5.3 Ход выполнения работы

1. Изучаем устройство применяемого лазерной установки, указываем тип, модель.

Рисунок 2 - Комплекс лазерной резки BALLIU RP +500 DC025

Описание станка:

-Виброустойчивая конструкция станка;

-Встроенные расширенные циклы обработки и база данных материалов;

-Система двух зеркал проводки луча гарантирует постоянство мощности луча по всей рабочей поверхности;

-Регулируемая мощность лазерного луча;

-Привод зубчатой рейки;

-Высокотехнологическая режущая головка;

-Рабочая зона защищена полностью согласно требованиям безопасности CE;

-Ручная система смены поддона;

-Высокоточная резка контуров на высоких скоростях, даже с плотными радиусами;

-Сегментированное извлечение дыма;

-Высокая надежность ЧПУ Siemens 840D.

2. Определяем вредные и опасные для здоровья персонала факторы.

1. Повышенная температура поверхностей материалов.(в области воздействия лазерного луча металл нагревается до 1000 С).

2. Повышенный уровень видимого света.

3. Повышенный уровень УФ и ИК излучения.

3.Наблюдаем процесс лазерной резки металла.

Рисунок 3 - Деталь, обрабатываемая на лазерной установке

В ходе лазерной резки возникают зоны термического влияния, которые устраняются термообработкой (отпуском). На дальнейшую механическую обработку назначается припуск.

5.4 Вывод

В ходе данной лабораторной работы мы наблюдали процесс лазерной резки и выяснили, что лазерная резка обеспечивает высокую концентрацию энергии и позволяет разрезать практически любые материалы независимо от их теплофизических свойств, так же имеет следующие преимущества:

- при лазерной резке отсутствует механическое воздействие на обрабатываемый материал;

- сфокусированное лазерное излучение позволяет резать и гравировать практически любой материал независимо от его теплофизических свойств;

- точность позиционирования лазерной головки составляет 0.08 мм, за счет чего достигается высокая точность взаимного расположения элементов заготовки;

- лазерный луч имеет диаметр около 0.2 мм, это позволяет создать отверстие диаметром от 0,5 мм;

- за счет большой мощности лазерного излучения обеспечивается высокая производительность процесса лазерной резки;

- используя возможности лазерной резки, можно раскроить по сложному контуру практически любой листовой материал.

Несмотря на все неоспоримые преимущества, учитывая что все методы неидеальны, лазерная резка металлов имеет и ряд недостатков:

- для толстостенного металла (более 20 мм) и наоборот – тонкостенного лазерная резка не подходит

- метал подкаливается рядом с зоной резки. Возможны затруднения при последующих сверлениях, нарезках резьб и гибке.

- резка отверстий с диаметром менее толщины листа, а также малых и тонких деталей, в том числе перемычек засчёт нагрева

-зачастую большое время врезки в контур по сравнению со штамповкой

5.5 Контрольные вопросы

1. Какие физические процессы лежат в основе использования лазерных технологий в машиностроении?

В основе лазерных технологий лежит тепловое воздействие на материалы электромагнитного излучения, создаваемого оптическими генераторами – лазерами.

2. Какие факторы влияют на производительность лазерной резки?

Рассматривая производительность, следует отметить, что при резке деталей из тонколистового метала (до 2..3 мм) с большим количеством отверстий, пазов и др. наиболее эффективен мощный высокоскоростной лазер. Однако на толщинах более 6 мм плазма выигрывает по скорости резки, а при толщине листа 20 мм и выше – вне конкуренции.

Основное правило – при одинаковой потребляемой мощности установок плазменная резка производительней лазерной в 2..3 раза – при изготовлении простых деталей. При этом большие партии однотипных сложных деталей из тонкого металла все же целесообразней изготавливать на лазере, т.к. вырезанные детали могут быть применимы к следующим технологическим операциям без дополнительной обработки (удаление окалины).