Санкт-Петербург
+7 (800) 777-17-87
Адрес
192019, г. Санкт-Петербург, Глухоозёрское шоссе, 12Ж
  • Лазерные станки по металлу
  • Статья
  • Видео

Как выбрать мощность излучателя лазерного станка по металлу

В этой статье мы расскажем как выбрать мощность излучателя для лазерного станка для резки металла, на что обратить внимание и какие тренды есть в данной сфере на ближайшее время

Какие факторы учитываются при выборе излучателя для станка

Современные лазерные станки для резки и обработки металлов комплектуются твердотельными иттербиевыми лазерными излучателями оптоволоконного типа различных брендов.

Лазерные металлорезы Wattsan наиболее востребованными на рынке марками волоконных излучателей: IPG, Maxphotonics, Raycus

Диапазон их мощности достаточно широк, 0.35-25.0 кВт. Заявленные изготовителем сроки службы изделий превышают 5 лет. Изделия отличаются существенной эффективностью и надёжностью, а КПД (соотношение энергии потребляемой и её результирующего значения) может достигать 30% — а у отдельных моделей, 50%.

тренды есть в данной сфере на ближайшее время Какие факторы учитываются при выборе излучателя для станка Как определиться с выбором требуемой мощности Защита волоконного лазера от отражённых лучей Перспективы рынка Гарантии на оборудование Вывод Какие факторы учитываются при выборе излучателя для станка Современные лазерные станки для резки и обработки металлов комплектуются твердотельными иттербиевыми лазерными излучателями оптоволоконного типа различных брендов. Лазерные металлорезы Wattsan наиболее востребованными на рынке марками волоконных излучателей: IPG, Maxphotonics, Raycus Диапазон их мощности достаточно широк, 0.35-25.0 кВт. Заявленные изготовителем сроки службы изделий превышают 5 лет. Изделия отличаются существенной эффективностью и надёжностью, а КПД (соотношение энергии потребляемой и её результирующего значения) может достигать 30% — а у отдельных моделей, 50%. Волоконные излучатели Maxphotonics и Raycus
Волоконные излучатели Maxphotonics и Raycus

У станков линейки Wattsan просматривается прямая зависимость толщины рамы и мощности установленных на них излучателей:

  • Оборудование с рамой, толщина которой не превышает 8-10 мм, чаще всего, получает излучатели, мощность которых не превышает 2кВт;
  • Оборудование с более мощными 10-12 мм рамами комплектуется излучателями, мощность которых задаётся диапазоном 1.5-6 кВт;
  • Самые прочные рамы, толщина которых составляет 12-16 мм получают излучатели с N≥4кВт.

Станки Wattsan спроектированы с учётом работы на максимально доступных скоростях с излучателями до 6 кВт включительно. Даже когда в качестве заготовки выступает тонколистовой металл.

Практика показывает, что подавляющее большинство материалов заготовок, имеющих различную толщину, может качественно обрабатываться волоконным лазером подобной мощности. Поэтому более «крутой» станок приобретать экономически нецелесообразно.

Самый большой процент приобретённых станков имеет излучатели мощностью один-два киловатта.

Взаимосвязь таких параметров оборудования, как корпус и максимальные разрешённые скорости, затронута в специальной статье и подробно рассмотрена в этом видео:

Как определиться с выбором требуемой мощности

Для принятия взвешенного решения следует выполнить небольшой сравнительный анализ возможностей излучателей различной мощности. Пусть это будут устройства 0.5 кВт, 1.5 кВт, 3.0 кВт, 6.0 кВт. 

  • Лазер мощностью 0.5 кВт способен резать металлический лист толщиной 1 мм, выполняя данную работу на скорости порядка 12 м/мин.

    Но предельная толщина заготовки, для подобного устройства, составляет 3 мм. При этом скорость реза упадёт до 0.7 м/мин.
  • Более мощный излучатель в полтора киловатта с миллиметровым листом справится значительно быстрее.

    Обработка возможна на скоростях ≤26 м/мин. Заготовку толщиной в 3 мм он качественно режет, перемещаясь со скоростью 4 м/мин. Максимально доступной толщиной для этого устройства является 6 мм. Скорость реза упадёт, в данном случае, до 1 м/мин.
  • Трёх киловатт достаточно, чтобы резать миллиметровую заготовку на скоростях до 34 м/мин.

    С листом в 3 мм подобный станок работает, перемещаясь со скоростью 8.5 м/мин. Толщина 6 мм поддаётся сложнее. Скорость падает до 3 м/мин. Максимально возможная для обработки толщина возрастает до 12 мм. а скорость реза падает до 0.5 м/мин.
  • Шестикиловаттный излучатель является безусловным лидером «скоростных режимов».

    Лист в 1 мм режется на скоростях, которые могут достигать 41 м/мин. 3мм обрабатывается с перемещением на (15-16) м/мин. Толщина 6 мм обрабатывается медленнее, всего 5 м/мин. А предельная толщина заготовки в 16 мм, 0.6 м/мин. 

Следует иметь в виду, что скорость обработки напрямую зависит не только от толщины заготовки, но и от материала, из которого она изготовлена. А также газа, применяемого в процессе работы.
ㅤ

Настройки для лазерной резки металла

Примеры:

  • излучатель мощностью в 500 Вт, выполняет рез листа нержавеющей стали толщиной 1 мм, перемещаясь с V≤12 м/мин;
  • этот же лазер прорежет лист углеродистой стали аналогичной толщины (с кислородом) при V≤8 м/мин;
  • если предстоит обработка миллиметрового листа меди, алюминия (азот) на этом же станке, скорость упадёт до 5 м/мин.

Ещё одно парное сравнение характеристик, которое рекомендуется оценить: размер обрабатываемой заготовки и её толщина

Чтобы выйти на максимальную скорость реза, станку необходимо определённое время и свободное пространство.

Именно этим объясняется практически незаметная разница в работе 3.0 кВт и 1.5 кВт волоконного лазера при изготовлении средних и мелких деталей из тонколистовой заготовки. Оборудование не успевает выйти на максимально доступный скоростной режим.

Положение кардинально меняется, когда рез выполняется на длинной большой заготовке. В этом случае ощутимая разница видна даже при работе с тонколистовыми металлами.

А, при увеличении толщины обрабатываемого материала, различие становится колоссальным. Эту толщину предварительно следует пробить.

Зная соотношение между мощностью и скоростью реза и тем, какие предельные толщины может брать излучатель, можно сделать оптимальный выбор. Потому что иногда взять более мощный излучатель выгоднее, так как он будет работать быстрее

Несмотря на то, что для решения большинства задач достаточно 6 кВт, компания Lasercut готова изготовить станок с излучателем до 25 кВт.

Пример резки металла лазером

Но здесь стоит отметить, что для подобного оборудования нужна специальная усиленная станина. Представьте, какие толщины такой станок будет брать. Соответственно нужно, чтобы он выдерживал этот материал.

Если вы из тех редких людей, которым нужно такое специфическое оборудование, обращайтесь по любому из контактов, указанных на сайте.

Защита волоконного лазера от отражённых лучей

Важно понимать, что отдельные металлы представляют определённую опасность для лазера, которым их обрабатывают. Это обусловлено свойственным им значительным коэффициентам отражения.

Достоинства продукции IPG заключается в том, что в ней конструктивно предусмотрена защита волоконных излучателей от возникающих отражённых лучей

Лазеры данного бренда предлагаются в двух вариантах исполнения защиты:

  • LK – имеют пассивную систему, датчики которой ловят переотражения и информируют оператора о выявленной опасности;
  • LS – активная система. Позволяет нивелировать выявленные опасные отражения. Прерывать работу для этого не придётся.

Станки в исполнении второго типа являются лучшим решением для обработки заготовок из таких материалов, как алюминий, латунь, зеркальная нержавейка, медь.

Ещё одним бесспорным преимуществом продукции IPG является лучший Гауссов пучок, что обеспечивает более стабильный рез. Однако на толщину прорезаемых заготовок и скорость резки это не влияет

Перспективы рынка

В 2021 году аналитики компании Lasercut выявили интересную закономерность. Сегодняшний рынок и усиливающаяся конкуренция требуют повышенных скоростей и большей мощности.

Большая часть наших клиентов осуществляет замену имеющихся лазерных излучателей на более мощные. Эта тенденция сохранилась в 2023 году и продолжится в краткосрочной перспективе.

Поэтому решение приобрести сегодня лазеры мощностью меньше 1 кВт нельзя назвать дальновидным 

Гарантии на оборудование

Практика подтверждает бесспорное мировое лидерство бренда IPG в сегменте изготовления лазерных излучателей любых типов. Этому производителю принадлежит внушительное количество запатентованных технологий.

IPG — единственный производитель, лазеры которого эксплуатируются свыше десяти лет. Бренд фактически подтвердил заявленную долговечность собственной продукции

Ещё одним существенным плюсом выбора именно данной продукции является наличие в России (Фрязино, Московская область) собственной сервисной службы, выполняющей комплексный ремонт излучателей этого бренда. Для сравнения, для восстановления излучателя бренда Raycus его потребуется отправить в Китай.

Lasercut даёт годовую гарантию на реализуемые станки. Любая проблема, возникающая у их пользователей, будет оперативно решена нашими специалистами.

Компания ведёт любую сделку до её логического конца.

Наши контакты с потенциальным заказчиком начинаются с предварительных бесплатных консультаций по любым вопросам, касающимся нашего оборудования и лазерных станков по металлу в целом

Мы помогаем с выбором, доставляет приобретённые станки и запасные части к ним, выполняем установку и пусконаладочные работы. При необходимости, обучим персонал заказчика. в течение трёх рабочих дней ваши будущие операторы получат информацию о конструкции станка, основных моментах его эксплуатации, обслуживания.

Наши сотрудники научат их подбирать требуемые настройки с учётом толщины и марки материала. Продемонстрируют порядок и особенности работы на режимах, упрощающих процесс, обеспечивающих экономию материалов и времени.

Пусконаладка и обучение инженеров и наладчиков станков

Длительный успешный опыт сотрудничества с различными производствами существенно обогатил и разнообразил профессиональное мастерство наших сотрудников.

Что позволяет им надлежащим образом организовать обучение, передать собственный опыт и уникальные наработки, позволяющие оптимизировать производство с использованием лазерного оборудования.

Купить станок для лазерной резки металла клиент может в различных организациях. Но багажом знаний, практического опыта, который накоплен нашими мастерами сервисной службы и менеджерами, обладают далеко не все продавцы

Вывод

Выбор излучателя для станка по металлу главным образом зависит от толщины рамы самого станка. Чем толще рама, тем большую мощность сможет выдержать оборудование. Чаще всего на металлорезы ставятся излучатели мощностью до 6 кВт.

Для того чтобы определиться конкретнее с мощностью излучателя нужно определиться с материалом, толщиной и газом, с которыми вы будете работать. При этом иногда взять более мощный излучатель выгоднее, так как он будет работать быстрее.

В 2021 нами была выявлена тенденция повышения скорости и мощности излучателей у клиентов. Этот тренд сохранился в 2023 году и продолжится в краткосрочной перспективе.

Наши акции

Мы используем файлы cookie, потому что они нужны для быстрого взаимодействия с нашим сайтом. Вы всегда можете отключить их в настройках своего браузера. Продолжая пользоваться сайтом вы подтверждаете своё Согласие на обработку персональных данных в соответствии с Политикой конфиденциальности.