Лазерная резка труб: технология, преимущества и выбор оборудования

Лазерная резка труб — технология металлообработки, при которой сфокусированный лазерный луч расплавляет металл по заданной траектории, а струя газа удаляет расплав из зоны реза. Метод обеспечивает высочайшую точность и чистоту реза, заменяя распиловку, сверление, фрезерование и обработку кромок.

Применение лазерных труборезов

Оборудование используется для резки круглых, квадратных, прямоугольных и фигурных профилей в следующих отраслях:

• Металлообработка — изготовление металлоконструкций и каркасов
• Автомобилестроение — производство рам и элементов кузова
• Строительство — обработка профильных труб для конструкций
• Нефтегазовая отрасль — подготовка трубопроводных элементов
• Мебельная промышленность — создание каркасов из профильной трубы
• Машиностроение — детали для техники и оборудования
• 
  

Технология лазерной резки труб

Лазерный луч высокой мощности фокусируется в пятно диаметром 0,1-0,3 мм и расплавляет металл в зоне воздействия. Одновременно подаётся струя вспомогательного газа, которая выдувает расплав из зоны реза и охлаждает кромку.

Скорость резки достигает 8 метров в час для стандартных труб. Станок разрезает трубу с толщиной стенки до 6 мм за одну минуту. Переход между изделиями происходит автоматически без перенастройки оборудования.

Технология обеспечивает чистоту реза, при которой кромка не требует дополнительной механической обработки. Металл в зоне реза не подвергается значительному нагреву, что полностью сохраняет исходные характеристики материала и исключает термические деформации.

Преимущества лазерной резки труб

Высокая точность и повторяемость— резка сложных фигурных контуров с точностью позиционирования ±0,05 мм. Каждая деталь в серии идентична предыдущей.

Бесконтактная обработка— отсутствие механического воздействия исключает деформации и вмятины на поверхности трубы.

Формирование соединительных элементов— создание пазов, отверстий, вырезов для болтовых и сварных соединений без дополнительных операций.

Минимальные потери материала— ширина реза 0,2-0,5 мм обеспечивает максимальное использование заготовки.

Отсутствие термических деформаций— узкая зона термического влияния (1-2 мм) предотвращает коробление и изменение геометрии детали.

Универсальность— работа с чёрными и цветными металлами: сталь, нержавейка, алюминий, медь, латунь, титан.

Подготовка к сварке— точное позиционирование элементов и чистая кромка упрощают последующую сборку.

Ограничения технологии

Толщина материала— оптимальная обработка труб с толщиной стенки до 12 мм. Для более толстых стенок требуется оборудование повышенной мощности.

Энергопотребление— мощные лазеры потребляют значительное количество электроэнергии (от 10 до 50 кВт).

Квалификация персонала— работа на станке требует обучения операторов и соблюдения правил безопасности.

Ограничения по материалам— не используется для легковоспламеняющихся материалов (ПВХ, ацеталь и другие полимеры, выделяющие токсичные газы).

Технические возможности оборудования

Современные лазерные труборезы обрабатывают:

Круглые трубы— диаметром от 10 до 220 мм (опционально до 300 мм)

Квадратные и прямоугольные профили— со стороной от 10 до 220 мм

Овальные и D-образные трубы— нестандартные сечения

Открытые профили— П-образные, L-образные, U-образные

Максимальная длина заготовки— до 6 метров (стандартный прокат)

Максимальная длина готовой детали— до 3 метров

Материалы— чёрный металл, нержавеющая сталь, алюминий, медь, латунь, титан

Типы лазерных труборезов

По назначению

Комбинированные станки— режут трубы и плоские листы. Универсальное решение для небольших производств с разнообразной номенклатурой. Максимальная длина трубы ограничена размерами рабочего стола (обычно до 3 метров).

Автономные труборезы— специализированные системы только для резки труб. Работают с любыми формами профилей при большой длине заготовок (до 6-12 метров). Обеспечивают максимальную производительность в серийном производстве.

По типу лазера

Волоконные лазеры— универсальны для всех металлов, обеспечивают высокую скорость резки и минимальные эксплуатационные расходы. КПД до 40%, что в 4 раза выше CO2-лазеров.

CO2-лазеры— используются для модернизации плазменных систем, оптимальны для резки титана и специальных сплавов благодаря более широкому газовому покрытию зоны реза.

По количеству осей

2-осевые труборезы— режут в двух измерениях (вращение трубы и перемещение вдоль оси). Подходят для продольной резки, создания отверстий и пазов параллельно оси трубы.

3-осевые труборезы— режут в трёх измерениях с наклоном режущей головки. Выполняют снятие фаски до 45°, создание наклонных резов для стыковки под углом, обработку сложных пространственных контуров.

Вспомогательные газы для резки

Выбор газа влияет на качество реза, скорость обработки и эксплуатационные расходы.

Кислород

Вступает в химическую реакцию с металлом (экзотермическая реакция), дополнительно нагревая зону реза. Обеспечивает высокую скорость резки углеродистой стали.

Параметры:давление 2-5 бар, расход 10 м³/час

Результат:быстрая резка с окислением кромки (серый цвет), требуется последующая зачистка для ответственных соединений

Применение:резка чёрного металла, где внешний вид кромки не критичен

Азот

Обеспечивает чисто механическое выдувание расплава без химических реакций. Защищает кромку от окисления.

Параметры:давление 10-30 бар, расход 40-120 м³/час

Результат:чистая светлая кромка без окалины, готовая к сварке или покраске

Применение:нержавеющая сталь, алюминий, медь, детали под сварку или с высокими требованиями к внешнему виду

Скорость резки азотом на 20-30% ниже кислородной, но выше расход газа и требуется большее давление.

Сжатый воздух

Универсальный вариант для тонкостенных труб (до 3 мм). Экономичный выбор для некритичных деталей.

Параметры:давление 8-12 бар, минимальные затраты

Результат:средняя скорость резки, небольшое окисление кромки

Устройство лазерного трубореза

Лазерный генератор— создаёт излучение необходимой мощности (от 1 до 12 кВт для промышленных станков).

Режущая головка— фокусирует луч и подаёт вспомогательный газ в зону реза. Перемещается по трём осям для обработки сложных контуров.

Патрон зажимной— фиксирует трубу и обеспечивает вращение для круговой резки.

Система подачи— автоматически загружает трубы в рабочую зону, транспортирует заготовку в зону резки.

Система приёма— улавливает готовые детали и отрезки, предотвращает падение и деформацию.

Система управления ЧПУ— программирует траекторию резки, управляет всеми осями, контролирует параметры процесса.

Система охлаждения— поддерживает рабочую температуру лазера и оптики с точностью ±1°C.

Процесс работы трубореза

1. Трубы вручную размещаются на загрузочном стеллаже
2. Механизм подачи автоматически транспортирует трубы в зону ожидания
3. Система калибровки определяет положение трубы для точного позиционирования
4. Труба подаётся на рабочий стол и зажимается патроном
5. Режущая головка выполняет резку по заданной программе
6. Система приёма улавливает готовую деталь
7. Отрезок попадает в приёмный бункер
8. Цикл повторяется для следующей трубы

Автоматизация обеспечивает непрерывную работу — следующая труба готовится, пока идёт резка предыдущей.

Выбор оборудования для вашего производства

При выборе лазерного трубореза учитывайте:

Номенклатуру продукции— комбинированный станок для разнообразных задач, автономный труборез для серийного производства труб.

Размеры заготовок— максимальные диаметр, длина и толщина стенки обрабатываемых труб.

Объём производства— для малых серий достаточно 2-осевого станка, для массового производства нужна полная автоматизация.

Требования к качеству— 3-осевой станок для деталей под сварку с фаской, 2-осевой для стандартной резки.

Типы материалов— волоконный лазер универсален, CO2 оптимален для специальных сплавов.

Заказать оборудование для лазерной резки труб

Нужна профессиональная консультация по выбору лазерного трубореза? Обращайтесь вЛазертор— поможем подобрать оптимальное оборудование под ваши задачи и бюджет.

Свяжитесь с нами:
Сайт:https://lasertor.ru/
Получите расчёт стоимости и технические характеристики станков для вашего производства.

Лазерная резка труб отЛазертор— точность, скорость и качество для вашего бизнеса.