Словарь терминов лазерной резки металлов: от А до Я

Содержание:

Введение
1. Основные технологические понятия
2. Оборудование и оснастка
3. Газы и газодинамика
4. Режимы резки и параметры
5. Дефекты и качество
6. Материалы
7. Англоязычные термины и сленг
Заключение

Введение

На предприятиях «Лазермет» мы ежедневно убеждаемся: понимание терминологии — первый шаг к идеальному резу и эффективному диалогу между заказчиком, оператором и технологом. Этот словарь собрал ключевые понятия, которые помогут вам говорить с нами на одном языке, быстрее решать производственные задачи и глубже понять процесс лазерной резки.

1. Основные технологические понятия

• Лазерная резка — технология термического разделения материалов сфокусированным лазерным лучом, обеспечивающая высокую точность и минимальную зону воздействия.
• Лазерный луч — когерентный, монохроматический поток света высокой плотности энергии. В промышленных установках используется для плавления и испарения металла.
• Фокус / Фокусное расстояние — точка, в которой лазерный луч сходится в минимальное сечение. От положения фокуса относительно поверхности металла зависит ширина реза и конусность кромки.
• Зона термического влияния (ЗТВ) — участок металла вокруг реза, подвергшийся нагреву и структурным изменениям. Чем меньше ЗТВ, тем выше качество детали.
• Керф — ширина реза, которую оставляет лазер. Учитывается при раскрое для компенсации размеров детали.
• Конусность реза — отклонение стенки реза от строгой вертикали; может быть положительной (верх шире низа) или отрицательной. Контролируется положением фокуса и оптикой.

2. Оборудование и оснастка

• Режущая головка — узел станка, включающий линзу, сопло, защитное стекло и датчики. В ней происходит финальная фокусировка луча и подача газа.
• Защитное стекло — сменный элемент оптики, предохраняющий линзу от брызг металла и пыли. Загрязнённое стекло — частая причина брака.
• Фокусирующая линза — оптический элемент, собирающий луч в точку. Бывают плоско-выпуклые и асферические; материал — чаще всего ZnSe (селенид цинка).
• Сопло — наконечник режущей головки, через который подаётся газ. Виды: коническое (универсальное), двухслойное (Laval) — для ламинарного потока при резке нержавейки. Диаметр сопла подбирается под толщину металла.
• Центровка луча — процедура настройки соосности лазерного луча и отверстия сопла. Нарушение центровки вызывает турбулентность газа и грат.
• ЧПУ (CNC) — компьютерная система числового программного управления, которая управляет движением осей, мощностью и газом по заданной программе.
• Автофокус — автоматическое перемещение линзы или головки для изменения положения фокуса относительно поверхности листа. Необходим при резке разных толщин.

3. Газы и газодинамика

• Вспомогательный газ — газ, подаваемый в зону реза одновременно с лучом. Выполняет три функции: выдувает расплав, защищает зону от окисления, охлаждает кромку.
• Кислород (O₂) — используется для резки углеродистой стали. Поддерживает экзотермическую реакцию горения, что увеличивает скорость, но может давать оксидную плёнку.
• Азот (N₂) — применяется для резки нержавейки, алюминия, латуни. Обеспечивает «блестящий» рез без окалины, так как предотвращает окисление.
• Сжатый воздух — экономичный вариант для резки тонких листов чёрной стали и цветных металлов. Требует качественной осушки и очистки от масла.
• Давление газа / Расход газа — давление измеряется в барах и влияет на выдув расплава; расход (л/мин) важен для расчёта себестоимости.
• Ламинарный / Турбулентный поток — ламинарный поток (равномерный, без завихрений) обеспечивает чистый рез. Турбулентность возникает при повреждённом сопле или высоком давлении и ухудшает качество.

4. Режимы резки и параметры

• Мощность лазера (Вт) — энергия, выдаваемая источником. Номинальная (максимальная) и средняя (с учётом модуляции). Влияет на возможность резки толщины.
• Скорость резки (мм/мин или м/мин) — линейная скорость перемещения головки. От неё зависит производительность и наличие грата.
• Частота импульсов (Гц) — количество импульсов лазера в секунду. Используется в импульсных режимах для уменьшения тепловложения.
• Скважность — отношение длительности импульса к периоду следования. Чем ниже скважность, тем меньше нагрев материала.
• Положение фокуса — настройка, определяющая, где находится фокусная точка: на поверхности («ноль»), выше («плюс») или ниже («минус»). Для толстого металла фокус часто утапливают вглубь.
• Импульсный режим (Pulse) / Непрерывный режим (CW) — CW (continuous wave) используется для резки контуров; Pulse — для прожига, микрорезки и тонких листов.

5. Дефекты и качество

• Грат — застывшие капли металла на нижней кромке. Наш опыт: 70% проблем с гратом решаются заменой защитного стекла и контролем чистоты азота до 99,99%.
• Шероховатость поверхности (Rz, Ra) — микронеровности на стенке реза. Влияет на дальнейшую обработку и эстетику.
• Цвета побежалости — оксидная плёнка на нержавейке (жёлтая, синяя, коричневая). Признак избыточного нагрева или наличия кислорода в азоте.
• Микродержатели / Перемычки — небольшие недопиленные участки, оставляемые для удержания детали в листе. Исключают падение и царапины.
• Термодеформации — коробление тонких или длинных деталей из-за локального перегрева. Снижаются оптимизацией раскроя и режимов.

6. Материалы

• Углеродистая сталь — режется преимущественно кислородом. При нагреве происходит экзотермическая реакция, ускоряющая процесс.
• Нержавеющая сталь — для сохранения коррозионной стойкости режется азотом (без окисления). Требует высокого давления и чистоты газа.
• Алюминий и его сплавы — обладает высокой отражающей способностью, что требует мощных источников и осторожности (обратное отражение). Режется азотом или воздухом.
• Латунь / Медь — очень высокая отражательная способность и теплопроводность. Резка возможна только на волоконных лазерах с высокой пиковой мощностью и специальными режимами.

7. Англоязычные термины и сленг

• Piercing (Пирсинг) — процесс прожига отверстия перед началом резки. Для толстого листа применяется импульсный режим, чтобы избежать перегрева.
• Lead-in / Lead-out — технологические входы и выходы луча в контур детали, позволяющие избежать дефектов в точке старта.
• Fly cutting (Летучий рез) — резка без остановки между контурами (с поднятым лучом). Повышает производительность.
• Corner Power Control — функция автоматического снижения мощности на углах для предотвращения прожогов.
• PFO (Process Fiber Optic) — системы с подвижной оптикой (сканирующие головки), используемые для резки сложных форм и гравировки.
• Beam Delivery — система транспортировки луча от генератора до режущей головки (оптоволокно или зеркала).

Заключение

Этот словарь — живой инструмент. Сохраните его в закладки, чтобы всегда иметь под рукой подсказку по ключевым терминам. Если вы не нашли нужного понятия или хотите уточнить нюансы — наши технологи всегда готовы ответить на вопросы. Обращайтесь к профессионалам «Лазермет»!

© «Лазермет»