ТЕХКОНТУР +7(905) 189-51-36

Лазерная резка металла с ЧПУ: обзор технологии и преимуществ

Лазерная резка металла на станках с ЧПУ — это высокоточная и эффективная технология, широко применяемая в промышленности, машиностроении, строительстве и других отраслях. Благодаря автоматизации и высокой скорости обработки данный метод позволяет изготавливать детали сложной геометрии с минимальными допусками. В этой статье рассмотрим конструкцию станков, преимущества и недостатки технологии, виды брака и требования к чертежам.

Конструкция станка ЧПУ для лазерной резки

Станок для лазерной резки металла с ЧПУ состоит из нескольких ключевых компонентов:

Лазерный источник. Генерирует луч высокой мощности. В зависимости от типа резки используются:
  • Твердотельные лазеры (волоконные, дисковые) — подходят для тонких металлов.
  • Газовые (CO₂-лазеры) — применяются для резки толстых заготовок.

Система ЧПУ (числовое программное управление). Обеспечивает точное позиционирование режущей головки по заданной траектории. Управляющая программа создается на основе CAD-чертежей.

Режущая головка. Фокусирует лазерный луч в точку диаметром 0,1–0,3 мм. Оснащена системой подачи газа (кислород, азот, воздух) для удаления расплава и защиты зоны реза.

Координатный стол. Может быть портального или консольного типа. Обеспечивает перемещение заготовки или режущей головки в трех осях (X, Y, Z).

Система охлаждения. Отводит тепло от лазерного источника, предотвращая перегрев.

Вытяжная система. Удаляет продукты горения и металлическую пыль из рабочей зоны.

Плюсы и минусы лазерной резки металла на станках с ЧПУ

Преимущества:

✅ Высокая точность (до ±0,1 мм) и минимальная ширина реза (0,1–0,5 мм).
✅ Минимальные деформации за счет локального нагрева.
✅ Автоматизация процесса — снижение влияния человеческого фактора.
✅ Возможность резки сложных контуров без дополнительной обработки.
✅ Высокая скорость по сравнению с плазменной и механической резкой.
✅ Экономия материала за счет оптимизации раскроя.

Недостатки:

❌ Высокая стоимость оборудования и обслуживания.
❌ Ограничения по толщине (обычно до 20–25 мм для стали).
❌ Зависимость от типа металла (алюминий, медь и латунь требуют более мощных лазеров).
❌ Образование окалины и грата при резке некоторых материалов.

Технологии лазерной резки металла на станках с ЧПУ

Лазерно-кислородная резка. Используется кислород в качестве вспомогательного газа. Подходит для углеродистых сталей. Обеспечивает высокую скорость, но может оставлять окислы.

Лазерная резка с инертным газом (азот, аргон). Применяется для нержавеющей стали, алюминия и титана. Исключает окисление кромок, но требует большего расхода газа.

Плазменно-лазерная гибридная резка. Сочетает лазерный и плазменный методы, увеличивая скорость обработки толстых металлов.

Импульсная лазерная резка. Используется для тонких материалов (до 1 мм). Обеспечивает чистые кромки без перегрева.

Виды брака при лазерной резке металла на станках с ЧПУ

Оплавление кромок. Возникает при слишком высокой мощности лазера или медленной скорости резки.

Образование грата (наплывов). Происходит при недостаточном давлении газа или неправильном выборе его типа.

Непропил. Связан с неправильной фокусировкой луча или износом оптики.

Деформация заготовки. Наблюдается при резке тонколистового металла без должного охлаждения.

Окалина и потемнение кромок. Характерно для кислородной резки нержавеющей стали.

Требования к чертежам для лазерной резки металла на станках с ЧПУ

Для корректной обработки чертежи должны соответствовать следующим критериям:

Формат файла:
  • DWG, DXF, STEP — стандартные форматы для ЧПУ.
  • PDF, AI — допустимы, но могут потребовать доработки.

Масштаб 1:1. Все размеры должны быть указаны в реальных единицах (мм).

Закрытые контуры. Линии реза не должны иметь разрывов.

Указание материала и толщины. Важно для выбора режимов резки.

Допуски и технические требования. Если необходимы особые параметры (чистота кромки, отсутствие грата), это должно быть указано в ТЗ.

Заключение

Лазерная резка металла на станках с ЧПУ — это передовая технология, сочетающая высокую точность, скорость и гибкость производства. Однако для достижения оптимального результата важно правильно настраивать оборудование, выбирать режимы резки и подготавливать корректные чертежи. При соблюдении всех требований данный метод позволяет изготавливать детали с минимальными отходами и высочайшим качеством.