Аннотация:
Приведены результаты сравнения качества резки низкоуглеродистой и нержавеющей стали излучением волоконного и CO2-лазеров при использовании кислорода или азота в качестве технологического газа. Определены значения шероховатости поверхности реза для листов толщиной от 3 до 10 мм. В пространстве безразмерных параметров (числа Пекле и безразмерной мощности) установлены области оптимального (по критерию минимума шероховатости) применения лазеров различного типа. Показано, что применение CO2-лазера является более эффективным при лазерно-кислородной резке, а применение волоконного лазера – при резке с использованием нейтрального газа.
Ключевые слова:
лазерная резка, CO2-лазер, волоконный лазер, критерии качества реза, скорость резки.
Образец цитирования:
В. М. Фомин, А. А. Голышев, А. Г. Маликов, А. М. Оришич, В. Б. Шулятьев, “Механические характеристики высококачественной лазерной резки стали волоконным и CO2-лазерами”, Прикл. мех. техн. физ., 56:4 (2015), 215–225
Animesh Kumar Basak, Keith Lightbody, Alokesh Pramanik, “The effect of material intrinsic properties on the quality of machined surface during laser beam cutting”, Materials Chemistry and Physics, 336 (2025), 130546
A. S. Guk, V. E. Rogalin, S. A. Filin, I. A. Kaplunov, “The Scanning Processing of Materials with High-Frequency Pulsed Lasers Using Acousto-Optic Deflectors”, Bull. Russ. Acad. Sci. Phys., 88:5 (2024), 763
А. S. Guk, V. Е. Rogalin, S. А. Filin, I. А. Kaplunov, “Scanning processing of materials with high-frequency pulsed lasers using acousto-optic deflectors”, Izvestiâ Akademii nauk SSSR. Seriâ fizičeskaâ, 88:5 (2024), 794
C. Leone, R. Porcaro, G. Campana, S. Genna, “Laser cutting of basalt fibre reinforced polymers by QCW fiber laser: Interaction mechanisms and effect of laser parameters”, Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 175 (2023), 107800
Yusuf Alptekin Turkkan, Muhammed Aslan, Alper Tarkan, Özgür Aslan, Celalettin Yuce, Nurettin Yavuz, “Multi-Objective Optimization of Fiber Laser Cutting of Stainless-Steel Plates Using Taguchi-Based Grey Relational Analysis”, Metals, 13:1 (2023), 132
Claudio Leone, Emanuele Mingione, Silvio Genna, “Interaction mechanisms and damage formation in laser cutting of CFRP laminates obtained by recycled carbon fibre”, Int J Adv Manuf Technol, 121:1-2 (2022), 407
Constantin Cristinel Girdu, Catalin Gheorghe, “Energy Efficiency in CO2 Laser Processing of Hardox 400 Material”, Materials, 15:13 (2022), 4505
C. Leone, E. Mingione, S. Genna, “Laser cutting of CFRP by Quasi-Continuous Wave (QCW) fibre laser: Effect of process parameters and analysis of the HAZ index”, Composites Part B: Engineering, 224 (2021), 109146
K. Muralidharan, S. Shalini Packiam Kamala, D. Alankrutha, K. Bhanu Prakash, Ram Subbiah, S. Marichamy, “Parametric analysis and performance of laser cutting on strenx steel”, Materials Today: Proceedings, 45 (2021), 2313
Celalettin YÜCE, “Paslanmaz Çelik Malzemelerin Fiber Lazer ile Kesiminde Proses Parametrelerinin Optimizasyonu”, Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering, 2019, 685
Brendan O'Dea, Roger L. Farrow, Brian Victor, Juan Lugo, Ryan Hawke, Ken Gross, Aaron Hodges, Aaron Brown, Mike Nelson, Bob Foley, Ying Chen, Ken Almonte, Darren Dye, Mitch Reynolds, Keith Kennedy, Dave Swenson, Dahv Kliner, Angela Dudley, Alexander V. Laskin, Laser Beam Shaping XIX, 2019, 18
Aleksandr Loktionov, Nadezhda Gaar, and Аndrey Rakhimyanov, S. Vöth, N.C. Cuong, N. Van Hoan, R. Vavrek, F.I. Panteleenko, S. Popek, “Determining the processing modes of the low carbon steel by high-precision plasma cutting based on dimensionless complexes”, MATEC Web Conf., 297 (2019), 01007
Lyubomir Lazov, Vlastimir Nikolić, Srdjan Jovic, Miloš Milovančević, Heristina Deneva, Erika Teirumenieka, Nebojsa Arsic, “Evaluation of laser cutting process with auxiliary gas pressure by soft computing approach”, Infrared Physics & Technology, 91 (2018), 137
Anatoly M. Orishich, Alexandr A. Golyshev, Victor B. Shulyatyev, Roman V. Galev, Alexey N. Kudryavtsev, “Beam polarization effect on the surface quality during steel cutting by a CO2 laser”, Journal of Laser Applications, 30:1 (2018)
A. M. Orishich, V. B. Shulyatyev, AIP Conference Proceedings, 2027, 2018, 030095
V. A. Lebiga, V. N. Zinoviev, A. Yu. Pak, I. R. Zharov, AIP Conference Proceedings, 1893, 2017, 030033
V. B. Shulyatyev, A. M. Orishich, AIP Conference Proceedings, 1893, 2017, 030007
A. A. Golyshev, A. M. Orishich, V. B. Shulyatyev, AIP Conference Proceedings, 1893, 2017, 030004
A. V. Zaitsev, G. V. Ermolaev, T. A. Polyanskiy, A. M. Gurin, AIP Conference Proceedings, 1893, 2017, 030046
Anatoliy Orishich, Victor Shulyatyev, Alexander Golyshev, Alexander Malikov, S.V. Alekseenko, “Thermophysical problems of laser cutting of metals”, MATEC Web Conf., 115 (2017), 08004