- тел.:+86-13222111178
- эл. почта:info@ntjugao.com
Факторы, влияющие на скорость и эффективность лазерной резки
Факторы, влияющие на скорость и эффективность лазерной резки
В современном производстве листового металла лазерные технологии обеспечивают непревзойденную точность и скорость резки при формообразовании самых разных материалов. По мере того как отрасль все активнее использует универсальность технологии лазерной резки, оптимизация скорости и эффективности становится все более важной. От сырья до готового изделия процесс лазерной резки включает сложное взаимодействие множества факторов. Полное понимание ключевых факторов, влияющих на скорость и эффективность лазерной резки, крайне важно — от внутренних свойств материала до сложной конфигурации режущего станка.
В этой статье мы всесторонне рассматриваем ключевые факторы, влияющие на скорость и эффективность лазерной резки, объясняя сложность свойств материала, параметров лазера, условий резки, конфигурации оборудования и проектных решений. Это исследование дает пользователям ценные знания, позволяя в полной мере использовать потенциал технологии лазерной резки и стимулировать инновации в процессах металлообработки.
Скорость и эффективность лазерной резки
Скорость резки лазерного станка вызывает интерес у многих перерабатывающих компаний, поскольку именно она определяет производственную эффективность. Иными словами, чем выше скорость, тем выше общий выпуск продукции. Лазерная резка — это сложная производственная технология, в которой для достижения оптимальной скорости и эффективности требуется тонкий баланс факторов. Свойства материала, такие как состав, толщина и состояние поверхности, влияют на параметры резки. Параметры лазера, включая плотность мощности, качество луча и фокусное расстояние, определяют точность и качество реза. Выбор условий резки, таких как скорость и вспомогательный газ, играет решающую роль в повышении эффективности резки. Факторы, связанные со станком, такие как конфигурация системы и техническое обслуживание, существенно влияют на общую производительность. Кроме того, конструктивные аспекты, такие как геометрическая сложность и оптимизация раскроя, также влияют на скорость и эффективность резки. Полностью понимая и оптимизируя эти факторы, производители могут повысить скорость, точность и эффективность процесса лазерной резки, тем самым увеличивая производительность и конкурентоспособность.
Основные факторы, влияющие на скорость лазерной резки
Передовые технологии резки стали движущей силой стремительного развития отрасли лазерной резки, существенно повысив качество резки и стабильность лазерных станков. В процессе обработки на скорость лазерной резки влияют такие факторы, как технологические параметры, качество материала, чистота газа и качество луча. Глубокое изучение сложности этого изменяющегося процесса показывает комплексные аспекты, которые пользователи должны тщательно учитывать. Здесь мы рассматриваем основные факторы, существенно влияющие на скорость и эффективность лазерной резки.
Параметры лазера
l Плотность мощности: Плотность мощности лазера определяется мощностью лазерного луча, сфокусированного на заданной площади, что напрямую влияет на скорость и эффективность резки. Более высокая плотность мощности позволяет увеличить скорость резки, но требует тщательной настройки, чтобы избежать повреждения материала.
l Качество луча: Качество лазерного луча, включая такие параметры, как расходимость, форма пятна и длина волны, влияет на точность и эффективность резки. Луч высокого качества обеспечивает равномерное распределение энергии, что приводит к более чистому резу и большей эффективности.
l Фокусное расстояние: Фокусное расстояние лазерной линзы определяет размер и глубину пятна луча. Правильный выбор фокуса обеспечивает точную подачу энергии на поверхность реза, максимизируя эффективность без ущерба для качества.
Характеристики материала
l Тип материала: Тип разрезаемого материала играет важную роль в определении скорости и эффективности лазерной резки. Мягкие материалы относительно легко поддаются лазерной резке и режутся быстрее. Твёрдые материалы требуют более длительного времени обработки. Металлы, такие как нержавеющая сталь, алюминий и углеродистая сталь, имеют различную теплопроводность, температуру плавления и отражательную способность, и всё это влияет на их поведение при лазерной резке. Например, резка стали значительно медленнее, чем резка алюминия.
l Толщина: Толщина материала напрямую влияет на скорость и эффективность резки. Для резки более толстых материалов требуется больше энергии и времени, чем для тонких. Чтобы добиться оптимальных результатов при разной толщине, необходимо корректировать мощность лазера, фокусное расстояние и скорость резки.
l Состояние поверхности: Неровности поверхности (например, ржавчина, окисление или покрытия) могут влиять на качество и скорость лазерной резки. Для эффективной резки поверхность материала может потребоваться подготовить посредством очистки или поверхностной обработки.
Факторы лазерного станка
l Конфигурация лазерной системы: Конструкция и функциональные возможности станка лазерной резки, включая систему доставки луча, управление движением и функции автоматизации, могут влиять на скорость и эффективность резки. Развитие современных лазерных технологий повысило скорость обработки и точность.
l Обслуживание и калибровка: Регулярное техническое обслуживание, калибровка и юстировка оборудования для лазерной резки помогают обеспечить стабильную работу и продлить срок службы станка. Пренебрежение обслуживанием может привести к снижению эффективности резки, увеличению простоев и дорогостоящему ремонту.
Условия резки
l Скорость резки: Скорость, с которой лазерный луч перемещается по поверхности материала, существенно влияет на эффективность резки. Нахождение правильного баланса между скоростью резки и мощностью помогает добиться желаемого результата и сократить время обработки.
l Выбор вспомогательного газа: Вспомогательные газы, такие как кислород, азот или сжатый воздух, помогают удалять материал и охлаждать зону резки в процессе лазерной резки. Выбор вспомогательного газа зависит от типа материала, толщины и требуемого качества кромки. Чем выше давление вспомогательного газа, тем выше его чистота, тем меньше примесей прилипает к материалу и тем ровнее кромка реза. Как правило, кислород режет быстрее, а азот обеспечивает лучшее качество реза и стоит дешевле. Разные газы обеспечивают различный уровень эффективности и чистоты резки.
l Конструкция и юстировка сопла: Правильная конструкция и юстировка сопла помогают направлять вторичный поток газа и поддерживать оптимальное расстояние до поверхности материала. Неправильная юстировка или износ сопла могут привести к снижению эффективности и качества резки.
Условия резки
l Скорость резки: Скорость, с которой лазерный луч перемещается по поверхности материала, существенно влияет на эффективность резки. Нахождение правильного баланса между скоростью резки и мощностью помогает добиться желаемого результата и сократить время обработки.
l Выбор вспомогательного газа: Вспомогательные газы, такие как кислород, азот или сжатый воздух, помогают удалять материал и охлаждать зону резки в процессе лазерной резки. Выбор вспомогательного газа зависит от типа материала, толщины и требуемого качества кромки. Чем выше давление вспомогательного газа, тем выше его чистота, что снижает прилипание примесей к материалу и обеспечивает более ровную кромку реза. Как правило, кислород режет быстрее, а азот обеспечивает лучшее качество реза и стоит дешевле. Разные газы обеспечивают различный уровень эффективности и чистоты резки.
l Конструкция и юстировка сопла: Правильная конструкция и юстировка сопла помогают направлять вторичный поток газа и поддерживать оптимальное расстояние до поверхности материала. Неправильная юстировка или износ сопла могут привести к снижению эффективности и качества резки.
Факторы окружающей среды
l Температура и влажность: Температура и влажность окружающей среды могут влиять на работу лазерной резки. Экстремальные температуры или высокая влажность могут вызвать деформацию материала или помешать распространению лазерного луча, что скажется на скорости и качестве резки.
l Качество воздуха: Загрязняющие вещества в воздухе, такие как пыль или частицы, могут мешать процессу лазерной резки. Поддержание чистоты воздуха в зоне резки помогает предотвратить засорение сопла и обеспечивает стабильную эффективность резки.
Факторы конструкции
l Геометрическая сложность: Сложные конструкции с острыми углами, мелкими элементами или жёсткими допусками могут требовать снижения скорости резки для сохранения точности и качества кромки. Современное ПО CAD позволяет оптимизировать траектории резки для сложной геометрии, повышая общую эффективность.
l Оптимизация раскроя: Эффективно используя материал с помощью программного обеспечения для оптимизации раскроя, можно минимизировать отходы материала, сократить время резки и в конечном счёте повысить общую эффективность процесса. Алгоритмы раскроя размещают детали наиболее рационально с точки зрения использования пространства, максимизируя использование материала.
l Требования к качеству кромки: Требования к качеству кромки (гладкая, шероховатая или без заусенцев) влияют на параметры и скорость резки. Может потребоваться корректировка для соблюдения требований к качеству поверхности, чтобы готовое изделие соответствовало стандартам качества.
l В сложном процессе лазерной резки производители должны тщательно учитывать и сбалансировать эти факторы, чтобы в полной мере раскрыть потенциал этой передовой технологии. Подробное понимание взаимодействия материала, характеристик лазера, условий резки, конфигурации станка, влияния окружающей среды и сложности конструкции помогает добиться оптимальной скорости и эффективности лазерной резки в современном производстве.
Как увеличить скорость лазерной резки
1. Выберите подходящий материал
Выбор материалов, которые легче поддаются резке, может повысить эффективность резки.
2. Правильно отрегулируйте мощность лазера
Регулировка мощности лазера существенно влияет на скорость лазерной резки. Поэтому важно правильно настраивать мощность лазера в зависимости от различных материалов и толщины, чтобы увеличить скорость резки.
3. Используйте лазер высокого качества
Качество лазера также существенно влияет на скорость лазерной резки. Использование лазера более высокого качества может повысить эффективность резки и сократить время обработки.
4. Обслуживайте оборудование
Регулярное техническое обслуживание и сервис вашего станка лазерной резки для поддержания его в оптимальном рабочем состоянии помогут повысить скорость и эффективность резки.
Соотношение между мощностью лазера, состоянием материала и скоростью лазерной резки
Ранее мы уже рассмотрели факторы, влияющие на скорость лазерной резки, включая свойства материала и мощность источника лазера. Ниже с помощью таблицы показаны максимальная толщина реза и соответствующая скорость резки для волоконных лазеров Raycus мощностью 1000–15000 Вт и волоконных лазеров IPG мощностью 1000–12000 Вт.
Скорость резки Raycus — углеродистая сталь
Параметры толщины и скорости резки волоконным лазером (Raycus/углеродистая сталь/1000–4000 Вт)
Материал | Мощность лазера | 1000 Вт | 1500 Вт | 2000 Вт | 3000 Вт | 4000 Вт |
Толщина | Скорость | Скорость | Скорость | Скорость | Скорость | |
(мм) | (м/мин) | (м/мин) | (м/мин) | (м/мин) | (м/мин) | |
Углеродистая сталь (O2/N2/воздух) | 1 | 5.5/10 | 6.7/20 | 7.3/25 | 10/35 | 28-35 |
2 | 4 | 5 | 5.2/9 | 5.5/20 | 12-15 | |
3 | 3 | 3.6 | 4.2 | 4 | 4-4.5 (1.8 кВт)/8-12 | |
4 | 2.3 | 2.5 | 3 | 3.5 | 3-3.5 (2.4 кВт) | |
5 | 1.8 | 1.8 | 2.2 | 3.2 | 2.5-3 (2.4 кВт) | |
6 | 1.4 | 1. 5 | 1.8 | 2.7 | 2.5-2.8 (3 кВт) | |
8 | 1.1 | 1.2 | 1.3 | 2.2 | 2-2.3 (3.6 кВт) | |
10 | 0.8 | 1 | 1.1 | 1.5 | 1.8-2 (4 кВт) | |
12 | 0.8 | 0.9 | 1 | 1-1.2 (1.8-2.2 кВт) | ||
14 | 0. 65 | 0.8 | 0.9 | 0.9-1 (1.8-2.2 кВт) | ||
16 | 0.5 | 0.7 | 0.75 | 0.7-0.9 (2.2-2.6 кВт) | ||
18 | 0.5 | 0.65 | 0.6-0.7 (2.2-2.6 кВт) | |||
20 | 0.4 | 0.6 | 0.55-0.65 (2.2-2.6 кВт) | |||
22 | 0.55 | 0.5-0.6 (2.2-2.8 кВт) | ||||
25 | 0.5 (2.4-3 кВт) |
Параметры толщины и скорости резки волоконным лазером (Raycus/углеродистая сталь/6000W-15000W)
Мощность лазера | 6000W | 8000W | 10000W | 12000W | 15000W |
Толщина | Скорость | Скорость | Скорость | Скорость | Скорость |
(мм) | (м/мин) | (м/мин) | (м/мин) | (м/мин) | (м/мин) |
1 | 30-45 | 35-45 | 40-45 | 50-60 | 50-60 |
2 | 20-25 | 30-35 | 35-40 | 40-45 | 45-48 |
3 | 3.5-4.2 (2.4 kW) / 12-14 | 20-25 | 25-30 | 30-35 | 30-38 |
4 | 3.3-3.8 (2.4 kW) / 7-8 | 15-18 | 18-20 | 20-26 | 26-29 |
5 | 3-3.6 (3 kW) / 5-6 | 10-12 | 13-15 | 15-18 | 20-23 |
6 | 2.7-3.2 (3.3 kW) / 4.5-5 | 8-9 | 10-12 | 10-13 | 17-19 |
8 | 2.2-2.5 (4.2 kW) | 2.3-2.5 (4 kW) / 5-5.5 | 7-8 | 7-10 | 10-12 |
10 | 2.0-2.3 (5.5 kW) | 2.3 (6 kW) | 2-2.3 (6 kW)/3.5-4.5 | 2-2.3 (6 kW)/5-6.5 | 2-2.3 (6 kW)/7-8 |
12 | 1.9-2.1 (6 kW) | 1.8-2 (7.5 kW) | 1.8-2 (7.5 kW) | 1.8-2 (7.5 kW) | 1.8-2 (7.5 kW)/5-6 |
14 | 1.4-1.7 (6 kW) | 1.6-1.8 (8 kW) | 1.6-1.8 (8.5 kW) | 1.6-1.8 (8.5 kW) | 1.6-1.8 (8.5 kW)/4.5-5.5 |
16 | 1.2-1.4 (6 kW) | 1.4-1.6 (8 kW) | 1.4-1.6 (9.5 kW) | 1.5-1.6 (9.5 kW) | 1.5-1.6 (9.5 кВт)/3-3.5 |
18 | 0.8 (6 кВт) | 1.2-1.4 (8 кВт) | 1.3-1.5 (9.5 кВт) | 1.4-1.5 (10 кВт) | 1.4-1.5 (10 кВт) |
20 | 0.6-0.7 (6 кВт) | 1-1.2 (8 кВт) | 1.2-1.4 (10 кВт) | 1.3-1.4 (12 кВт) | 1.3-1.4 (12 кВт) |
22 | 0.5-0.6 (6 кВт) | 0.6-0.65 (8 кВт) | 1.0-1.2 (10 кВт) | 1-1.2 (12 кВт) | 1.2-1.3 (15 кВт) |
25 | 0.4-0.5 (6 кВт) | 0.3-0.45 (8 кВт) | 0.5-0.65 (10 кВт) | 0.8-1 (12 кВт) | 1.2-1.3 (15 кВт) |
30 | 0.2-0.25 (8 кВт) | 0.3-0.35 (10 кВт) | 0.7-0.8 (12 кВт) | 0.75-0.85 (15 кВт) | |
40 | 0.1-0.15 (8 кВт) | 0.2 (10 кВт) | 0.25-0.3 (12 кВт) | 0.3-0.35 (15 кВт) | |
50 | 0.2-0.25 (15 кВт) | ||||
60 | 0.18-0.2 (15 кВт) |
Скорость резки IPG — углеродистая сталь
Параметры толщины и скорости резки волоконным лазером (IPG // 1000W-4000W)
Материал | Мощность лазера | 1000 Вт | 1500 Вт | 2000W | 3000 Вт | 4000 Вт |
Толщина | Скорость | Скорость | Скорость | Скорость | Скорость | |
(мм) | (м/мин) | (м/мин) | (м/мин) | (м/мин) | (м/мин) | |
Углеродистая сталь (O2/N2/воздух) | 1 | 5.5/10 | 6.7/20 | 9-11/18-22 | 9-12/25-30 | 9-11/40-50 |
2 | 4.5-5 | 4.9-5.5 | 5-6 | 5-6/12-15 | 5-6/18-22 | |
3 | 3-3.3 | 3.4-3.8 | 3.7-4.2 | 4-4.5 | 4-4.5/15-18 | |
4 | 2.1-2.4 | 2.4-2.8 | 2.8-3.5 | 3.2-3.8 | 3.2-3.8/8-10 | |
5 | 1.6-1.8 | 2.0-2.4 | 2.5-2.8 | 3.2-3.4 | 3-3.5/4-5 | |
6 | 1.3-1.5 | 1.6-1.9 | 2.0-2.5 | 3-3.2 | 2.8-3.2 | |
8 | 0.9-1.1 | 1.1-1.3 | 1.2-1.5 | 2-2.3 | 2.3-2.6 | |
10 | 0.7-0.9 | 0.9-1.0 | 1-1.2 | 1.5-1.7 | 2-2.2 | |
12 | 0.7-0.8 | 0.9-1.1 | 0.8-1 | 1-1.5 | ||
14 | 0.6-0.7 | 0.7-0.9 | 0.8-0.9 | 0.85-1.1 | ||
16 | 0.6-0.75 | 0.7-0.85 | 0.8-1 | |||
20 | 0.65-0.8 | 0.6-0.9 | ||||
22 | 0.6-0.7 |
Параметры толщины и скорости резки волоконным лазером (Raycus/углеродистая сталь/6000W-15000W)
Мощность лазера | 6000W | 8000W | 10000W | 12000W | 15000W |
Толщина | Скорость | Скорость | Скорость | Скорость | Скорость |
(мм) | (м/мин) | (м/мин) | (м/мин) | (м/мин) | (м/мин) |
1 | 30-45 | 35-45 | 40-45 | 50-60 | 50-60 |
2 | 20-25 | 30-35 | 35-40 | 40-45 | 45-48 |
3 | 3.5-4.2 (2.4 kW) / 12-14 | 20-25 | 25-30 | 30-35 | 30-38 |
4 | 3.3-3.8 (2.4 kW) / 7-8 | 15-18 | 18-20 | 20-26 | 26-29 |
5 | 3-3.6 (3 kW) / 5-6 | 10-12 | 13-15 | 15-18 | 20-23 |
6 | 2.7-3.2 (3.3 kW) / 4.5-5 | 8-9 | 10-12 | 10-13 | 17-19 |
8 | 2.2-2.5 (4.2 kW) | 2.3-2.5 (4 kW) / 5-5.5 | 7-8 | 7-10 | 10-12 |
10 | 2.0-2.3 (5.5 kW) | 2.3 (6 kW) | 2-2.3 (6 kW)/3.5-4.5 | 2-2.3 (6 kW)/5-6.5 | 2-2.3 (6 kW)/7-8 |
12 | 1.9-2.1 (6 kW) | 1.8-2 (7.5 kW) | 1.8-2 (7.5 kW) | 1.8-2 (7.5 kW) | 1.8-2 (7.5 kW)/5-6 |
14 | 1.4-1.7 (6 kW) | 1.6-1.8 (8 kW) | 1.6-1.8 (8.5 kW) | 1.6-1.8 (8.5 kW) | 1.6-1.8 (8.5 kW)/4.5-5.5 |
16 | 1.2-1.4 (6 kW) | 1.4-1.6 (8 kW) | 1.4-1.6 (9.5 kW) | 1.5-1.6 (9.5 kW) | 1.5-1.6 (9.5 кВт)/3-3.5 |
18 | 0.8 (6 кВт) | 1.2-1.4 (8 кВт) | 1.3-1.5 (9.5 кВт) | 1.4-1.5 (10 кВт) | 1.4-1.5 (10 кВт) |
20 | 0.6-0.7 (6 кВт) | 1-1.2 (8 кВт) | 1.2-1.4 (10 кВт) | 1.3-1.4 (12 кВт) | 1.3-1.4 (12 кВт) |
22 | 0.5-0.6 (6 кВт) | 0.6-0.65 (8 кВт) | 1.0-1.2 (10 кВт) | 1-1.2 (12 кВт) | 1.2-1.3 (15 кВт) |
25 | 0.4-0.5 (6 кВт) | 0.3-0.45 (8 кВт) | 0.5-0.65 (10 кВт) | 0.8-1 (12 кВт) | 1.2-1.3 (15 кВт) |
30 | 0.2-0.25 (8 кВт) | 0.3-0.35 (10 кВт) | 0.7-0.8 (12 кВт) | 0.75-0.85 (15 кВт) | |
40 | 0.1-0.15 (8 кВт) | 0.2 (10 кВт) | 0.25-0.3 (12 кВт) | 0.3-0.35 (15 кВт) | |
50 | 0.2-0.25 (15 кВт) | ||||
60 | 0.18-0.2 (15 кВт) |
Скорость резки IPG — углеродистая сталь
Параметры толщины и скорости резки волоконным лазером (IPG // 1000W-4000W)
Материал | Мощность лазера | 1000 Вт | 1500 Вт | 2000W | 3000 Вт | 4000 Вт |
Толщина | Скорость | Скорость | Скорость | Скорость | Скорость | |
(мм) | (м/мин) | (м/мин) | (м/мин) | (м/мин) | (м/мин) | |
Углеродистая сталь (O2/N2/воздух) | 1 | 5.5/10 | 6.7/20 | 9-11/18-22 | 9-12/25-30 | 9-11/40-50 |
2 | 4.5-5 | 4.9-5.5 | 5-6 | 5-6/12-15 | 5-6/18-22 | |
3 | 3-3.3 | 3.4-3.8 | 3.7-4.2 | 4-4.5 | 4-4.5/15-18 | |
4 | 2.1-2.4 | 2.4-2.8 | 2.8-3.5 | 3.2-3.8 | 3.2-3.8/8-10 | |
5 | 1.6-1.8 | 2.0-2.4 | 2.5-2.8 | 3.2-3.4 | 3-3.5/4-5 | |
6 | 1.3-1.5 | 1.6-1.9 | 2.0-2.5 | 3-3.2 | 2.8-3.2 | |
8 | 0.9-1.1 | 1.1-1.3 | 1.2-1.5 | 2-2.3 | 2.3-2.6 | |
10 | 0.7-0.9 | 0.9-1.0 | 1-1.2 | 1.5-1.7 | 2-2.2 | |
12 | 0.7-0.8 | 0.9-1.1 | 0.8-1 | 1-1.5 | ||
14 | 0.6-0.7 | 0.7-0.9 | 0.8-0.9 | 0.85-1.1 | ||
16 | 0.6-0.75 | 0.7-0.85 | 0.8-1 | |||
20 | 0.65-0.8 | 0.6-0.9 | ||||
22 | 0.6-0.7 |
Параметры толщины и скорости резки волоконным лазером (IPG/углеродистая сталь/6000W–12000W)
Материал | Мощность лазера | 6000W | 8000W | 10000W | 12000W |
Толщина | Скорость | Скорость | Скорость | Скорость | |
(мм) | (м/мин) | (м/мин) | (м/мин) | (м/мин) | |
Углеродистая сталь (O2/N2/воздух) | 1 | 10–12/45–60 | 10–12/50–60 | 10–12/50–80 | |
2 | 5–6/26–30 | 5.5–6.8/30–35 | 5.5–6.8/38–43 | ||
3 | 4–4.5/18–20 | 4.2–5.0/20–25 | 4.2–5.0/28–30 | ||
4 | 3.2–3.8/13–15 | 3.7–4.5/15–18 | 3.7–4.5/18–21 | ||
5 | 3–3.5/7–10 | 3.2–3.8/10–12 | 3.2–3.8/13–15 | ||
6 | 2.8-3.2 | 2.8–3.6/8.2–9.2 | 2.8–3.6/10.8–12 | ||
8 | 2.5-2.8 | 2.6–3.0/5.0–5.8 | 2.6–3.0/7.0–7.8 | ||
10 | 2.0-2.5 | 2.1–2.6/3.0–3.5 | 2.1–2.6/3.8–4.6 | 2.2–2.6 | |
12 | 1.8–2.2 | 1.9–2.3 | 1.9–2.3 | 2-2.2 | |
14 | 1–1.8 | 1.1–1.8 | 1.1–1.8 | 1.8–2.2 | |
16 | 0.85–1.5 | 0.85–1.2 | 0.85–1.2 | 1.5–2 | |
20 | 0.75–1.0 | 0.75–1.1 | 0.75–1.1 | 1.2–1.7 | |
22 | 0.7-0.8 | 0.7-0.85 | 0.7-0.85 | 0.7-0.85 | |
25 | 0.6-0.7 | 0.6–0.8 | 0.6–0.8 | 0.6–0.8 | |
30 | 0.4–0.5 | ||||
35 | 0.35–0.45 | ||||
40 | 0.3–0.4 |
Как видно из таблицы, мы можем увидеть параметры толщины и скорости для волоконных лазерных станков мощностью 1000W, 1500W, 2000W, 3000W, 4000W, 6000W, 8000W, 10000W, 12000W и 15000W.
Возьмем углеродистую сталь в качестве примера: волоконный лазерный станок Raycus мощностью 1000W может резать углеродистую сталь толщиной 3 мм с максимальной скоростью резки 3 метра в минуту.
Волоконный лазерный станок мощностью 1500W может резать углеродистую сталь толщиной 3 мм с максимальной скоростью резки 3,6 метра в минуту.
Используя приведенную выше таблицу IPG, мы можем сравнить параметры различных станков лазерной резки при резке одного и того же материала. Например:
Лазерный станок мощностью 1000 Вт может резать углеродистую сталь толщиной 3 мм со скоростью до 3,3 м/мин.
Лазерный станок мощностью 1500 Вт может резать углеродистую сталь толщиной 3 мм со скоростью до 3,9 м/мин.
Скорость резки Raycus — нержавеющая сталь
Параметры толщины и скорости резки волоконным лазером (Raycus/нержавеющая сталь/1000–4000 Вт)
Материал | Мощность лазера | 1000 Вт | 1500 Вт | 2000W | 3000 Вт | 4000 Вт |
Толщина | Скорость | Скорость | Скорость | Скорость | Скорость | |
(мм) | (м/мин) | (м/мин) | (м/мин) | (м/мин) | (м/мин) | |
Нержавеющая сталь (N2) | 1 | 13 | 20 | 28 | 28-35 | 30-40 |
2 | 6 | 7 | 10 | 18-24 | 15-20 | |
3 | 3 | 4.5 | 5 | 7-10 | 10-12 | |
4 | 1 | 3 | 3 | 5-6.5 | 6-7 | |
5 | 0.6 | 1.5 | 2 | 3-3.6 | 4-4.5 | |
6 | 0.8 | 1.5 | 2-2.7 | 3-3.5 | ||
8 | 0.6 | 1-1.2 | 1.5-1.8 | |||
10 | 0.5-0.6 | 1-1.2 | ||||
12 | 0.8 |
Параметры толщины и скорости резки волоконным лазером (Raycus/нержавеющая сталь/6000–15000 Вт)
Материал | Мощность лазера | 6000W | 8000W | 10000W | 12000W | 15000W |
Толщина | Скорость | Скорость | Скорость | Скорость | Скорость | |
(мм) | (м/мин) | (м/мин) | (м/мин) | (м/мин) | (м/мин) | |
Нержавеющая сталь (N2) | 1 | 30-45 | 40-50 | 45-50 | 50-60 | 50-60 |
2 | 25-30 | 30-35 | 35-40 | 40-45 | 45-50 | |
3 | 15-18 | 20-24 | 25-30 | 30-35 | 35-38 | |
4 | 10-12 | 12-15 | 18-20 | 23-27 | 25-29 | |
5 | 7-8 | 9-10 | 12-15 | 15-18 | 18-22 | |
6 | 4.5-5 | 7-8 | 8-9 | 13-15 | 15-18 | |
8 | 3.5-3.8 | 4-5 | 5-6 | 8-10 | 10-12 | |
10 | 1.5–2 | 3-3.5 | 3.5-4 | 6.5-7.5 | 8-9 | |
12 | 1-1.2 | 2-2.5 | 2.5-3 | 5-5.5 | 6-7 | |
16 | 0.5-0.6 | 1-1.5 | 1.6-2 | 2-2.3 | 2.9-3.1 | |
20 | 0.2-0.35 | 0.6–0.8 | 1-1.2 | 1.2-1.4 | 1.9-2.1 | |
22 | 0.4-0.6 | 0.7-0.9 | 0.9-1.2 | 1.5-1.7 | ||
25 | 0.3–0.4 | 0.5-0.6 | 0.7-0.9 | 1.2-1.4 | ||
30 | 0.15-0.2 | 0.25 | 0,25-0,3 | 0.8-1 | ||
35 | 0.15 | 0,2-0,25 | 0.6–0.8 | |||
40 | 0.15-0.2 | 0.4–0.5 | ||||
45 | 0,2-0,4 |
Скорость резки IPG — нержавеющая сталь
Параметры толщины и скорости резки волоконным лазером (IPG/нержавеющая сталь/1000–4000 Вт)
Материал | Мощность лазера | 1000 Вт | 1500 Вт | 2000W | 3000 Вт | 4000 Вт |
Толщина | Скорость | Скорость | Скорость | Скорость | Скорость | |
(мм) | (м/мин) | (м/мин) | (м/мин) | (м/мин) | (м/мин) | |
Нержавеющая сталь (N2) | 1 | 12-15 | 16-20 | 20-28 | 30-40 | 40-55 |
2 | 4,5-5,5 | 5,5-7,0 | 7-11 | 15-18 | 20-25 | |
3 | 1.5–2 | 2,0-2,8 | 4,5-6,5 | 8-10 | 12-15 | |
4 | 1-1,3 | 1,5-1,9 | 2.8-3.2 | 5,4-6 | 7-9 | |
5 | 0.6–0.8 | 0,8-1,2 | 1.5–2 | 2.8-3.5 | 4-5,5 | |
6 | 0.6–0.8 | 1-1,3 | 1,8-2,6 | 2,5-4 | ||
8 | 0.6–0.8 | 1,0-1,3 | 1,8-2,5 | |||
10 | 0.6–0.8 | 1,0-1,6 | ||||
12 | 0,5-0,7 | 0,8-1,2 | ||||
16 | 0,25-0,35 |
Параметры толщины и скорости резки волоконным лазером (IPG/нержавеющая сталь/6000–12000 Вт)
Материал | Мощность лазера | 6000W | 8000W | 10000W | 12000W |
Толщина | Скорость | Скорость | Скорость | Скорость | |
(мм) | (м/мин) | (м/мин) | (м/мин) | (м/мин) | |
Нержавеющая сталь (N2) | 1 | 60-80 | 60-80 | 60-80 | 70-80 |
2 | 30-35 | 36-40 | 39-42 | 42-50 | |
3 | 19-21 | 21-24 | 25-30 | 33-40 | |
4 | 12-15 | 15-17 | 20-22 | 25-28 | |
5 | 8,5-10 | 10-12,5 | 14-16 | 17-20 | |
6 | 5.0-5.8 | 7.5-8.5 | 11-13 | 13-16 | |
8 | 2.8-3.5 | 4.8-5.8 | 7.8-8.8 | 8-10 | |
10 | 1,8-2,5 | 3.2-3.8 | 5.6-7 | 6-8 | |
12 | 1.2-1.5 | 2.2-2.9 | 3.5-3.9 | 4.5-5.4 | |
16 | 1.0-1.2 | 1.5-2.0 | 1,8-2,6 | 2.2-2.5 | |
20 | 0.6–0.8 | 0.95-1.1 | 1,5-1,9 | 1.4-6 | |
22 | 0.3–0.4 | 0.7-0.85 | 1.1-1.4 | 0.9-4 | |
25 | 0.15-0.2 | 0.4–0.5 | 0.45-0.65 | 0.7-1 | |
30 | 0.3–0.4 | 0.4–0.5 | 0.3-0.5 | ||
35 | 0,25-0,35 | ||||
40 | 0,2-0,25 |
Теперь давайте подробнее рассмотрим параметры резки нержавеющей стали.
С помощью станка для волоконной лазерной резки мощностью 1000 Вт можно резать нержавеющую сталь толщиной 3 мм с максимальной скоростью 3 метра в минуту.
С помощью станка для волоконной лазерной резки мощностью 1500 Вт можно резать нержавеющую сталь толщиной 3 мм с максимальной скоростью 4,5 метра в минуту.
Для нержавеющей стали толщиной 5 мм станок для волоконной лазерной резки мощностью 1000 Вт обеспечивает максимальную скорость резки 0,6 метра в минуту, а лазерный станок мощностью 1500 Вт — до 1,5 метра в минуту.
Сравнение этих параметров показывает, что при одинаковом типе и толщине материала более высокая мощность позволяет добиться более высокой скорости резки.
Влияние скорости лазерной резки на качество реза
1. Когда скорость резки слишком высокая, газ, соосный с лучом, не успевает полностью удалять продукты резки. Расплавленный материал по обеим сторонам накапливается и затвердевает у нижней кромки, образуя трудноудаляемый грат. Слишком высокая скорость резки также может привести к неполному прорезанию материала: внизу остается небольшой слой слипания, который обычно приходится удалять вручную ударами молотка.
2. При оптимальной скорости резки качество реза повышается: пропил получается узким и ровным, поверхность реза — гладкой, без заусенцев, а заготовка не деформируется, что позволяет использовать ее без дополнительной обработки.
Когда скорость резки слишком низкая, высокоэнергетический лазерный луч слишком долго воздействует на каждую зону, что приводит к значительному тепловому эффекту. Это может вызвать сильный перегрев и оплавление на противоположной стороне реза, оплавление над линией реза и образование грата под резом, в результате чего качество резки снижается.
Заключение
Скорость лазерной резки влияет как на производительность, так и на качество. Поэтому производителям следует понимать факторы, влияющие на скорость лазерной резки. Знание особенностей скорости лазерной резки помогает повысить скорость, точность и эффективность процесса, тем самым увеличивая производственные мощности и конкурентоспособность.
