Резка нержавеющих сталей

В нержавеющих сталях процесс образования реза с помощью непрерывного лазерного излучения протекает несколько иначе, чем в углеродистых. Рез в нержавеющих сталях также имеет бороздчатую, хотя и менее выраженную, структуру поверхности. На поверхности реза можно выделить две зоны, указывающие на наличие в процессе резки периодического и непрерывного разрушения, причём с уменьшением скорости резки качество поверхности в зоне II резко снижается. Подобное имеет место и при автогенном (неуправляемом) процессе резки. Оно объясняется снижением скорости границы непрерывно протекающего разрушения с уменьшением скорости резки, в результате чего увеличивается количество теплоты, отводимой от фронта разрушения теплопроводностью, и следовательно, возрастает ширина реза в нижних слоях стали, а также повышается шероховатость его поверхности. Самовоспламенение металла в данном случае не происходит, так как на поверхности нержавеющей стали образуется тугоплавкий оксид.

Уменьшение плотности мощности в зоне резки ведёт, как и при обработке углеродистых сталей, к смещению процесса неуправляемого разрушения в области менее высоких скоростей обработки.
Зависимости шероховатости поверхности реза каждой из зон от скорости обработки при различных значениях плотности мощности, достигаемых за счёт различных условий фокусировки лазерного излучения в пластинах толщиной h=2,2 мм из нержавеющей стали, показаны на рис. 1.

При резке нержавеющих сталей, также как и при резке углеродистых сталей, в условиях высоких плотностей мощности и низких скоростей резки (менее 2 м/мин), следует различать глубину реза с высоким качеством кромки (зона I) и максимально достижимую глубину реза, но с низким качеством (зона I и II). При более низких плотностях мощности и низких скоростях обработки качество реза максимально достижимой глубины (в зоне I и II) повышается за счёт снижения шероховатости поверхности реза в зоне II. На высоких скоростях резки (более 2 м/мин) рез получается качественным при любых значениях плотности мощности, обеспечивающей сквозное прорезание металла.

Резка алюминия

Алюминий имеет наиболее высокую шероховатость из всех рассматриваемых материалов (углеродистые стали, нержавеющая сталь, титан). Независимо от режимов резки поверхность реза на алюминиевых сплавах состоит из двух зон: I - Rz=50…80 мкм; II - Rz 100 мкм.
Для алюминиевых сплавов нужно очень чётко подбирать режимы резки. Только в этом случае можно получить удовлетворительное качество реза. Наше предприятие отработало технологию резки алюминия с удовлетворительным качеством для пластин с толщиной стенки до 6 мм.