Laser Sheet Metal Cutting Machines for Beginners: A Practical Guide

Колись металообробна промисловість була винятковою сферою діяльності кваліфікованих майстрів і великих мануфактур. Якщо компанія хотіла вирізати, гравірувати або маркувати метал, це вимагало не лише дорогого та громіздкого обладнання, але й надзвичайно високих вимог до професійних навичок та досвіду працівників. Однак поява на ринку верстатів для лазерного різання повністю змінила цю ситуацію.

Як універсальний, точний і відносно простий у використанні інструмент, лазерні різаки швидко завоювали прихильність багатьох ентузіастів "зроби сам", майстрів і підприємств. Незалежно від того, чи хочете ви різати метал партіями, чи створювати складні металеві візерунки та персоналізовані металеві вироби, лазерні різаки чудово впораються з цим завданням. Поява і використання лазерних різальних машин принесло безпрецедентну зручність в металообробну промисловість.

Однак для початківців пошук в Google за запитом "лазерний верстат для розкрою листового металу" видасть різні типи лазерних різаків і постачальників. Зіткнувшись зі сліпучим асортиментом лазерних різальних верстатів на ринку, ви можете задатися питанням: як вибрати правильну модель верстата для себе? Як користуватися лазерним різаком? Чи безпечне лазерне різання? Чи простий в обслуговуванні лазерний різак?...

З огляду на це, ця стаття має на меті надати вичерпний і практичний посібник з лазерного різання для початківців. Ми познайомимо вас з основами лазерного різання та надамо детальний посібник з придбання верстата. Крім того, ми також ознайомимо вас із заходами безпеки та методами технічного обслуговування лазерних різальних машин, виходячи з особливостей самої машини. Незалежно від того, чи є ви новачком у роботі з лазерними різальними машинами, чи любителем, який цікавиться обробкою металу, ця стаття надасть вам цінні рекомендації та допомогу.

Що таке лазерний різальний верстат?

Лазерний різальний верстат - це пристрій, який використовує лазерну технологію для різання та обробки матеріалів. Він плавить або випаровує матеріали за допомогою сфокусованого високоенергетичного лазерного променя, досягаючи таким чином точного різання різних матеріалів.

Як працює лазерне різання

Лазерне різання - це процес випромінювання лазера з лазерного генератора, фокусування його в лазерний промінь високої щільності потужності через систему оптичних шляхів. Після того, як лазерний промінь досягає поверхні заготовки, він плавить або кип'ятить заготовку через високу температуру, утворюючи отвори, і в той же час газ високого тиску, коаксіальний з променем, здуває розплавлений або газифікований метал. Коли промінь рухається по матеріалу, і за допомогою допоміжного газу для здування шлаку, отвори безперервно формуються в дуже вузьку щілину (щілина, як правило, становить 0,1-0,3 мм), щоб здійснити різання матеріалу.

Типи машин для лазерного різання

Відповідно до різних стандартів класифікації, машини для лазерного різання можна розділити на різні типи. Найбільш поширеним методом класифікації на ринку є поділ за різними лазерами, а саме: волоконний лазерний різак, CO2 лазерний різак та YAG лазерний різак.

Тип машини для лазерного різання	Матеріали для обробки	Переваги	Недоліки
Верстат для лазерного різання волокон	Металеві	Менше відходів, висока швидкість різання, безконтактна обробка без витратних матеріалів	Підходить тільки для обробки металу, висока закупівельна вартість
Машина для лазерного різання CO2	Металеві та неметалеві	Хороша якість різання, різання неметалевих матеріалів до 60 мм	Низька швидкість різання, висока вартість обслуговування, високе енергоспоживання, короткий термін служби
Верстат для лазерного різання YAG	Високовідбивний матеріал	Може різати кольорові метали, низька закупівельна вартість	Низька швидкість різання, не підходить для різання товстого листа, висока вартість обслуговування, високе енергоспоживання, короткий термін служби

Порівняння лазерного різання та традиційних методів різання

Можливо, ви використовували традиційні методи різання для обробки металу, а тепер хочете дізнатися про нову технологію лазерного різання. У цьому розділі ви дізнаєтеся більше про відмінності між лазерним різанням і традиційними методами різання.

Вогневе різання

Він використовує високотемпературне полум'я, що утворюється при згорянні кисню і паливного газу, для нагрівання сталі вище температури плавлення, так що вона локально досягає температури горіння, а потім проходить в високочистому і високошвидкісному потоці ріжучого кисню, щоб змусити метал піддатися бурхливій реакції горіння і вивільнити енергію. У той же час, завдяки величезній кінетичній енергії висотного потоку ріжучого кисню, продукти, що утворюються при згорянні, здуваються і утворюється щілина. Перевага полягає в тому, що товщина різання велика, а вартість низька, особливо при різанні матеріалів товщиною понад 50 мм. Зазвичай використовується для різання низьковуглецевої сталі, не може різати високовуглецеву сталь, чавун тощо, велика зона термічного впливу, серйозна деформація товстої пластини, складна експлуатація.

Плазмова різка

Метод різання з використанням теплової енергії плазмової дуги, утвореної газовим розрядом. Дуга і матеріал генерують тепло під час горіння, так що матеріал може безперервно горіти під дією кисню і виділятися киснем для різання, утворюючи розріз. Перевага полягає в тому, що ефективність різання є найвищою, коли товщина знаходиться в межах 6-20 мм, і його можна використовувати для різання різних кольорових металевих матеріалів, таких як нержавіюча сталь, алюміній, мідь, чавун та вуглецева сталь; недоліком є те, що розріз широкий, зона термічного впливу велика, і є більш очевидна деформація заготовки близько 0,25 мм, розріз має серйозну хвилясту форму, а забруднення велике.

Гідроабразивне різання

Метод обробки, який використовує швидкість води під високим тиском для досягнення різання. Перевагою є висока точність, можливість різання будь-якого матеріалу, відсутність зони термічного впливу, відсутність забруднення димом і пилом; недоліком є висока вартість, низька ефективність, підходить тільки для плоского різання і не підходить для тривимірного різання.

Різання дроту

Електроіскрове різання дроту скорочено називають різанням дроту. Електроіскрове різання в основному використовує розрядний електрод певної геометричної форми для випалювання геометричної форми електрода на металевій струмопровідній частині. Перевага полягає в тому, що можна обробляти матеріали будь-якої товщини і твердості, висока точність і відсутність задирок; недоліком є те, що можна різати тільки струмопровідні матеріали, а швидкість різання низька.

Лазерне різання

Принцип різання - це метод обробки, при якому лазерний промінь високої щільності використовується для локального нагрівання матеріалу, так що нагріта частина матеріалу випаровується для досягнення різання. Перевага полягає в тому, що діапазон різання широкий, можна різати як метал, так і неметал, ширина різання вузька, точність висока, до 0,01 мм, шорсткість поверхні різання хороша, швидкість різання висока, підходить для різання тонких пластин, а зона термічного впливу невелика; Недоліком є висока вартість придбання, підходить для різання тонких пластин.Лазерні різальні машини поєднують в собі переваги традиційних методів різання, такі як широкий спектр застосовуваних матеріалів, висока швидкість різання, висока точність і низькі витрати на обслуговування. Якщо ви хочете досягти високошвидкісного і високоточного різання металевих матеріалів, лазерний різальний верстат - найкращий вибір.

Області застосування верстата для лазерного різання листового металу

Застосування лазерного різання вже давно вийшло за межі традиційної сфери обробки металів і проникло в усі аспекти нашого життя.Автомобільне виробництво: Завдяки характеристикам високої швидкості різання і високої точності лазерного різання, він користується популярністю в автомобільній промисловості і широко використовується в обробці автомобільних кузовів, автомобільних дверних рам, автомобільних кришок даху і т.д. У порівнянні з традиційними методами різання металу, лазерне різання може задовольнити потреби автомобільної промисловості у високій точності та низькій вартості.Медичне обладнання: Машини для лазерного різання широко використовуються у виробництві медичного обладнання та приладів. Медична галузь має надзвичайно високі вимоги до гладкості поверхні обладнання. Лазерний розкрійний верстат може створити металеву поверхню з високою гладкістю, зменшити процес полірування і втрати матеріалу пристрою, а також підвищити ефективність виробництва, зменшивши при цьому відходи матеріалу.Аерокосмічна галузь: Машини для лазерного різання можуть відповідати суворим виробничим вимогам аерокосмічної промисловості. Машини лазерного різання можна використовувати для виготовлення кріплень крил, крил фюзеляжу, турбін тощо, роблячи процес обробки швидким, точним і економічно ефективним.Обробка листового металу: Деякі металообробні заводи, яким потрібно різати і виробляти, мають більш високі вимоги до швидкості. Високошвидкісні лазерні різальні машини можуть задовольнити їхні потреби в обробці металу. Крім того, розширювані опції машин для лазерного різання можуть задовольнити індивідуальні потреби заводів з обробки листового металу. Заводи з виробництва машин для лазерного різання можуть бути налаштовані відповідно до вашого формату обробки, товщини металевого матеріалу, а також потреб у завантаженні та розвантаженні, щоб задовольнити ваші потреби в різанні.

Посібник з придбання лазерних верстатів для різання листового металу для початківців

Визначте свої потреби

Купівля лазерного різального верстата з ЧПУ - це все одно, що купівля автомобіля. Перед покупкою необхідно з'ясувати свої потреби в покупці, тобто навіщо ви хочете його купити? Якого ефекту та потреб ви хочете досягти після його придбання? Що стосується верстатів для лазерного різання, вам потрібно з'ясувати, який матеріал ви хочете різати на цьому верстаті, товщину, розмір обробки, вимоги до точності і ваш бюджет.

Вступ до основних параметрів верстатів для лазерного розкрою листового металу

Окрім з'ясування потреб у придбанні, необхідно також розуміти деякі ключові параметри лазерного різального верстата, такі як:

Тип лазера: Найбільш поширеними і широко використовуваними типами лазерів на ринку є CO2 і волоконний, а відповідним лазерним обладнанням є машина для лазерного різання CO2 і волоконна машина для лазерного різання. Порівняння між цими двома пристроями було детально описано в попередньому розділі "Типи машин для лазерного різання", ви можете натиснути, щоб перейти до читання.
Потужність лазера: потужність CO2-лазера зазвичай знаходиться в межах 200 Вт, а потужність волоконного лазера може досягати 60 000 Вт. Чим товще оброблюваний матеріал, тим вище потужність лазера. Деякі люди можуть сліпо переслідувати потужні машини для лазерного різання, але це не так. Чим вища потужність лазера, тим вища ціна лазерного різака. Тому рекомендується вибирати потужність лазера, яка може задовольнити ваші власні потреби в різанні.
Розмір обробки: Щоб задовольнити потреби клієнтів у різних розмірах обробки, виробники верстатів для лазерного різання зазвичай постачають обладнання різних розмірів. Найпоширенішими є верстати для лазерного різання 1500×3000 мм, 2000×4000 мм і 2000×6000 мм. Крім того, деякі заводи поставляють великогабаритні верстати для лазерного різання, такі як 3200 × 13000 мм. Ви можете вибрати відповідний формат обробки машини відповідно до розміру металевого листа.
Точність різання: Точність різання високоточних машин для лазерного різання зазвичай становить ±0,03 мм, а точність різання машин для лазерного різання CO2 зазвичай становить ±0,05 мм.
Розширювані варіанти: Щоб задовольнити різноманітні потреби клієнтів, деякі компанії надають безліч розширюваних опцій, наприклад, машини для лазерного різання з автоматичною подачею можуть реалізувати автоматичну подачу, заощаджуючи розвантажувальні роботи та витрати часу; машини для лазерного різання з подвійними столами оснащені двома робочими столами, які можуть здійснювати обробку на одному робочому столі, завантаження або розвантаження на одному робочому столі та підвищувати ефективність роботи.

Купити верстат для лазерного різання

Перш ніж купувати верстат для лазерного різання, ви можете звернутися за порадою до друзів, які вже купили такий верстат. Крім того, проконсультуйтеся з якомога більшою кількістю постачальників верстатів для лазерного різання, щоб порівняти різні конфігурації верстатів і ціни, що допоможе вам придбати верстат з високими експлуатаційними характеристиками. Слід зазначити, що купівля верстата ніколи не є простим завданням, вона вимагає від вас багато досліджень і порівнянь, перш ніж вибрати правильне обладнання.

Навички роботи на лазерному різальному верстаті

Безпека понад усе Перед початком роботи з лазерним різаком переконайтеся, що ви зрозуміли та засвоїли відповідні правила техніки безпеки. Носіть засоби індивідуального захисту, такі як захисні окуляри, рукавички тощо, переконайтеся, що робоче середовище добре провітрюється, і переконайтеся, що верстат працює нормально, щоб зменшити потенційні ризики.

Ознайомлення з панеллю керування Лазерний розкрійний верстат зазвичай оснащений візуальною панеллю керування. Знайомство з функціями різних кнопок і перемикачів допоможе вам більш точно керувати верстатом.

Вибирайте правильні параметри різання Навчіться обирати відповідні параметри різання відповідно до матеріалу, який потрібно розрізати, та необхідного ефекту різання. Сюди входять потужність лазера, швидкість різання, частота тощо. Розумні параметри можуть покращити якість різання та подовжити термін служби машини.

Налаштування потужності: Встановіть відповідну потужність лазера відповідно до типу і товщини матеріалу, що розрізається. Невідповідна потужність може призвести до неповного різання (занадто низька потужність) або спалювання матеріалу (занадто висока потужність).
Налаштування швидкості: Не встановлюйте дуже високу швидкість різання, а відрегулюйте її відповідно до типу і товщини матеріалу. Занадто низька швидкість може призвести до перегріву та деформації ріжучої кромки, а занадто висока швидкість може вплинути на якість різання.
Налаштування фокусування: Положення фокусу безпосередньо впливає на якість різання і має бути точно відрегульоване відповідно до товщини матеріалу та вимог до різання.
Крім того, якщо ви придбаєте верстат лазерного різання XT, ви отримаєте безкоштовну і детальну інструкцію з експлуатації верстата і відеоурок, ви зможете за короткий час навчитися керувати верстатом лазерного різання з ЧПУ.
Переконайтеся, що заготовка закріплена: Перед різанням переконайтеся, що матеріал, який потрібно розрізати, надійно закріплений на столі. Ви можете використовувати струбцини, присоски або інші фіксуючі пристрої, щоб забезпечити точність і безпеку різання тонких металевих листів.
Уникайте пошкодження лазером: Машина для лазерного різання прорізає лазерний промінь, випромінюваний лазером, тому оператор повинен звертати увагу на положення лазерного променя, щоб переконатися, що він не піддається прямому впливу лазерного променя, щоб уникнути пошкодження лазером людського тіла.
Регулярне технічне обслуговування: Регулярне технічне обслуговування лазерного різака дуже важливе. Очищення ріжучої платформи і лінзи, заміна сопла, що вирівнює оптичний шлях, і змащення напрямних ковзання можуть забезпечити ефект роботи і термін служби машини.

Технічне обслуговування верстатів для лазерного різання волокон

Як прецизійне обладнання, лазерний розкрійний верстат вимагає ретельного технічного обслуговування, щоб забезпечити його тривалу роботу і відмінну продуктивність. Для новачків належне технічне обслуговування може не тільки продовжити термін служби обладнання та зменшити частоту відмов, але й забезпечити стабільну якість різання. Далі буде представлено щоденне технічне обслуговування, регулярне технічне обслуговування та усунення поширених несправностей лазерних різальних верстатів.

Щоденне обслуговування верстата для лазерного різання

Очищення оптичних компонентів: Оптичні компоненти, такі як дзеркала та фокусуючі лінзи, безпосередньо впливають на якість променя та ефект різання. Регулярно використовуйте професійні засоби для чищення та розчинники, щоб обережно протирати поверхню оптичних компонентів, видаляючи пил, плями та жир з поверхні та забезпечуючи гладкий оптичний шлях.

Перевірте систему охолодження: Система охолодження відіграє важливу роль в охолодженні лазера та оптичних компонентів. Регулярно перевіряйте рівень охолоджувальної рідини і доливайте її, якщо він нижче мінімального рівня; крім того, перевіряйте робочий стан водяного насоса, щоб забезпечити нормальну циркуляцію охолоджувальної рідини.

Змащуйте рухомі частини: Рухомі частини лазерного різака, такі як напрямні рейки та гвинти, необхідно регулярно змащувати, щоб зменшити тертя та знос і підтримувати плавність руху.

Перевірте пневматичну систему: Пневматична система забезпечує подачу допоміжних газів для лазерного різання, таких як кисень і азот. Регулярно перевіряйте герметичність пневматичної системи, щоб забезпечити нормальну подачу газу.

Регулярне технічне обслуговування верстата для лазерного різання

На додаток до щоденного обслуговування, згаданого вище, необхідно також регулярно проводити професійне технічне обслуговування лазерного різального верстата.

Перевірте лазер: Лазер є основним компонентом машини для лазерного різання. Регулярно перевіряйте його вихідну потужність, якість променя і стабільність, щоб вчасно виявити потенційні проблеми. Якщо проблему виявлено, попросіть професійного фахівця вчасно відкалібрувати та відремонтувати його, щоб уникнути більших несправностей.

Замініть зношені деталі: Деякі частини машини для лазерного різання, такі як фільтруючі елементи, ущільнювальні кільця, сопла тощо, зношуються і потребують регулярної заміни, щоб уникнути порушення нормальної роботи обладнання.

Калібрування оптичного шляху: Для забезпечення точності фокусування лазерного променя необхідно регулярно калібрувати оптичний шлях лазерного різака. Калібрування оптичного шляху вимагає професійних інструментів і методів, рекомендується звернутися до професійних техніків.

Для професійного технічного обслуговування та ремонту, про які йшлося вище, рекомендується залучати професійних техніків, щоб не пошкодити машину через непрофесійні методи роботи і не порушити нормальне використання.

Поширені способи усунення несправностей

Можливо, ви проводили ретельне щоденне технічне обслуговування та обслуговування, але лазерний різальний верстат все ще має деякі несправності. Нижче я зібрав деякі загальні явища несправностей машини та методи усунення несправностей, я сподіваюся допомогти вам швидко вирішити проблему і зробити так, щоб машина швидко повернулася до нормального використання.

Ефект різання поганий: Багато факторів спричиняють поганий ефект різання. Неточні налаштування потужності, відхилення оптичного шляху, брудна лінза, ослаблення потужності лазерної трубки, занадто висока температура води, нестабільна напруга тощо впливають на кінцевий ефект різання. Всі ці проблеми необхідно усунути та вирішити по черзі.

Лазер не випромінює світло: Ви можете перевірити, чи правильно підключено джерело живлення, чи нормально замкнені або розімкнені вимикач аварійної зупинки, вимикач потоку води та вимикач лазера, щоб визначити причину відсутності випромінювання лазера.

Неправильна робота рухомих частин: Перевірте мастило, натяг ременя трансмісії, привід двигуна тощо.

Збій програмного забезпечення: Перезапустіть програмне забезпечення, перевірте налаштування, оновіть версію програмного забезпечення тощо.

Якщо ви зіткнулися з несправністю, яку не можете усунути самостійно, вам слід звернутися до постачальник верстатів для лазерного різання або професійного технічного персоналу вчасно і не розбирати і не ремонтувати його насильно, щоб уникнути подальшого пошкодження.

Підсумок

Революційна технологія лазерного різання призвела до кардинальних змін у сфері металообробки. Завдяки своїй високій точності, ефективності, гнучкості та широкому спектру застосувань вона приваблює все більше новачків і приносить нові ідеї для багатьох компаній, які використовують традиційні процеси різання.

Завдяки цій статті ми отримали глибоке розуміння принципу роботи верстатів для лазерного різання, порівняння різних типів верстатів, а також запобіжних заходів при експлуатації та обслуговуванні верстатів для лазерного різання. Початківці, які працюють на верстатах лазерного різання з ЧПУ, неминуче стикаються з багатьма проблемами. Якщо ви оволодієте правильними знаннями та методами, початківці можуть легко розпочати роботу.

В даний час технологія лазерного різання, безсумнівно, відкриє ширший простір для розвитку. З постійним розвитком технологій продуктивність машин для лазерного різання буде ще більше вдосконалюватися, а сфери їх застосування продовжуватимуть розширюватися. Як початківець, ви повинні скористатися можливістю і активно вивчати технологію лазерного різання. Я вірю, що завдяки безперервному навчанню та практиці в найближчому майбутньому ви зможете професійно використовувати машини для лазерного різання, як досвідчені професіонали.

Нарешті, я сподіваюся, що ця стаття може надати корисні рекомендації та допомогу для початківців у лазерному різанні. Давайте разом вирушимо в подорож лазерним різанням і дослідимо безмежні можливості обробки металу!

Лазерне різання листового металу для початківців: Практичний посібник