ТЕХНОЛОГИИ
И ОБОРУДОВАНИЕ
30 мм, причем оно тем меньше, чем боль-
ше толщ ина разрезаемого металла;
как
правило,
лазерную
резку
осущ еств-
ляю т
расш иряю щ имся лазерным
лучом,
т. е.
фокус
всегда
расположен
выше
по-
верхности металла;
зазор между срезом сопла, формирующим
струю, и поверхностью разрезаемого ме-
талла
составляет
от
0,5 мм
для
тонкого
листа и 3 мм для листа толщ иной 30 мм;
чем толщ е металл, тем
меньше скорость
резки;
минимальная
скорость
резки
со-
ставляет
0,5-0,6
м /м ин,
что
определяет
максимальную
толщ ину
разрезаемого
стального листа (в настоящее время 30 мм
при мощности лазерного луча 6 кВт).
В
последние
годы
получает распростра-
нение
технология
Л К Р
под
названием
LASOX,
разработанная
компанией
ВОС
Gases (С Ш А ).
По этой технологии
исполь-
зую т лазерную
головку
с лазерным
лучом,
направленным
по
оси
газового
сопла.
Л а-
зерный луч обеспечивает предварительный
нагрев
стального
изделия
до
температуры
горения,
а
сверхзвуковая
струя
кислорода,
направленная
на
пятно
лазерного
луча,
окисляет сталь, образуя узкий рез. Д ля это-
го процесса характерны:
давление
кислорода,
необходимое
для
ф ормирования
сверхзвуковой
струи,
0.6-1,0 M l la:
диаметр
пятна
нагрева
лазерным
лучом
на
поверхности
металла
сущ ественно
больше, чем диаметр струи;
ш ирина
реза
равна
диаметру
кислород-
ной струи и, как правило, больш е 3 мм;
расстояние между срезом сопла и метал-
лом 6 -8 мм;
толщ ина разрезаемого металла до 50 мм
при мощ ности лазерного луча 2 кВт и до
100 мм — при мощ ности 6 кВт. Скорость
резки при этом составляет около 0,2 м/мин.
К
преимущ ествам
этого
способа
разра-
ботчики
относят
уменьш ение
вероятности
попадания
бры зг
на
режущ ую
головку
за
счет больш его зазора между режущ ей голо-
вкой и заготовкой, а также высокую точность
резки толстолистовы х стальных заготовок.
Л азерную резку достаточно ш ироко при-
меняют в судостроении и в других отраслях
промыш ленности.
П рямое сравнение стоимости лазерной и
прецизионной плазменной резки (без учета
дополнительных
преимущ еств
использова-
ния лазера) показывает, что лазерная
резка
заметно деш евле
в
случае
резки
тонколис-
тового
(до
3 мм)
металла.
При
толщ ине
свыш е
5 мм
более
конкурентоспособна
плазменная
резка.
О днако
степень
эф ф ек-
тивности
этих
двух
способов
резки
может
сущ ественно измениться в пользу лазерной
резки,
если
будут
учтены
преимущ ества,
связанные, например, с высокой точностью
резки,
узкой
зоной
термического
влияния,
высокой
повторяемостью
процесса,
воз-
можностью
исклю чения
дополнительной
обработки,
улучш ением
организации
про-
изводственного процесса и т. д.
При сравнении качества и стоимости л а-
зерной и плазменной, а такж е других спосо-
бов резки можно сделать такие выводы:
если
точность является
основным
усло-
вием
и
критерием
производства,
то
л а-
зерная резка может оказаться единствен-
ным рациональным способом;
если
требуемые технологические допус-
ки не слиш ком жесткие, а существенны.м
критерием
является
минимальная
стои-
мость продукции при данной! точности и
повторяемости
резки,
следует
рассмот-
реть целесообразность применения плаз-
менной резки либо других способов.
При анализе эф ф ективности
новых тех-
нологий
изготовления
продукции
сущ ест-
венным
критерием
являю тся
капитальные
(инвестиционны е) затраты, а такж е затраты
на
эксплуатацию
оборудования.
Тщ атель-
ный
анализ,
проведенный
сотрудниками
Л азерного
центра
в
М юнстере (Германия),
показал,
что
инвестиционны е затраты
при
использовании лазеров типа Ш :У А С явля-
ются более высокими (до 40%), чем при ис-
пользовании
С 0 2-лазеров.
В
то
же
время
необходимо
отметить,
что
отраж ательная
способность
металлов
сниж ается
с
умень-
шением
длины
падающей
электром агнит-
ной волны, поэтому эффективность нагрева
металлов увеличивается при использовании
лазера с меньшей длиной волны излучения.
В связи с этим резка металлов с использова-
нием
Ыс1:У А С-лазера,
имеющего
меньшую
длину
волны,
энергетически
более
эф ф ек-
тивна по сравнению с резкой С 0 2-лазером,
имеющим больш ую
ДЛИНУ
волны.
Кроме
стоимости
лазера,
значительную
долю в инвестиционных затратах составля-
ет стоимость манипуляторов и
периф ерий-
ных устройств,
которая
может в
несколько
раз превыш ать стоимость лазера.
Если учитывать марку и толщ ину разре-
заемого материала, то получается, что затра-
ты
при лазерной
резке углеродистой
стали
толщ иной
12 мм и нержавеющей стали тол-
щиной 8 мм значительно ниже, чем затраты
3(79)2011 СВАРЩ ИК
У
предыдущая страница 20 Сварщик 2011 03 читать онлайн следующая страница 22 Сварщик 2011 03 читать онлайн Домой Выключить/включить текст