Чем отличается плазменная резка от лазерной резки

Высокотехнологичные и эффективные технологии — плазменная резка и лазерная обработка

Среди современных способов обработки металлов с высокой производительностью и эффективностью отличаются лазерная и плазменная резки, которые на поверхность не воздействуют механически, а в качестве режущих инструментов используют луч лазера и плазменную струю соответственно. Эти технологии находят широкое применение во многих отраслях промышленности благодаря своей универсальности и огромному диапазону обрабатываемых материалов. Потоком плазмы можно резать любые металлы и сплавы (в том числе тугоплавкие), а также бетон, камень и др., лазер подходит для обработки множества наименований неметаллических материалов и некоторых металлов.

Основные принципы плазменной резки

Технология плазменной резки основана на особенности газов в ионизированном состоянии становиться проводниками электротока. Воздух или другой используемый газ ионизируется в плазмотроне под действием высокой температуры. Возникающая в электрическом контуре искра воспламеняет разогретый газ, образуя поток плазмы, который и является режущим инструментом при этом способе обработки материалов. Существуют два типа плазменной резки: в одном случае электрическая дуга возникает между электродом и наконечником плазмотрона, во втором — между разрезаемым материалом (обязательно токопроводящим) и электродом.

Плазменная струя, характеризующаяся высокими показателями электропроводности, вырывается из сопла с огромной скоростью. Направленный на заготовку поток локально разогревает материал и плавит его, разделяя на части в месте реза.

Как происходит лазерная резка

При обработке материалов лазером используется энергия луча, концентрированная в узкий пучок. Световой поток высокой плотности при попадании на поверхность нагревает ее в точке контакта до температуры, вызывающей деструкцию. Таким образом, луч прожигает материал насквозь или расплавляет его точно по линии реза, остальные участки не деформируются, сохраняя свою структуру и форму.

Сравнительные характеристики лазерной и плазменной резки

Чтобы определить, какая из технологий является наиболее предпочтительной, следует сопоставить результаты порезки одинаковых материалов. При малой толщине металла и простой конфигурации резки лазер и плазма имеют примерно одинаковые характеристики производительности и качества, однако с увеличением глубины обработки плазменный раскрой получается более предпочтительным. Данный вид обработки наиболее целесообразен при раскрое простых деталей из листа большой толщины.

Если необходимо производить сложноконтурный раскрой с выполнением множества отверстий, пазов и углублений, а также изготавливать большие партии однотипных деталей, незаменимым будет лазерное оборудование. Выполненные плазмой отверстия (особенно малого диаметра), внутренние углы и другие криволинейные элементы контура могут иметь незначительные искажения геометрии, которые отсутствуют в лазерном раскрое. Это объясняется тем, что фокусировка пучка лазера намного меньше диаметра плазменной струи. Подготавливая схему резки при использовании плазмы, следует учитывать толщину реза (1 — 2 мм) и не располагать детали слишком близко друг к другу. В случае лазерной обработки такие припуски не нужны, так как линия реза составляет доли миллиметра. Лазерный луч гарантирует точный, стабильный рез и отличное качество края, тогда как плазма может оставлять на кромке окалину (что легко убирается при дополнительной обработке).

Как видим, обе технологии имеют как положительные стороны, так и недостатки, а их экономическая эффективность зависит от многих факторов. Достоинствами обоих методов является отсутствие механического контакта режущего инструмента с обрабатываемой поверхностью и осуществление теплового воздействия в локальной зоне, что исключает деформации материала вне линии реза. Плазменная резка превосходит лазерную технологию по скорости выполнения операций и выигрывает по уровню энергетических затрат при работе с материалами толщиной от 6 мм до 20 мм. Плазма может использоваться для простой порезки и более толстых металлов, обеспечивая оптимальное соотношение качества, производительности и эксплуатационных расходов.  Фигурный раскрой тонких и сверхтонких материалов лучше доверить лазеру, который гарантирует высокую точность получаемых деталей независимо от сложности конфигурации и количества мелких элементов.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *