всего подходит для толстолистового проката. Этот способ — самый грубый из трёх, однако он позволяет быстро резать даже толстую малоуглеродистую сталь. Кроме того, в последние годы небольшие станки плазменной резки заметно подешевели.

Какой способ лучше всего подходит для вырезания мелких деталей из тонкого металла

Лазерный способ лучше всего подходит для по-настоящему тонкой работы, однако при этом требует достаточно большой заготовки, поскольку лазеры, как правило, неспособны удерживать материал, и рассчитывать приходится лишь на его собственный вес. В свою очередь, гидроабразивная резка позволяет работать и с небольшими заготовками, позволяя, скажем, разрезать кусочек золота площадью в 25 кв. мм.

Скорость резки различных металлов

Чтобы сравнить скорость гидроабразивной, лазерной и плазменной резки различных распространённых металлов разной толщины, мы провели специальный тест и получили следующие результаты.

Малоуглеродистая сталь

Нержавеющая сталь

Алюминий

Заключение

Из всего изложенного выше можно сделать вывод, что для больших объёмов резки сравнительно тонких металлов (менее 100 мм) целесообразно применять лазерную резку. Плазменную резку уместно применять для листов малоуглеродистой стали толщиной 10–25 мм в ходе выполнения таких инженерных задач, как изготовление опорных плит, где нагрев и точность не особо важны, поскольку всегда можно, скажем, зафиксировать плиту плашмя или вставить 10-мм болт в 12-мм отверстие. Что касается гидроабразивной резки, то её вполне можно применять для всех прочих задач, включая резку небольшого количества металла, высокоточные работы и в случае невозможности использования иного способа для производства изделия.