Как плазменная, так и лазерная резка предназначается для проведения операции вырезания из листового металлопроката деталей различной геометрии. Обе технологии, в принципе, схожи по эффективности, но различаются некоторыми техническими моментами. Из нашей статьи вы почерпнёте сведения о ключевых различиях между лазерной и плазменной резками.
Основное различие состоит в физике процесса резания. Если функциональной основой лазерного резака является лазер, то есть, по сути, свет, правда, не простой, а особый, то в плазменном станке металл режется узконаправленным потоком плазмы – газа, разогретого до чрезвычайно высокой температуры. Ради справедливости заметим, что газовая среда иногда используются и при лазерной резке, но она служит лишь средством повышения качества резания, непосредственно не участвуя в воздействии на разрезаемый металлический лист.
Генерация лазера и плазмы
Лазер в отличие от плазмы генерируется полупроводником при возбуждающем воздействии на него электромагнитной энергии в разных её видах. Полупроводниковое вещество, возбуждаясь под действием, например, мощных световых импульсов, начинает испускать фотоны. Далее специальная оптика фокусирует фотонный поток в узконаправленный световой луч, частота которого постоянна, благодаря чему цвет лазера одинаков на протяжении всего процесса генерации. Разрушающее воздействие лазерного луча на металлические материалы обусловлено значительной энергией фотонов и огромной плотностью их потока. Частицы света буквально разрывают межатомные связи в кристаллической решётке металла и таким образом отделяют одну часть листа от другой.
С плазмой ситуация иная. Здесь отсутствуют полупроводники, фотоны и прочая лазерная «атрибутика». Плазма – это разогретый газ. Для простоты понимания скажем, что это аналог самого обычного пламени, которое вы видите на конце зажжённой спички. Разница заключается только в том, что в плазменном резаке этот простой с виду огонь подаётся в зону резки под огромным давлением и получает название плазмы. В современных плазморезах используются следующие газы:
- кислород;
- водород;
- азот;
- аргон.
Для формирования плазмы так же, как в случае генерации лазера используется электричество. Газ зажигается с помощью электросиловой дуги, разогревающей среду до плазменного состояния.
Лазерное и плазменное оборудование
Поскольку лазерная и плазменная резки различаются по своей физике, разнятся между собой и технические средства, в которых используются лазер и плазма. Это ещё один аспект, в котором лазерная резка кардинально отличается от плазменной. Резальный станок на основе лазера оснащается специальной оптикой, в то время как для формирования плазмы никаких оптических приборов не требуется. Повторим, что газ разогревается электросиловым дуговым разрядом, возникающим при подаче высокого напряжения на форсунку, расположенную в непосредственной близости к разрезаемому листу металла.
Качество резки
Технические различия в оборудовании оказывают влияние на качество резки. В частности, при лазерном резании обеспечивается более высокая чистота отрезной кромки. Именно по этой причине по завершению лазерной резки отсутствует необходимость в дополнительной обработке отрезанной детали. Это явилось бы перевешивающим преимуществом лазера, если бы не низкая в сравнении с плазмой производительность. Лазерный луч режет ровнее и точнее, но гораздо медленнее. По этой причине лазерные резаки не смогли вовсе вытеснить плазморезную технику.