О преимуществах лазерной резки написано много, поэтому поговорим о другом — о её пределах. Понимание ограничений помогает спроектировать деталь так, чтобы она изготовилась с первого раза и без удорожания.
Толщина
Лазер лучше всего работает на тонком и среднем металле. С ростом толщины скорость падает нелинейно: резать 10 мм вдвое медленнее, чем 5 мм, а 20 мм — значительно медленнее, чем 10. Поэтому на толстом металле резка лазером становится экономически невыгодной, и разумнее выбрать плазму или гидроабразив.
Разные металлы режутся по-разному: нержавеющая сталь и алюминий отражают луч сильнее чёрной стали, поэтому доступные толщины для них меньше.
Минимальное отверстие
Это ограничение удивляет чаще всего. Отверстие не может быть существенно меньше толщины металла — луч должен прорезать материал насквозь, и на малом диаметре металл в зоне реза просто перегревается и заплывает. Практическое правило: диаметр отверстия должен быть не меньше толщины листа, а лучше чуть больше.
То есть в листе 5 мм отверстие диаметром 3 мм сделать лазером не получится — его сверлят отдельной операцией. Если в чертеже много таких отверстий, это стоит предусмотреть заранее.
Острые углы и тонкие перемычки
В остром внутреннем углу луч задерживается дольше, и металл там нагревается сильнее — угол получается оплавленным или с небольшим радиусом. Поэтому в чертежах внутренние углы лучше сразу рисовать с радиусом.
Так же плохо ведут себя очень тонкие перемычки между вырезами: они перегреваются, деформируются, а на тонком металле могут просто выгореть. Для перфорации это главный ограничитель — шаг отверстий не может быть слишком плотным.
Конус и кромка
Рез лазера не строго перпендикулярен: на толстом металле заметен небольшой конус — вверху отверстие чуть шире, чем внизу. Для большинства деталей это неважно, но для точных посадок или деталей, стыкующихся по толщине, это стоит учесть.
Кромка после лазера чистая, но со стороны выхода луча иногда остаётся небольшой грат — на толстых материалах его убирают зачисткой.
Деформация тонкого листа
Зона нагрева у лазера минимальна, но на тонком металле с большим количеством резов деталь всё равно может «повести» — металл накапливает внутренние напряжения. Для больших тонких деталей с плотным раскроем это предусматривают технологически: меняют порядок резки или оставляют перемычки.
Что из этого следует для чертежа
- отверстия — не меньше толщины металла;
- внутренние углы — с радиусом, а не острые;
- перемычки между вырезами — не тоньше толщины листа;
- жёсткие допуски — только там, где они действительно нужны;
- для толщин свыше 20 мм — рассмотреть другую технологию резки.
Мы проверяем эти моменты перед запуском и сообщаем, если что-то требует изменения. Подробнее о технологии — на странице лазерной резки металла, а о подготовке файлов — в статье как подготовить чертёж DXF.
