Достоинства лазерных технологических установок, сравнение с другими методами обработки металловЛазерные технологические установки обладают целым рядом преимуществ перед другими способами обработки материалов, таких как: 1. Высокая производительность и качество обработки. 2. Возможность обработки тугоплавких и высокопрочных материалов с любыми физико-химическими свойствами. 3. Обработка в труднодоступных местах. 4. Возможность обработки крупногабаритных деталей. 5. Легкость управления лучом по обрабатываемой детали. 6. Отсутствие механических усилий при обработке. Локальность 7. Исключение любых доводочных операций. 8. Возможность производить обработку как вблизи от лазерной установки, так и в удалении от нее за счет малой расходимости лазерного луча. 9. Возможность обработки на воздухе, в вакууме, отсутствие вредных отходов. 10. Возможность полной автоматизации технологических процессов и существенного повышения культуры производства. Совокупность указанных факторов определяет высокую технологичность, экологическую безопасность и экономическую целесообразность применения лазерных установок. В соответствии с режимом работы лазера, условиями фокусировки излучения и возможностями изменения в широких пределах уровня плотности мощности излучения в зоне обработки выделяют следующие основные направления применения лазеров- термическая обработка, сварка, резка и размерная обработка, включающая получение отверстий заданного размера. Каждое из указанных направлений обуславливает определенные требования к параметрам, типу лазера и режимам обработки. Термообработка и сварка осуществляются посредством локального нагрева вещества лазерным излучением без заметного его испарения. Наиболее эффективна точечная микросварка при использовании твердотельных лазеров импульсного действия. Газовые лазеры непрерывного действия получили широкое применение для шовной сварки изделий, характеризующихся большими размерами зоны обработки. Резка и размерная обработка материалов обуславливает такой режим обработки материалов, при котором происходит разрушение вещества, его интенсивное испарение и удаление из зоны обработки. Размерная обработка, в частности получение отверстий с заданными параметрами, широко применяется в промышленности, например, для получения микроотверстий в рубиновых камнях, в алмазных заготовках, а также в различных деталях приборов и машин. В России для пробивки отверстий используются в основном твердотельные лазеры серии Квант. При скоростной резке преимущественное применение находят лазеры непрерывного действия типа МЛТ. Они также широко используются для резки и раскроя текстильных материалов, бумаги, стекла, керамики и различных пластмасс. Следует отметить, что скорости лазерной резки и сварки существенно выше, чем наиболее распространенной электроразрядной и плазменной резки на порядок и более. Совершенствование процессов лазерной резки и сварки различных материалов привело к появлению качественно новых режимов прецизионной технологической обработки, при которой достигается исключительно высокое качество обработанной поверхности. Лазерная обработка успешно конкурирует с другими традиционными видами обработки такими как плазменная, электроразрядная, алмазная, электролучевая, водоструйная. Алмазная обработка хотя и обеспечивает микронную точность, но по скорости она более чем на два порядка уступает лазерной. Электроннолучевая и лазерная обработка по качеству и скорости вполне сопоставимы, но электроннолучевая обработка осуществляется только в вакууме и полное время обработки значительно больше. Качество водоструйной обработки существенно уступает лазерной резке, так как необходима дополнительная механическая обработка детали. После лазерной резки не остается заусенцев, шлаков и окалины, не требуется шлифовка швов и скорость лазерной резки в десять раз больше, чем водоструйной. Наиболее выгодно использовать лазерные установки при выполнении весьма трудоемких операций, например, при высверливании очень большого количества отверстий в объемных заготовках сложной формы, где обычные методы сверления просто неприменимы. В этом случае имеется существенная экономия времени из-за отсутствия операций, связанных со сменой и перенастройкой соответствующего инструмента.
|
