Как выбрать лазерный станок СО2 с ЧПУ — советы экспертов. Как выбрать лазерный станок для гравировки или резки Как выбрать лазерный гравер

В России можно купить лазерные станки разных производителей - из Китая, Южной Кореи, США, и Европы, а именно Германии и Австрии. Российские производители заняли рынок в основном волоконных маркировочных станций или по-другому – гальвосистем для обработки металла и пластика.

Чтобы выбрать надежное оборудование и подходящее для Ваших задач следует учесть следующие аспекты:

  • Качество изготовления станка: из какого материала излучатель, из чего направляющая оси Х, есть ли технологии для сохранения срока службы станка, какая продолжительность гарантии от производителя.
  • Скорость обработки. Скорость напрямую влияет на производительность и соответственно на себестоимость готового изделия. Поэтому советуем обязательно уточнять при покупке лазерного станка, сколько займет по времени резка или гравировка для Ваших задач.
  • Удобство управления лазером

Качество изготовления станка

Начнем с лазерных излучателей, так как это самая основная часть лазерных станков. От них зависит качество обработки.

Есть разные виды излучателей, или по-другому, трубок, но в основном используются газовые СО2 (для обработки бумаги, древесины, ткани, стекла и др.) и волоконные (для резки и маркировки пластиков и металла).

Особое внимание стоит уделить, из какого материала сделаны именно газовые излучатели. Так как газ вещество летучее, чем хуже качество изготовления излучателя, тем ниже будет качество лазерной гравировки и резки, медленнее процесс работы и выше расходы на покупку новых трубок.

Есть стеклянные излучатели (в основном в станках китайского производства), металлические (производства Synrad, США) или керамические (компания Iradion, США).

Разница не только в цене: стеклянные – самые дешевые, металлические и керамические – дороже. Но самое важное – разница в ресурсе работы и мощности обработки. У стеклянной трубки – около 1,5-2 тыс часов. Из-за высоковольтного нагрева образуется деформация излучателя во время работы и газ улетучивается через микротрещины в корпусе. Мощность и скорость обработки резко падает. Газовая смесь выходит даже при выключенном станке. Поэтому указанное количество часов – продолжительность существования излучателя после первого запуска станка. Стеклянные излучатели надо будет покупать несколько раз в год, стоимость разовой покупки около 10 000 -40 000 рублей в зависимости от мощности. Это уже расходы 50 – 200 тысяч рублей в год!

Если говорить о мощности, то следует отметить, что у стеклянных излучателей низкая плотность энергии лазерного излучения. Деформация трубки при работе станка ведёт к «дрожанию» луча на изделии. Лазер становится неконцентрированным, излучение происходит с периодическими пиками мощности (многомодовое). В итоге получается некачественная резка с обугленными краями. Скорость при этом тоже резко снижается. Поэтому заявленная мощность стеклянного излучателя отличается от реальной в работе – лазер с каждым включением станка режет и гравирует все медленнее.

Металлические излучатели изготавливаются с герметичным корпусом. Ресурс работы металлического излучателя с - около 45-50 тыс. часов. Излучение данных излучателей, как и керамических, мономодовое, концентрированное – выпаривается слой материала только под лазером, не затрагивая соседние слои (резка и гравировка получаются без обугливания и деформации). Как видите, качество обработки с излучателями из металла намного выше, чем с излучателями из стекла.

Излучатели из керамики изготовлены с электродами снаружи, а не внутри корпуса. Это уменьшает наличие технологических швов, через которые выходит газ. Еще одно важное преимущество – стенки у керамических излучателей более толстые, поэтому закачать в трубку больше газовой смеси, что увеличивает ресурс работы таких излучателей примерно в два раза, чем даже у металлических. А именно – 90 000 часов, около 10 лет работы станка.

Металлические и керамические излучатели заново заправляются газом, качество излучения при этом остается прежним. Стеклянные надо покупать новые.

При использовании лазерных станков Trotec с газовым излучателем в металлическим корпусе ресурс около 45 000 часов) Вам надо заправлять газовую смесь, примерно, раз в 5 лет, с излучателем в керамическом корпусе (ресурс около 90 000 часов) – раз в 10 лет. Стоимость такой процедуры около 50 000 рублей.

Если же у Вашего оборудования Trotec будет волоконный твердотельный излучатель (для металлов и пластиков), его ресурс составит более 10 лет.

Перед покупкой лазерного станка узнайте, из каких материалов сделаны комплектующие. А именно направляющая оси Х. У австрийских лазеров из нержавеющей стали, что влияет на долгий срок службы станка. Хуже, если у станка направляющая из алюминия, который со временем гнется – это снижает качество обработки.

Надежность оборудования зависит от того, насколько продумано и грамотно сделана рабочая зона. Некоторые материалы, такие как древесина, пластик и др., при обработке оставляют пыль или копоть. Если движущиеся части станка открыты, тогда придется чистить оборудование после каждой работы – это затратно по времени и плохо для самого станка, который со временем засоряется и его приходится ремонтировать.

Намного лучше, если ходовая часть лазерного станка закрыта, как у лазеров Trotec. Производителем разработана специальная технология InPack для защиты привода и электронных плат от гари и пыли. Поэтому компоненты австрийских лазерных станков почти не изнашиваются, качество лазерной резки и гравировки даже после 10 лет эксплуатации остается прежним.

И последний важный момент из темы качества оборудования – наличие гарантии от производителя. У лазеров производства Китая и США обычно гарантия до 1 года, у австрийских – от 2 до 4 лет + гарантия 2 года на излучатели.

Скорость обработки

Скорость лазерного станка это не просто удобство, это деньги Вашей компании: выше скорость – выше производительность и соответственно больше доход за определенное время. При выборе оборудования уточните, какой привод установлен:

Если микрошаговый, тогда скорость ниже и есть ограничение в дискретности хода (нельзя резать или гравировать мелкий шрифт или изображения).

Если сервопривод, как у лазеров Trotec, тогда станок будет работать намного быстрее (у Trotecскорость самая высокая среди других лазеров на рынке от 1,8 до 3,55 м/с). При этом возможна обработка текста и изображения любого размера с точностью +/- 5 микрометров.

Удобство управления лазером

Программа для лазерного станка должна быть удобной и понятной для работы. Удобство состоит в том, чтобы можно было, во-первых, использовать привычный Вам графический редактор с программой лазера, во-вторых, интерфейс ПО должен быть на русском языке и программа должна Вам помогать работать с лазером: желательно, чтобы были разные опции для автоматического подбора параметров для обработки разных материалов (у Trotec это называется библиотека параметров), для тестирования системы (диагностика неполадок), дистанционное управления, оценка времени на обработку партии и важная опция для полиграфии – коррекция траектории реза во время работы (ПО TrotecJobVision с видеокамерой). Удобная программа лазера – это также не прихоть, это опять таки деньги компании, так как оператор не будет тратить время на подготовку шаблонов к работе и настройку станка.

Если Вам нужна консультация по подбору оборудования для Вашего центра, будем рады помочь Вам.

Facebook Twitter Linkedin Reddit Word to Clean HTML ConverterWord Editor HTML Undo New page indentation compress encoding option ico option2 option3 option4 option5 option6 option7 option8Clean Мощные увеличенные модели двухфазных двигателей больше подходят для передвижения тяжёлых узлов станка. Например, на станке Wattsan 2030 Flat Bed тяжёлый и массивный портал станка приводится в движение двухфазными двигателями. А лёгкая режущая голова движется по оси Х с помощью быстрого и точного трёхфазного шагового двигателя.

КОМПЛЕТАЦИЯ: КОНЦЕВЫЕ ДАТЧИКИ

Датчики на лазерных станках бывают механические или индуктивные. Механические проигрывают, так как у них низкая точность и они чувствительны к загрязнениям, а работа на лазере - это пыль, а в некоторых случаях грязь. Датчик рассчитан на определённое количество срабатываний. Если вы экономите на этом, возможно в один день он не стработает и рабочая голова со всей силы влетит в корпус. Придётся менять голову, каретку, рельсовую направляющую, особенно если вы и на этом сэкономили.

КОМПЛЕТАЦИЯ: ЧИЛЛЕР

Обычно идёт помпа в комплекте. Зачем чиллер? Вообще это тема для отдельного выпуска. Если кратко: помпа гоняет воду, а чиллер её еще и охлаждает, а для трубок выше уже 80 Вт это крайне рекомендуется. Причём выбор модели зависит не только от мощности трубки, но и от температуры в помещении, где стоит станок. Также чиллер обеспечивает более надёжную и бесперебойную работу лазерной трубки, так как, в отличие от попмы, имеет герметичный контур, то есть в воду не попадает грязь и вода дольше останется чистой. Мы рекомендуем использовать оригинальные промышленные чиллеры от компании S&A.

КОМПЛЕТАЦИЯ: ПОДДОН ДЛЯ СБОРА МУСОРА

Когда вы режете изделия на станке без сотового стола, мелкие детали и обрезки будут сыпаться вниз: либо в специальный поддон, либо просто внутрь станка. Гораздо проще достать и вытряхнуть поддон, чем собирать это всё из станка.

ПОМЕЩЕНИЕ

Должно позволять поставить сам станок, хранить материал и при необходимости распиливать его. Если у вас есть условные 25м2, то если вы поставите станок 2000х3000 мм, вам будет попросту негде хранить материал. Если там же поставить 1610, то, например, оргстекло вроде бы есть где хранить, но уже негде пилить. Если помещение совсем маленькое, прям впритык для 1610, то фанеру можно хранить вертикально у стены и на этом же 1610 резать без допобработки. Если же вы берете 6090, то этого же помещения будет уже мало, как бы парадоксально это ни было. Потому что эту же фанеру нужно не только где-то хранить, но и распиливать. А распил, опять же, выливается в допрасходы. Нужна паркетка, нужен человек, который будет пилить, либо если это один оператор - это дополнительное время, которое он будет тратить, плюс будет много мусора, нужен пылесос и уборка. Будет ли один человек всё успевать? То есть не факт, что в итоге в эксплуатации 6090 обойдётся дешевле, чем 1610. Даже в первый месяц при учёте всех этих факторов. Всё это вам нужно посчитать, посмотреть и учесть, но мы ни в коем случае не утверждаем, что 1610 лучше, чем 6090 или наоборот. Просто нужно учитывать все те особенности, которые есть в вашей конкретной ситуации. Кстати, кроме того, чтобы смотреть на помещение чисто с экономической точки зрения, не забывайте про физическую возможность просто внести туда станок, заземлить его, провести вытяжку и желательно обеспечить хотя бы полметра-метр пространства вокруг него для удобства его обслуживания. Не забывайте про полы при выборе помещения, желательно чтобы они были ровными.

ЦЕНА

Цена, конечно же, в первую очередь, складывается из всего, что мы перечислили выше, а также из дополнительной комплектации, то есть сюда входит всё: и корпус, трубка, система управления и размер рабочего поля, блок розжига, блоки питания, двигатели, драйвера, стоят ли ЭМИ-фильтры, УЗО, штуцера, какая вытяжка, поворотное утройство, наличие камеры и других дополнительных функций. И таких параметров можно насчитать очень много. Но кроме этого цена также зависит от того у какой компании вы будете покупать станок: от объёмов её продаж, логистики и так далее. Тут выходит на первый план вопрос: «Где покупать и на что обратить внимание у компаний поставщиков?».

ГДЕ ПОКУПАТЬ?

Рынок станков развивается сейчас очень быстро. По сути, у вас есть несколько вариантов:

  • алиэкспресс,
  • рынок б/у станков,
  • сделай сам,
  • фирменные станки.

Есть станки за 100 000, а есть за 300 000. Есть за 800 000, а есть за 1 800 000. Это как машина: есть Л*д* К*лин* за 500 000 рублей, а есть Шкод* Окт*вия, которая стоит в два раза дороже. Функционал у них один и тот же: перемещение из точки А в точку В. Допустим, нужно проехать 200 000 км, и та и другая выполнит свою функцию, просто у Л*ды К*лины намного выше вероятность того, что где-нибудь по пути появится третья точка, может даже не одна: надо будет ремонтировать двигатель, менять коробку передач или что-то ещё. На станках то же самое: можно брать условную Л*ду К*лину в мире станков и надеяться, что она не сломается. Но тогда нужно отдавать себе отчёт в том, что когда ты берёшь заказ на таком станке, есть большой риск и заказ потерять, и нажить себе дополнительных проблем с ремонтом и поиском комплектующих, которые сложно найти, если они от какого-нибудь Noname. То есть, если вам нужны направляющие HIWIN или PMI, все знают, что их легко найти, потому что это бренд и его комплектующие есть всегда. А если вы сэкономили и взяли китайский Noname, а он сломался, вы смотрите его модель, а там «ао05559в32230» и пытаетесь найти его в интернете. В чём плюсы алиэкспресса, б/у рынка и DIY, то есть самодельных станков? В основном в низкой цене. Но минусы в том, что они, как правило: не имеют никакой поддержки и сервиса и есть большой риск поломки. То есть в итоге такая покупка может оказаться даже дороже, чем нормальный брендовый станок. Если же вы склоняетесь к тому, чтобы покупать станок у официального дилера, вы находите несколько компаний и из них уже выбираете на основании их экспертности и надёжности. Если компания не надёжна, то нет смысла обсуждать конфигурацию и выбирать станок.

Как оценить надёжность компании?

Прежде всего должна быть возможность съездить на склад и протестировать станки в деле на тех материалах и макетах, которые вы хотите использовать в своём производстве. Вообще, если у компании, в принципе, есть склад, это уже плюс. Если есть станки и комплектующие в наличии - это ещё один пункт в пользу того, что компания серьёзная. Значит у неё есть регулярные продажи и хорошая репутация. Хорошая идея съездить к клиентам этой компании, если есть возможность. Пообщаться, поспрашивать, как станки показали себя в работе, как компания проявила себя в процессе сотрудничества. Также стоит обратить внимание на то, есть ли у неё гарантия и сервис? Обязательно нужно пообщаться с менеджерами, чтобы понять, насколько они вообще разбираются в теме, компетентны ли они в советах вам и нужно ли их вообще слушать? Ну и само собой смотрите на конфигурацию предложенных станков, какие комплектующие использует компания. Является ли она официальным представителем бренда или просто перепродаёт китайский ширпотреб. Например Wattsan - это не только бренд, это конкретный завод, который дорожит своим именем и репутацией и под этим брендом у официальных дилеров (указаны на сайте бренда) всегда продаются станки только с этого завода. Кроме всего вышеперечисленного, можно задать пару дополнительных вопросов: Какая квалификация у сервисной службы, если она есть? Есть ли пуско-наладка станка и обучение ваших сотрудников работе на нём? Сколько времени нужно на настройку станка? Как настроена логистика у продавца? Какие сроки и стоимость доставки? Какой срок службы у станка при полной загрузке? Также уточните цену и сроки поставки расходных материалов, рано или поздно они всё равно вам понадобятся.

Заключение

Надеемся данный разбор оказался вам полезен. Да, он огромный, мы постарались учесть большое количество мнений и советов экспертов и инженеров, но даже так поместилось далеко не всё. Покупайте качественные станки, окружайте себя красивыми и функциональными вещами, становитесь экспертами и профессионалами в том, чем вы занимаетесь. Лазеркат, с вами надолго!

Приветствую, други! Сегодня я поведу речь о достаточно дорогой хотелке, покупка которой крутилась у меня в голове около года, имя ей — станок для лазерной резки и гравировки неметаллов. Изучать тему я начал достаточно давно и, на мой взгляд, подошел к выбору станка максимально ответственно, взвешивая все плюсы и минусы разных моделей, чтобы в итоге получить лучший вариант по соотношению цена/качество.

UPD 15.04.2019 Станок пришел, все в порядке, доволен как слон)) Примеры того, как я его использую можно посмотреть в моих инстаграм-аккаунтах: showrekvizitor , lacutor . Заходим, подписываемся, лайкаем! Вам не сложно, а мне приятно). Подробнее о распаковке и запуске станка .

Так же немаловажно было подобрать продавца, который разъяснит все непонятные моменты, окажет консультативную помощь после покупки и, желательно, оплатит таможенные сборы и пошлины. Последний пункт самый важный, т.к., читая отзывы покупателей на али, часто встречается следующая ситуация: покупатель оплатил станок, ждет доставку, а потом ему звонят и просят оплатить таможенную пошлину в размере около 30% от стоимости станка. Например, ты уже заплатил за станок 80000р, а тут еще 25-30к нужно докинуть… Неприятно, не правда ли?

Потратив некоторое время на поиск продавца с адекватными ценами, бесплатной доставкой и хорошими отзывами, я принялся распрашивать его о технических особенностях той или иной модели, чтобы выбрать для себя оптимальный вариант. Благо, продавец, действительно, оказался общительным и отвечал на мои вопросы развернуто и оперативно. Даже согласился прислать мне дополнительную линзу и 3 зеркала в обмен на статью-обзор станка на моем сайте. В общем продавец — норм..

Итак, хватит воды, перехожу к сути.

Вот фоточка того, что я выбрал:

Технические характеристики моего станка для лазерной резки:

  • Мощность лазерной трубки: 50Вт
  • Тип лазера: CO2
  • Рабочее поле: 400*600мм
  • Точность позиционирования: <0,01мм (ага, щщщас))
  • Плата управления: M2
  • Интерфейс для подключения ПК: USB
  • Регулировка мощности лазера: 1-100% в ручном режиме
  • Регулировка стола по высоте: присутствует, электрическая
  • Поверхность рабочего поля: соты
  • Скорость гравировки: 1-600 мм/сек (только на 600мм/с все ходит ходуном и качество отвратное)
  • Скорость резки: 1-600 мм/сек
  • Охлаждение лазера: водяное
  • Питание: 220В, 50Гц
  • Размеры станка: 1100*760*640мм
  • Вес: 84кг (вместе с упаковкой)

В комплект поставки входит:

  • Воздушный компрессор
  • Водяной насос
  • Вентилятор для вытяжки дыма
  • Программное обеспечение
  • Фокусирующая линейка
  • Кабель питания
  • USB кабель
  • Гофра для вытяжки
  • Инструкция

Так же продавец обещает гарантийный ремонт в течение 1 года.

Почему я выбрал именно этот станок?

По сути все бюджетные станки для лазерной резки представленные китайскими производителями отличаются размером рабочего поля, мощностью лазерной трубки, электронными мозгами, механикой (движки и направляющие).

Размер рабочего поля

Одним из направлений использования станка для меня является раскрой eva foam, чтобы максимально сократить время на эту процедуру и увеличить точность и качество реза. По этой причине брать станок с рабочим полем 200*300 мм мне совершенно не хотелось, т.к. дюже ничего не вырежешь, разве что какие-нибудь шлемаки. Более-менее подходящим вариантом стал станок с полем 400*600, конечно, хотелось побольше-побольше, но денежек не хватило))) С рабочим полем определились, едем дальше.

Мощность лазера

Тут все просто — чем больше мощность, тем более толстый материал и на более высокой скорости можно будет разрезать. Конечно, китайские 50 Вт — это не совсем настоящие 50 Вт, но это лучше, чем китайские 40 Вт)))). Я решил взять с 50 Вт трубкой, чтобы понять достаточно мне ее или нет, тем более, что при необходимости лазер можно заменить на более мощный (там, конечно, есть свои нюансы, но, все же, это возможно).

Электронные мозги

Существует 2 самых распространенных вида мозгов для станков: M2 и Ruida. M2 представляет собой бюджетный более «глупый» вариант платы управления. При выборе M2 без внешнего ПК вам не обойтись. Т.е. подключаем станок к компу и уже с компа отправляем задачи на резку и гравировку. Ruida же представляет собой полноценный автономный контроллер, с помощью которого можно управлять резаком. Вставляем флешку в станок и алга. Цена Ruida, конечно, гораздо выше. Так, за идентичный моему станок, но не с M2 платой, а с Ruida нужно будет доплатить еще 15-20к рубасиков. Я, в целях экономии выбрал M2. Тем более, что подобного рода станок у меня первый. Попользуюсь, а там видно будет, нужна ли Ruida или нет, всегда можно сделать апгрейд. Так же более умная Ruida позволяет существенно увеличить скорость работы станка.

Плата управления M2

Контроллер Ruida

Механика

От вида и качества механики зависит точность перемещения головы лазера, люфты, износ. Я буду рассматривать разницу между видами направляющих, т.к. информации о движках у продавцов найти не удалось. Существует 2 распространенных вида направляющих: цилиндрические и рельсовые. Какой из них лучше? Вопрос этот для меня остается открытым, т.к. разные источники приводят веские аргументы и в пользу одного и другого вида. В общем смысл следующий: если станок с рабочим полем до 600*900 мм, то использование цилиндрических направляющих вполне допустимо и оправданно, если же поле больше, то нужно отдать предпочтение рельсовым направляющим. Цена станков с цилиндрическими направляющими ниже, нежели с рельсовыми. Опять-таки, не стоит забывать, что речь идет о китайском оборудовании и о китайском качестве, поэтому не всегда рельсовая направляющая будет лучше, чем цилиндрическая. Тут все относительно.

Что такое линза. Зачем она нужна?

Линза нужна для того, чтобы фокусировать луч, который генерирует лазерная трубка, на материал, который вы собираетесь резать. У разных линз разное фокусное расстояние, глубина фокуса (максимальная толщина разрезаемого материала), диаметр фокусного пятна (толщина реза). Различают короткофокусные (до 38мм), среднефокусные (до 50мм), длиннофокусные (100мм и более) линзы. Так, у длиннофокусных линз фокусное расстояние (что ясно из их названия) больше, чем у среднефокусных и короткофокусных. Из этого следует, что длиннофокусные линзы способы более качественно резать толстый материал, нежели линзы у которых глубина фокуса (расстояние на котором сфокусированные лазерный луч имеет минимальную «толщину» и максимальную энергию, на рисунке ниже обозначено как 2z) меньше.

  • D — диаметр лазерного луча
  • f — фокусное расстояние (от середины линзы до середины материала)
  • 2z — глубина фокуса
  • d — диаметр фокусного пятна (глубина реза)

Применимость линз разного фокуса

Короткофокусные линзы отлично годятся для качественной гравировки детализированных изображений, печатей, резки неплотных материалов до 6мм толщиной (eva foam, фанера, оргстекло).

Среднефокусные линзы — золотая середина. Позволяют достаточно качественно наносить гравировку и резать материалы плотностью схожие с плотностью дерева толщиной до 8мм.

Длиннофокусные линзы нужны для резки толстых материалов (акрила до 2,5см, дерева до 2см)

Линзы изготавливают из разных материалов. Самые популярные:

Информация о линзах взята и переработана мной с сайта stankoforum.net

УРА! Станок пришел!

Давеча позвонили мне из Желдорэкспедиции (транспортная компания), сказали, что пришел мой станок. Доставка из Китая до Оренбурга заняла примерно полтора месяца. Как и заявляет продавец, все транспортные расходы он берет на себя. Я просто приехал в пункт выдачи, поставил подпись и забрал станок. Ни копейки доплачивать не пришлось, ни за таможенные сборы, ни за доставку. Приятная приятность). Вес посылки 84кг, тяжеловат, одному не погрузить/разгрузить. Но в машину поместился прямо «пуля в пулю».

Вот фоточки после распаковки:

Станок был хорошо упакован в ящик из фанеры, внутри проложен со всех сторон листами сантиметрового пенопласта в несколько слоев. Никаких сколов, царапин, вмятин за время транспортировки на станке появилось. Самое важное — лазерная трубка доехала в целости и сохранности! Есть, конечно, мелкие косяки (Китай все-таки), но писать про них даже нет смысла, все решается подручным инструментом, прямыми руками и пятью минутами времени.

Голова была закреплена на направляющих пластиковыми стяжками, чтобы ничего не повредилось. Таким же способом к сотовому столу крепился кабель питания. Станок сразу пришел с заводской юстировкой, а регулировочные болты были залиты термоклеем, чтобы настройки не сбились во время транспортировки, т.е. можно было подключить аппарат и сразу начать резать и гравировать, чем я, собственно, и занялся!

Вот первые образцы того, что я вырезал:

На мой взгляд достаточно неплохо вышло.

На этом пока все, если что еще вспомню, допишу. Процесс распаковки и тестовой резки я записал на видео, будет время — смонтирую и выложу сюда.

Это одна из самых современных технологий, используемых не только на производстве, но и в небольших мастерских. Данный способ при правильном подборе вида оборудования подходит практически для всех металлов, позволяет делать обычную и художественную (фигурную) резку. Чтобы добиться хороших результатов, необходимо ориентироваться в технологиях и принципах работы этого оборудования.

Мощность лазера для раскроя металлических заготовок различной толщины

Резка лучом лазера термическая, дает возможность добиться точности, почти полностью исключающей необходимость в дальнейшей обработке. Чтобы повысить эффективность, применяются различные газы: кислород, углекислый газ, азот, водород, гелий, аргон. Выбор зависит от вида материала, толщины заготовки, планов по поводу последующей обработки. Если для раскроя требуется очень высокая температура, используется кислород. Для работы с цирконием или титаном подходит только аргон.

Любой лазерное оборудование состоит из:

  • механизма (системы), обеспечивающего подачу энергии;
  • тела, генерирующего луч (твердого, волоконного, в виде смеси газов);
  • зеркал (резонатора).

В твердотельное лазерное оборудование размещается диод и стерженек, изготовленный из рубина, неодима или граната. В волоконных лазерах элементом, генерирующим луч, (иногда и резонатором) служит оптическое волокно. В газовом оборудовании используются газы или их смеси. Мощность и сфера применения полностью зависят от вида оборудования:

  • твердотелые (для латуни, меди, алюминия и сплавов из него) – 1-6 кВт;

  • газовые – до 20 кВт;

  • СО 2 -лазеры (для любых тонких металлических заготовок) – 600-8000 кВт;
  • газодимамические – от 150 кВт.

Для резки металла мощность лазера 450-500 Вт (кроме цветных металлов, для которых требуется от 1 кВт). Наиболее эффективен этот способ при толщине заготовок, толщина которых не превышает 6 мм. При 20-40 мм лазерное оборудование применяется редко. Для металла большой толщины лазерная резка (от 40 мм) почти не встречается.

Зависимость мощности от толщины заготовки

Вид металла

Толщина заготовки (мм)

Мощность (Вт)

Сталь (легированная, углеродистая)

Сталь нержавеющая

Сплавы алюминия

Для обработки легированной и углеродистой стали в качестве вспомогательного элемента используется кислород, для нержавеющей стали – азот с давлением до 20 атмосфер. Цветные металлы и алюминий отличаются высокой теплопроводностью и низким уровнем поглощения лазерного луча. Для раскроя этих материалов используется твердотелый лазер, работающий в режиме импульсов.

Важно! Для резки металла толщиной 1мм выбор мощности лазера зависит от вида материала. Для стали достаточно 100 Вт, для титана необходимо 600 Вт.

Лазерный диод для резки металла

Лазерный диод для резки металла – полупроводниковый лазер, сконструированный по принципу p-n гомоструктурного диода. Полупроводником служит пластина, верхний слой которой создает n-области (отрицательную), нижний — p-область (положительную). Переход p-n сравнительно большой и плоский. Торцы по бокам служат резонаторами. Фотон, который движется перпендикулярно, отражается от торцов несколько раз, только потом сможет выйти.

В процессе прохода вдоль торцов создаются новые фотоны, излучение усиливается, начинается генерация луча. В момент выхода он сильно расходится, поэтому собирается линзами. Лазерные диоды для резки металла с большой мощностью (10 микрометров) дополнительно излучают углекислый газ (CO 2).

Важно! Оборудование этого типа отличается повышенной производительностью, сравнительно низкой стоимостью

СО 2 лазер (углекислый) для раскроя металла

Углекислые лазеры обладают характеристиками, делающими их идеальными для раскроя в промышленности. Первое — длинные инфракрасные волны, идеальные для нагрева. Второе — высокая эффективность (от 30%). Использование углекислого газа делает срез более гладким (если сравнивать с оборудованием со стекловолокном). Расширяется сфера применения, инвестиции быстро окупаются.

Недостаток СО 2 лазер для резки металла – необходимость в оптических зеркалах, оснащенных сапфировыми элементами и золотом. Кроме того, этот вид оборудования требует высокого электрического разряда на этапе формирования луча. Для резки металла (нержавеющей стали, алюминия) толщиной 2 мм достаточно мощности 160 Вт, если применяется лазер этого типа. При повышении мощности до 200 Вт можно резать листы толщиной 3 мм.

Активная среда состоит из смеси углекислого газа, гелия, неона. В зависимости от того, какая для резки металла нужна мощность лазера, может добавляться ксенон или водород. Пропорции тоже меняются, исходя из требований к свойствам луча, но объем СО 2 не превышает 20%. На рынке доступно оборудование этого вида с мощностью 1 кВт, 3-5 кВт и 10 кВт.

Длина волны лазера для резки металла

На поглощение материалом лазерного луча существенно влияют качества волны: длина и спектр. Длина волны лазера для резки металла полностью зависит от вида материала. Если рассматривать волоконный лазер, то один его узел создает луч с волной 1 мкм (миллимикрон). Если требуется более длинный луч, используется сумматор, объединяющий лучи нескольких модулей. Показатели твердотелых моделей отличаются мало – длина волны так же 1 мкм. Эти виды лазеров являются идеальным вариантом для резки практически всех видов металлов (даже благородных). Для резки металла (нержавейки) 20 мм мощность волоконного лазера – от 2 кВт.

В углекислых лазерах длина волны достигает 10,6 мкм, что создает более высокую плотность на обрабатываемой поверхности. Этот вид оборудования применяется для раскроя стекла, древесины, стеклопластика, демонстрируя высокое качество резки даже при большой толщине.

При выборе оборудования мало изучить технические характеристики: тип излучателя, мощность, длину волны, точность и качество реза. Важно точно определить требования конкретного производства. Мощность лазера для резки металла (например, нержавейки) толщиной 3 мм не может быть ниже 500 Вт. В противном случае снизится производительность, материал будет перегреваться. На первый взгляд может подойти СО 2 -лазер требуемой мощности. Но в данном случае необходимо учесть длину волны, которая не совсем подходит для металлических заготовок.

Совет! Чтобы не ошибиться, перед покупкой необходимо все точно рассчитать или посоветоваться с квалифицированным специалистом.