Для лазерной резки металлов обычно применяются следующие виды лазеров: лазеры на CO2, Nd-лазеры, Nd:YAG-лазеры и волоконные лазеры.
CO2-лазеры
CO2-лазеры являются одними из самых популярных при резке металлических листов. Они генерируют лазерный луч с использованием газовой смеси, преимущественно углекислого газа. Когда электрический ток проходит через камеру, наполненную CO2, он возбуждает частицы газа, что позволяет создать мощный лазерный свет, который направляется с помощью зеркал и линз. Примерно 20% энергии, потребляемой лазерной трубкой, преобразуется в режущую мощность, а остальное — в тепло и свет.
CO2-лазеры особенно эффективны для различных операций, включая резку, сверление и гравировку, и могут работать с множеством материалов, таких как металлы и неметаллы. Они часто применяются в промышленности для обработки титана, нержавейки, мягкой стали, алюминия, а также пластика, древесины, композитных материалов, ткани и бумаги, обеспечивая высокое качество резки и справляясь с тонкими и толстыми листами.
Волоконные лазеры
Волоконные лазеры представляют собой вид твердотельных лазеров, который набирает популярность в обработке металлов. В отличие от CO2-лазеров, они используют твердую усиливающую среду вместо газа или жидкости. Используя «затравочный лазер», они генерируют и усиливают луч в стеклянном волокне. Длина волны всего 1064 нм обеспечивает чрезвычайно малое пятно (в 100 раз меньше, чем у CO2), что особенно полезно для резки отражающих металлов. Волоконные лазеры преобразуют около 80% энергии в режущую мощность, что снижает себестоимость производства и минимизирует необходимость изменений в инфраструктуре.
Преимущества волоконных лазерных резаков
• Быстрое выполнение обработок.
• Уменьшенные энергетические и финансовые затраты благодаря высокой эффективности.
• Повышенная надежность, поскольку нет необходимости в регулировке оптики или замене ламп.
• Минимальное техническое обслуживание.
• Обработка материалов с высокой отражательной способностью, таких как медь и латунь.
• Повышенная производительность и снижение рабочих затрат обеспечивают высокую окупаемость инвестиций.
Лазеры Nd и Nd:YAG
Лазеры на неодиме (Nd) и гранате из неодима-иттрия-алюминия (Nd:YAG), схожие по конструкции, различаются по назначению. Nd-лазеры применяются для задач с высокой мощностью и малой частотой, как, например, сверление. Nd:YAG-лазеры используются в высокомощных предисловиях и для операций сверления и гравировки.
Хотя CO2, Nd и Nd:YAG лазеры могут применяться для сварки, Nd и Nd:YAG работают на меньших длинах волн, что делает их эффективными для резки тонких материалов. Кроме того, они являются твердотельными, поскольку их активная среда — твердый материал.