Изготовление и ремонт ювелирных изделий.

` Типичный набор оборудования для лазерной резкивключает технологический лазер, координатный стол с компьютерной системой управления, поворотную и фокусирующую оптику, устройства подачи сжатого газа и удаления продуктов горения (деструкции), а также другие устройства и системы. При лазерной сварке или термообработке для перемещения лазерного луча по заданной траектории вместо координатного стола обычно используется специальная оснастка, адаптированная под конкретный тип изделия и задачу обработки. Наиболее универсальным инструментом лазерной обработки являются газовые СО2 лазеры (лазеры на двуокиси углерода), которые могут решать самые разнообразные задачи по резке и гравировке пластиков, дерева, металла и других материалов. Непрерывные и импульсно периодические твердотельные лазеры на гранате с неодимом (Nd:YAG лазеры) используются для резки листовых металлов, маркировки и гравировки по металлу, но имеют существенные ограничения при обработке пластиков. Для решения специальных задач в лазерных технологиях применяются и другие типы лазеров, в т.ч. лазеры на парах металлов, работающие в видимом и ультрафиолетовом диапазоне длин волн, аргоновые и азотные лазеры, которые широко используются в лазерных микротехнологиях. В последние годы все шире используются мощные полупроводниковые лазеры, отличающиеся малыми габаритами и высокой эффективностью. Основной областью их применения в обработке материалов (кроме медицины, промышленного контроля и т.п.) является лазерная маркировка, прецизионный раскрой тонколистового металла, лазерная закалка. Выбор конкретного типа лазера (длины волны, мощности, режима работы и др. параметров) определяется набором производственных и технологических задач, которые предполагается решать с помощью лазерной обработки. Координатные столыпредназначаются для сканирования лазерного луча по поверхности материала в соответствии с заданным контуром лазерной резки или рисунком лазерной гравировки. В большинстве случаев совместно с СО2 лазерами используются столы портального типа с «летающей оптикой», в которых заготовка (материал) остается неподвижным, а резка или гравировка осуществляется путем перемещения лазерного луча по поверхности изделия. В установках с Nd:YAG лазерами часто используется схема, в которой луч перемещается по одной координате, а стол с листовым материалом, по другой. Перемещение луча контролируется компьютерной системой управления, которая отслеживает соответствие лазерной обработки чертежу изделия. В специализированных установках лазерной гравировки и маркировки часто используются специальные оптоэлектронные сканаторы. Для лазерной маркировки применяется и так называемый проекционный метод, в котором на изделии формируется изображение маски, вводимой в лазерный пучок. Поворотная и фокусирующая оптика предназначается для транспортировки лазерного излучения от технологического лазера к поверхности материала и создания заданного распределения плотности мощности излучения на поверхности материала. Обычно оптическая система лазерной технологической установки включает 3-5 поворотных зеркала, фокусирующий объектив и оптический затвор. Дополнительно в нее могут входить трассировочный красный лазер, устройства измерения мощности излучения, расширитель лазерного пучка, фазовращатель и другие устройства. В ряде задач, в которых используются твердотельные Nd:YAG или полупроводниковые лазеры, очень выгодным является применение гибких волоконных световодов для транспортировки лазерного излучения. Система подачи сжатого газа служит для обеспечения процесса лазерной резки, а в некоторых режимах и лазерной гравировки. Одновременно слабый проток воздуха служит для защиты оптических элементов. При резке диэлектриков (дерева, пластиков) обычно применяется очищенный и осушенный сжатый воздух. Качественная резка металлов осуществляется с использованием кислорода (газолазерная резка). В ряде задач лазерной обработки, например, при резке нержавеющих сталей, используется поток инертного газа, обычно азота. Система вентиляции предназначается сбора и для удаления газообразных и аэрозольных продуктов распада, которые образуются при лазерном воздействии на материал. В зависимости от назначения и условий эксплуатации лазерный технологический комплекс может дополнительно комплектоваться системами автоматического слежения за поверхностью материала, устройством защиты от наездов на препятствие, выдвижной платформой для размещения заготовок, другими устройствами, обеспечивающими наиболее эффективное использование лазерного оборудования.

Лазерная резка металлов

Сфокусированное лазерное излучение, обеспечивая высокую концентрацию энергии, позволяет разрезать практически любые материалы независимо от их теплофизических свойств. При этом можно получить узкие резы с минимальной зоной термического влияния. При лазерной резке отсутствует механическое воздействие на обрабатываемый материал, возникают минимальные деформации, как временные в процессе резки, так и остаточные после полного остывания.
Вследствие этого лазерную резку даже легкодеформируемых и нежестких заготовок и деталей можно осуществлять с высокой степенью точности. Благодаря большой мощности лазерного излучения обеспечивается высокая производительность процесса в сочетании с высоким качеством поверхностей реза. Легкое и сравнительно простое управление лазерным излучением позволяет осуществлять лазерную резку по сложному контуру плоских и объемных деталей и заготовок с высокой степенью автоматизации процесса. Кратко рассмотренные особенности лазерной резки наглядно демонстрируют несомненные преимущества процесса по сравнению с традиционными методами обработки.
Для лазерной резки металлов применяют технологические установки на основе твердотельных и газовых CO2-лазеров, работающих как в непрерывном, так и в импульсно-периодическом режимах излучения. Промышленное применение газолазерной резки с каждым годом увеличивается, но этот процесс не может полностью заменить традиционные способы разделения металлов. В сопоставлении со многими из применяемых на производстве установок стоимость лазерного оборудования для резки еще достаточно высока, хотя в последнее время наметилась тенденция к ее снижению. В связи с этим процесс лазерной резки становится эффективным только при условии обоснованного и разумного выбора области применения, когда использование традиционных способов трудоемко или вообще невозможно.

Лазерная резка осуществляется путем сквозного прожига листовых металлов лучом лазера. Такая технология имеет ряд очевидных преимуществ перед другими способами раскроя:

ü Отсутствие механического контакта позволяет обрабатывать хрупкие и деформирующиеся материалы;

ü Обработке поддаются материалы из твердых сплавов;

ü При выпуске небольших партий продукции целесообразней провести лазерный раскрой материала, чем изготавливать для этого дорогостоящие пресс-формы или формы для литья;

ü Для автоматического раскроя материала достаточно подготовить файл рисунка в любой чертежной и перенести файл на компьютер установки, которая выдержит погрешности в очень малых величинах;

ü Для лазерной резки подходит любая сталь любого состояния, сплавы алюминия и другие цветные металлы.

Лазерной резки обрабатывают такие материалы:
сталь от 0.2 мм до 20 мм
нержавеющая сталь от 0.2 мм до 20 мм
алюминиевые сплавы от 0.2мм до 18 мм
латунь от 0.2мм до 12 мм
медь от 0.2мм до 15 мм
Максимальные размеры листа металла составляют 1500х3000 мм