Лазерная и плазменная резка металла: отличия, сравнение, что лучше

Плазменная и лазерная обработка отлично подходят для производственных процессов с ЧПУ. Оба метода применяются в промышленности для резки металлических заготовок. Основная разница между способами резки заключается в источнике режущей технологии. В лазерной установке в качестве резака применяется узконаправленный интенсивный луч света. В плазменных станках используется устройство для генерации направленного потока плазмы.

От выбора правильного оборудования зависит эффективность производственного процесса. Но какую лучше выбрать установку для резки металла – лазерную или плазменную? Чтобы ответить на этот вопрос, давайте рассмотрим принцип работы обоих видов станков, и выясним преимущества и недостатки каждого метода металлообработки.

Что такое лазерная резка

Это технология бесконтактной термической резки металла с использованием высококонцентрированной энергии направленного лазерного луча. Лазером управляет система ЧПУ с помощью G-кода, который направляет режущую головку вдоль осей X и Y детали, лежащей на станине. Лазерный луч выделяет мощную тепловую энергию, которая плавит или испаряет металл, в то время как направленный поток газа выдувает стружку из разреза.

Оборудование, как к примеру, китайский станок бренда SENFENG для лазерной резки металла с ЧПУ, позволяет разрезать конструкционные и трубные материалы, а также листовой металл. Благодаря способности лазера создавать точные прямые и фигурные разрезы даже на тонких металлических листах лазерные станки часто используются для резки таких металлов, как вольфрам, сталь, алюминий, латунь или никель. Лазерные резаки широко применяются в автомобиле- и приборостроении, изготовлении бытовой техники, медицинского оборудования, военной и оборонной промышленности, рекламной индустрии, изготовлении кухонной утвари и пр.

Преимущества резки лазером:

• безопасность рабочего места;
• точность разрезов даже на мельчайших деталях;
• высокая скорость обработки;
• автоматизация процесса;
• низкие эксплуатационные расходы;
• чистота кромок;
• возможность разрезать разные виды металлов.

Из недостатков резки лазером можно выделить высокую стоимость оборудования. Также следует учитывать, что мощности лазерного станка может быть недостаточно для разрезания толстых листов металла.

Что означает плазменная резка

Это технология, работающая путем подачи из сопла на металлическую заготовку направленной струи перегретого ионизированного газа (плазмы). Между катодом и анодом (соплом и деталью) появляется электрическая дуга, которая ионизирует часть газа, из-за чего и создается электропроводящий канал плазмы. В результате в местах воздействия металл расплавляется, и получается срез.

В станках для плазменной резки срез очищается с помощью сжатого воздуха или инертного защитного газа – аргона или азота. Такое оборудование чаще используется для разрезания алюминия, меди, латуни, нержавеющей стали. Плазменные резаки устанавливают в производственных цехах, на станциях техобслуживания автомобилей, используют в промышленном строительстве.

Преимущества плазменной резки:

• сравнительно низкая стоимость оборудования;
• возможность разрезать более толстый металл;
• способность резать материал со светоотражающей поверхностью.

Недостатки плазмы:

• меньшая точность пропила;
• нет функций гравировки и маркировки заготовок;
• высокие эксплуатационные расходы;
• окалина на местах среза, требующая дополнительной очистки;
• скошенная кромка при перпендикулярных резах.

Плазменные резаки создают небольшое радиационное излучение. И оператору для работы требуется использование защитного снаряжения.

Сравнительный анализ лазерной и плазменной резки

Чтобы понять, что лучше – лазерная или плазменная резка, давайте сравним технологии металлообработки по нескольким параметрам.

1. Скорость.Лазерные резаки обладают более высокой скоростью разрезания металла. Однако плазменный станок быстрее справится с толстыми металлическими листами.
2. Материалы. Плазменная резка может применяться только с электропроводящими материалами. В то время как обработка лазером подходит не только для металлов, но также и для диэлектриков. Но для лазерного резака поверхность должна быть очищенной от ржавчины и неокрашенной, чтобы лазер работал правильно.
3. Стоимость. Покупка лазерных станков требует больших инвестиционных затрат, чем плазменного оборудования. Но эксплуатационные расходы на лазерные резаки обычно ниже.
4. Толщина материала. Технологии лазерной обработки пока еще только развиваются, и с каждым годом появляется все более мощное оборудование. Но на сегодняшний день разрезание лазером возможно на глубину для металла меньше 20 мм, стали – 25 мм. Плазменные резаки способны разрезать металлические листы до 80 мм, алюминий – до 1,2 см.
5. Поверхность реза. Резка лазером оставляет гладкую тонкую кромку без заусенцев, благодаря чему не требуется дополнительная обработка. Плазменные резаки создают разрезы с большим количеством режущего шлака на месте реза, который требуется удалить шлифованием. Из-за чего увеличиваются затраты на дополнительную рабочую силу.
6. Точность. Лазером можно разрезать металл с очень узкой шириной паза примерно 0,15 мм и с точностью до 0,01 мм. Плазменные резаки производят резку шириной более 4 мм и точностью до полсантиметра.
7. Универсальность. Лазерные станки также гравируют и маркируют детали, просверливают отверстия. В то время как плазменное оборудование предназначено только для разрезания металла.

Как решить, какой станок подойдет для работы

Толщина и тип материала должны стать решающими факторами при выборе оборудования. При помощи плазменного станка можно разрезать практически любой металл, а также нержавеющую и другие виды стали. Если ваш проект предполагает резку толстых листов металла, где не требуется высокая детализация, предпочитаемым методом металлообработки является плазма.

Лазерная резка в отличие от плазменной обеспечивает наиболее высокую точность. Рекомендуется использовать лазерную установку для проектов, требующих более жестких допусков и высокоточных разрезов на тонком металле. Также лазерный станок делает операции быстрее, что повышает производительность.

После понимания разницы плазменной резки и лазерной резки, становится ясно, что обе технологии обладают своими плюсами и минусами. Поэтому нет однозначного ответа, какой метод металлообработки лучше. Лазерная резка больше подходит для тонких материалов, фигурного реза. Плазменное оборудование лучше для разрезания толстого металла.

Также на выбор влияет бюджет, который вы можете выделить на покупку новых станков. Цены на лазерные установки на порядок выше. И придется искать дополнительные источники финансирования. Стоимость плазменных станков ниже. Но для долгосрочных инвестиций выгоднее все же лазерное оборудование из-за высокой скорости резки, отсутствия отходов, точности реза без необходимости последующей обработки кромки.