По сравнению с другими методами термической резки лазерная резка отличается высокой скоростью и высоким качеством. В частности, это можно резюмировать в следующих аспектах:
(1) Высокое качество резки
Благодаря небольшому размеру лазерного пятна, высокой плотности энергии и высокой скорости резки лазерная резка обеспечивает превосходное качество резки.
① Лазерная резка позволяет получить узкие пропилы с параллельными сторонами, перпендикулярными поверхности, обеспечивая точность размеров ±0,05 мм для вырезанных деталей.
② Поверхность разреза гладкая и эстетичная, ее шероховатость составляет всего лишь десятки микрометров. Лазерную резку можно использовать даже в качестве заключительного этапа, устраняя необходимость механической обработки и позволяя использовать детали напрямую.
③ После лазерной резки зона термического-воздействия очень мала, а свойства материала вблизи реза практически не изменяются. Деформация заготовки минимальна, точность резки высокая, геометрия пропила отличная, с относительно правильным прямоугольным поперечным-сечением. Сравнение методов лазерной резки, кислородно-ацетиленовой резки и плазменной резки показано в таблице 1 с использованием пластин из низкоуглеродистой стали толщиной 6,2 мм в качестве режущего материала.
(2) Высокая эффективность резки. Из-за особенностей передачи лазерного света станки для лазерной резки обычно оснащены несколькими рабочими столами с ЧПУ, что позволяет полностью контролировать-резку на протяжении всего процесса. В процессе работы простое изменение программы ЧПУ позволяет резать детали разной формы, обеспечивая как двух-, так и трехмерную-резку.
(3) Высокая скорость резки: лазер мощностью 1200 Вт может резать пластины из низко-углеродистой стали толщиной 2 мм со скоростью до 600 см/мин; резка листов полипропилена толщиной 5 мм может достигать скорости до 1200 см/мин. Материалы не требуют зажима или фиксации при лазерной резке, что позволяет сэкономить на инструментах и приспособлениях, а также вспомогательном времени на погрузку и разгрузку.
(4) Бесконтактная-резка: во время лазерной резки резак и заготовка не соприкасаются друг с другом, что исключает износ инструмента. Обработка деталей различной формы не требует смены «инструмента», а лишь корректирует выходные параметры лазера. Процесс лазерной резки отличается низким-шумом, низкой-вибрацией и отсутствием загрязнения-.
(5) Широкий выбор режущих материалов
По сравнению с ацетиленовой и плазменной резкой, лазерная резка позволяет резать более широкий спектр материалов, включая металлы, не-металлы, композиты на-металлической и не-металлической-основе, кожу, дерево и волокна. Однако разные материалы обладают разной степенью адаптивности к лазерной резке из-за разных теплофизических свойств и скорости лазерного поглощения. В таблице 2 показаны характеристики лазерной резки различных материалов с использованием CO2-лазера.
(6) Недостатки
Из-за ограничений мощности лазера и размеров оборудования лазерная резка позволяет резать только пластины и трубы средней и тонкой-толщины. Кроме того, скорость резания значительно снижается с увеличением толщины заготовки.
Оборудование для лазерной резки дорогое и требует больших первоначальных инвестиций.
