Вопрос «а возьмёт ли лазер мою толщину» — один из самых частых при заказе резки. Ответ зависит от трёх факторов: мощности источника, типа металла и режущего газа. Производители станков указывают эффектные максимальные толщины, но рабочий диапазон, где рез идёт быстро и с хорошей кромкой, всегда уже паспортного предела. Разберём реальные толщины по основным материалам и объясним, что на них влияет.
От чего зависит предельная толщина
Главный фактор — мощность источника, обычно от 1,5 до 12 кВт и выше. Чем больше киловатт, тем толще берёт лазер и тем выше скорость на средних толщинах. Второй фактор — материал: углеродистую сталь режут толще всего благодаря кислородной резке, цветные металлы и нержавейку — тоньше. Третий — газ: кислород на углеродистой стали добавляет тепла и поднимает потолок толщины, а азот даёт чистую кромку, но требует больше мощности.
Реальные толщины по материалам
Таблица ниже ориентирует по типичным рабочим толщинам для источников разной мощности. Это практические значения для качественного реза, а не абсолютные рекорды.
| Материал | Источник 3 кВт | Источник 6 кВт | Газ |
|---|---|---|---|
| Углеродистая сталь | до 16–20 мм | до 25 мм | Кислород |
| Нержавеющая сталь | до 8–10 мм | до 15–20 мм | Азот |
| Алюминий | до 6–8 мм | до 12–15 мм | Азот |
| Латунь | до 4–5 мм | до 8–10 мм | Азот |
| Медь | до 3–4 мм | до 6–8 мм | Азот |
Углеродистая сталь
Лучше всех режется лазером: в кислороде потолок выше всего, скорость на тонком металле очень высокая. Кромка в кислороде окисленная и тёмная — под покраску или сварку её часто зачищают. Если нужна светлая кромка под сварку, режут в азоте, но толщина при этом ограничивается сильнее и расход газа растёт.
Нержавеющая сталь и алюминий
Нержавейку и алюминий режут в азоте, чтобы получить чистую кромку без окисления. Это требует больше мощности на ту же толщину, чем сталь в кислороде, поэтому предельные толщины меньше. Алюминий вдобавок хорошо отражает излучение и обладает высокой теплопроводностью, что усложняет рез на больших толщинах — отвод тепла мешает локализовать плавление.
Латунь и медь — сложные металлы
Медь и латунь сильно отражают излучение с длиной волны 1,06 мкм и хорошо проводят тепло. На тонких толщинах современные волоконные источники их режут уверенно, но с ростом толщины задача быстро усложняется, а отражённый луч требует защиты оптики. Поэтому предельные толщины по меди и латуни самые скромные, и для толстой меди разумнее смотреть в сторону гидроабразива.
- Углеродистая сталь — максимальные толщины, кислород, дешёвый рез.
- Нержавейка и алюминий — азот, чистая кромка, толщины умереннее.
- Латунь и медь — отражают и проводят тепло, потолок толщины низкий.
- Толстая медь и термочувствительные сплавы — задача для гидроабразива.
Когда толщина детали подходит к потолку лазера, мы всегда считаем альтернативу. Иногда выгоднее отдать 22-мм деталь на плазму, чем мучить лазер на пределе с медленным резом и грубой кромкой.
Как выбрать под свою деталь
Определите материал и толщину, прикиньте требования к кромке. Тонкий и средний металл любого из перечисленных видов — уверенно лазер. Толщина у верхней границы — сравнивайте с плазмой и гидроабразивом. Толстая медь, латунь или термочувствительный материал — сразу гидроабразив. Точные пределы зависят от конкретного станка в цеху.
Скорость падает с толщиной нелинейно
Важно понимать, что предельная толщина и экономически выгодная толщина — не одно и то же. На тонком металле лазер режет десятки метров в минуту, но по мере приближения к потолку скорость падает резко, а не плавно. Деталь толщиной у верхней границы диапазона режется в разы медленнее, чем середина диапазона той же мощности, и кромка при этом грубее. Поэтому, даже если станок формально берёт толщину, экономика реза на пределе часто проигрывает плазме.
Отдельно стоит учесть пробивку. На толстом металле прожиг каждого отверстия перед началом реза занимает заметное время. Деталь с десятками отдельных вырезов на большой толщине обходится дороже не из-за длины реза, а из-за числа врезок. На тонком металле этот фактор почти незаметен, на толстом — становится одним из главных в цене.
Кромка на разных толщинах
С ростом толщины меняется и качество кромки. На тонком металле в азоте она почти зеркальная, на средних толщинах появляется лёгкая бороздчатость, на больших — выраженные борозды и конусность реза. Если деталь идёт под сварку или последующую обработку, это не критично, но для деталей с требованием к чистоте кромки потолок по толщине ещё ниже паспортного. Класс кромки термической резки описывает ГОСТ Р ИСО 9013 — на него удобно ссылаться в требованиях к детали.
Загрузите модель или DXF в МЕТГЕН — система определит, берёт ли лазер вашу толщину и материал, подберёт газ, рассчитает стоимость онлайн и при необходимости предложит альтернативную технологию. Заказ уйдёт в цех с источником подходящей мощности.