Оборудование для лазерной обработки материалов
Оборудование для лазерной обработки материалов
Технология лазерной резки углеродистой стали

Технология лазерной резки углеродистой стали

Лазерная резка углеродистой стали – технология разделения металла при помощи мощного луча сконцентрированной энергии, направленного в точку воздействия. В результате возникает локальное нагревание металла до температуры плавления, что приводит к его испарению. На месте воздействия возникает линия реза: тонкая, точная, идеально повторяющая требуемые контуры. Технология получила на практике широкое применение, ведь углеродистая сталь – один из наиболее распространенных конструктивных промышленных материалов. Познакомимся с ней более подробно.
резка стали

Состав углеродистых сталей

Черная или углеродистая сталь – продукт производства металлургических предприятий. Она относится к низколегированным, ведь в ее составе 99,5% железа. Предприятия выпускают продукцию двух видов:
  • Обычного качества (черновая). Предназначается для изготовления сварной продукции. Качество товара регламентируется требованиями ГОСТа 380-71. Может быть холоднокатаной и горячекатаной. Первая выпускается в виде листового материала, который впоследствии применяется для производства продукции методом штамповки. Горячекатаная сталь представлены на рынке в виде фасонных изделий (трубы круглого, квадратного, прямоугольного сечения, швеллера, уголки, профили и пр.) или толстых листов. Применяется при производстве узлов машин и механизмов. Маркируется как Ст2, Ст6 и пр. Цифра – отображает механические свойства материала. По цене черновая углеродистая сталь самая дешевая.
  • Высокого качества. Выпускается в соответствии с требованиями ГОСТа 1577. Содержание углерода в ней указывается в сотых долях процента – 08, 10, 25 и пр. Некоторые производители дополнительно маркируют характер затвердевания, степень раскисления. Такому материалу присуща повышенная пластичность, хорошая свариваемость. По содержанию углерода может быть низкоуглеродистой (Ст08-Ст20), среднеуглеродистой (Ст30-Ст55) и высокоуглеродистой (Сталь 60-Сталь 85). Первые используются для холодной штамповки деталей, изготовления крепежных элементов: шпильки, крюки, болты, гайки, винты и пр. Из среднеуглеродистой качественной стали делают втулки, винты, оси и другие детали высокой прочности с вязкой сердцевиной. Высокоуглеродистые виды металла обладают повышенной прочность, упругостью, износостойкостью. Их применяют при производстве прокатных валов, крановых колес, рессор, компрессорных клапанов и пр. В этой же категории представлена и высококачественная сталь со сниженным содержанием серы и фосфора. Ее качество регламентируется ГОСТом 19281.
Качество резки лазером стали зависит от того, сколько в металле углерода. В структуре сплава он может находиться в двух состояниях:
  1. Как химическое соединение: цементит. 
  2. Как твердый раствор: феррит. 
И чем больше чистого углерода в смеси, тем более высокими будут его прочность и плотность, а пластичность, механическая ударная вязкость – ниже. Эти параметры оказывают непосредственное влияние на качество обработки. Та, наилучшее качество резки будет у стали, содержащей до 0,3% углерода. Если его уже будет более 0,7%, резка будет затруднительной.


Особенности лазерной резки углеродистой стали

Обработка углеродистой стали лазером – одна из наиболее эффективных технологий разделения заготовки на отдельные элементы Она обеспечивает высокую производительность процесса в комплексе с хорошим качеством. Обработка выполняется газовым пучком, содержащим в составе много кислорода и построена на принципе «летающей оптики», которая характеризуется повышенной подвижностью режущей головки в рабочей плоскости. Применяется для раскроя листового материала. Оптимальная скорость реза – до 2,5 м/мин. Если она будет выше, снизится качество кромки, потребуется ее дополнительная обработка.
Станок работает в автоматическом режиме под управлением программного комплекса. Продукты сгорания эффективно отводятся из рабочей плоскости выдуванием. Далее поверхность быстро охлаждается потоком азота или кислорода, что предотвращает ее деформации.

Преимущества метода

Технология лазерной резки углеродистый сталей наделена рядом преимуществ в сравнении с классическими методами обработки:
  • Можно создавать детали сложной пространственной формы. Подходит для работ с листовыми металлами, объемными заготовками. 
  • Высокий коэффициент полезного действия. Обеспечивается абсолютной автоматизацией технологического процесса, минимальными требованиями к финишной обработке. 
  • Минимизация отходов. Раскройка материала выполняется так, чтобы свести к минимуму расстояние между отдельными элементами. Толщина реза – доли миллиметра. 
  • Отсутствие брака. Оборудование работает под управлением программного комплекса, исключая человеческий фактор. Как результат – нет брака. 
  • Отсутствие деформаций. Луч лазера будет нагревать материал точечно. Соседние слои не будут затрагиваться. 
  • Высокая скорость и точность выполнения работ. Раскройка всего листа может быть выполнена за один производственный цикл. Оптимальная скорость реза – 2,5 м/мин

Область применения

Лазерную резку высокоуглеродистых сталей широко применяют в различных отраслях промышленности: авиа-, автомобиле-, машиностроение, строительство зданий, сооружений, газо- и нефтепереработка, рекламная индустрия и пр. Технология позволяет получать заготовки любого уровня сложности, сочетающие в себе высокое качество изготовления, надежность, долговечность службы.
Компания ЛЛС «Марк» предлагает оборудование для выполнения этих работ с доставкой по Москве, Санкт-Петербургу и другим регионам России, странам Таможенного союза. Все станки новые, сертифицированные, имеют гарантии. Специалисты компании помогут подобрать подходящие модели под особенности предстоящих работ. Для получения консультаций позвоните нам или отправьте онлайн-запрос.
Процесс резки

Показать больше