Теоретические основы процесса лазерной резки металлов
Научная библиотека 24.01.2025 Комментарии к записи Теоретические основы процесса лазерной резки металлов отключеныМ.Н. Денцов, Ф.А. Дубцов, А.А. Дубцова, // В сборнике: Инновационный потенциал развития науки в современном мире: технологии, инновации, достижения. Сборник научных статей по материалам XV Международной научно-практической конференции. Уфа, 2024. С. 49-55.
В статье рассмотрены основы процесса резки металлов с помощью лазерного излучения определенной мощности. Описаны сложности в изучении процессов лазерной резки. Дается характеристика резки металлов различными технологическими газами – кислородом, азотом, сжатым воздухом. Описаны взаимодействия технологических газов и различными типами металлов. Дано понятие сервисного газа. Рассмотрены стадии воздействия лазерного излучения на металл, а также преимущества лазерной резки оптоволоконными лазерными станками.
Использование в качестве технологического газа сжатого воздуха обоснованно и тем, что любая лазерная установка требует использования сервисного газа – очищенного и высушенного сжатого воздуха.
Волоконные лазеры – сегодня самый распространенный в мире класс технологических лазеров, которыми оснащаются лазерные технологические комплексы, используемые в машиностроение, в приборостроении, медицине, нефтегазовой, химической промышленности, сельском хозяйстве и других секторах экономики
Лазерное излучение – источник высококонцентрированной хорошо управляемой энергии, способный эффективно воздействовать на материалы, обеспечивая реализацию как аддитивных, так и субтрактивных технологий резки, сварки, поверхностной обработки металлов и сплавов. Аддивные технологии основаны на концепции построения объекта последовательно наносимыми слоями, которые отображают контуры его цифровой модели. Они подразумевают изготовление объекта за счет добавления необходимого материала. Субтрактивные технологии подразумевают создание облика изделия за счет удаления лишнего материала
Современные волоконные лазеры, по сравнению с другими, более компактны, имеют крайне широкий спектр параметров, отличное качество лазерного пучка при большой излучаемой мощности, низкие текущие эксплуатационные расходы, высокий КПД, могут работать в условиях реального производства, не требуют постоянного обслуживания, надёжны [1].
Оптоволоконные лазерные станки для резки металлов обладают рядом преимуществ: высокое качество реза, минимальная зона термического влияния, минимальные вносимые деформации и поводки, высокая скорость обработки, ширина реза от 0,04 мм до 1 мм, возможность быстрой перенастройки оборудования для резки новых марок металлов с другими толщинами [1].
Многолетний опыт использования станков лазерной резки металла на производствах, позволяет эмпирически выработать обширный перечень соответствующих рекомендаций и знаний, следуя которым ученые и технологи могут значительно уменьшить ошибочные решения в лаборатории и на производстве, оптимизировать процессы резки с учетом особенностей лазерного технологического комплекса.