Лазерная резка — один из самых универсальных и точных методов раскроя металла. Она позволяет обрабатывать сложные формы, минимизирует механическую нагрузку на заготовку, а благодаря высокой концентрации энергии обеспечивает чистые края и отсутствие деформаций. Однако эффективность лазерной резки во многом зависит от материала. Разные металлы по-разному взаимодействуют с лазерным лучом, отражают, поглощают тепло, ведут себя при нагреве. Чтобы получить качественный результат, важно правильно подобрать металл и параметры резки. В этой статье мы подробно рассмотрим, какие металлы лучше всего подходят для лазерной резки, в чём их особенности и на что стоит обратить внимание при обработке.
Сталь (углеродистая, нержавеющая)
Сталь — один из самых популярных материалов для лазерной резки благодаря своей однородной структуре, предсказуемой теплопроводности и широкому диапазону толщин.
Углеродистая сталь:
Преимущества:
-
Отлично режется при использовании кислорода в качестве вспомогательного газа.
-
Возможна резка толстых листов (до 20 мм и более) на мощных станках.
-
Хорошее качество края — особенно у горячекатаных и холоднокатаных листов.
Особенности:
-
При высокой мощности возникает окалина — требует последующей зачистки.
-
Углеродистая сталь склонна к коррозии — после резки желательно покрытие.
Применение: строительные конструкции, кожухи, оборудование, нестандартные детали.
Нержавеющая сталь:
Преимущества:
-
Режется с использованием азота или воздуха — обеспечивается чистый, неокисленный срез.
-
Отличный внешний вид после резки — не требует дополнительной обработки.
-
Высокая коррозионная стойкость сохраняется при правильной настройке режима.
Особенности:
-
Требует выше мощности, чем обычная сталь.
-
Возможны отражения при зеркальной или полированной поверхности — предпочтительно матовое покрытие.
Применение: пищевая промышленность, медицина, интерьер, архитектура.
Алюминий и его сплавы
Алюминий — лёгкий, немагнитный металл с высокой электропроводностью. Он активно используется в авиации, строительстве и электротехнике. Но при лазерной резке алюминий требует более деликатного подхода.
Преимущества:
-
Высокая скорость резки при малой толщине (до 4–6 мм).
-
Низкая плотность — легко обрабатывается.
Сложности:
-
Алюминий сильно отражает лазерное излучение — особенно при длине волны 10,6 мкм (CO₂-лазеры).
-
Высокая теплопроводность быстро рассеивает тепло — нужен мощный источник и качественная фокусировка.
-
Появление заусенцев при толстых листах и неправильной настройке.
Рекомендации:
-
Использовать волоконные лазеры (fiber) с длиной волны 1 мкм — они лучше поглощаются алюминием.
-
Обрабатывать анодированный или матовый алюминий для снижения отражения.
-
Применять азот как вспомогательный газ для предотвращения окисления.
Применение: лёгкие конструкции, кожухи, корпусные изделия, декоративные панели.
Медь и латунь — особенности обработки
Медь и её сплавы (в первую очередь латунь) — материалы с высокими показателями отражения и теплопроводности. Их обработка лазером сложна, но возможна при использовании современных решений.
Медь:
Особенности:
-
Почти зеркально отражает лазерный луч, особенно при использовании CO₂-лазеров.
-
Очень высокая теплопроводность требует мощных источников энергии.
Решения:
-
Применять волоконные лазеры высокой мощности (2–4 кВт и выше).
-
Использовать защиту оптики от обратного отражения — активные модули и специализированные линзы.
-
Работать с покрытой или окисленной поверхностью (например, окись меди снижает отражение).
Применение: токопроводящие элементы, шины, радиаторы.
Латунь:
Преимущества:
-
Лучше поддаётся резке, чем чистая медь.
-
Более пластична и стабильна в термическом расширении.
Сложности:
-
Также отражает лазер, хотя в меньшей степени.
-
Образует заусенцы при высокой скорости реза.
Применение: декоративные изделия, интерьер, сантехнические элементы.
Титан, оцинкованные материалы
Титан:
Плюсы:
-
Лёгкий, прочный и коррозионностойкий.
-
Хорошо режется в инертной среде (азот или аргон).
-
Получается чистый и прочный срез.
Минусы:
-
Высокая стоимость заготовок.
-
Титан чувствителен к перегреву — возможна окраска среза при нарушении температурного режима.
-
Требует идеально чистой поверхности (без масла, пыли).
Применение: авиация, медицина, спортивное оборудование.
Оцинкованные стали:
Особенности:
-
Цинковое покрытие испаряется при резке и может вызывать образование налёта или микрокапель.
-
Требует использования азота или хорошей вытяжки для отвода паров.
Рекомендации:
-
Листы должны быть равномерно оцинкованы — резка с одной стороны предпочтительнее.
-
При необходимости лазерной резки оцинкованного материала в Самаре — обратитесь в компанию «ПК КАПЕЛЛА», где выполняется комплексная обработка металла: от лазерного раскроя до гибки и перфорации, с учётом всех технологических нюансов.
Применение: воздуховоды, корпуса, строительные элементы.
Проблемы отражения и теплопроводности
Один из главных вызовов при лазерной резке — это высокая отражательная способность и теплопроводность некоторых металлов, таких как алюминий, латунь и особенно медь. Эти свойства влияют на поглощение лазерной энергии, что напрямую связано с качеством резки.
Проблемы:
-
Отражение лазерного луча:
-
Угроза для оптики станка — отражённый луч может повредить линзы и волокно.
-
Снижение эффективности — часть энергии не используется.
-
-
Теплопроводность:
-
Быстрое рассеивание тепла делает рез менее стабильным.
-
Возникают заусенцы, недорез, перегрев краёв.
-
Решения:
-
Использование волоконных лазеров с короткой длиной волны.
-
Установка защитных систем от обратного отражения.
-
Применение правильного вспомогательного газа — чаще всего инертного (азот, аргон).
-
Выбор матовой или обработанной поверхности металла.
Итак, лазерная резка подходит практически для всех основных металлов — от стали до титана — при условии грамотного подбора параметров, типа лазера и подготовки заготовки. Знание физических свойств материалов и учёт нюансов их поведения при нагреве позволяют получать идеальные результаты даже при сложной геометрии и высокой точности.
