Лазерная резка — это не просто технология, а полноценная система, эффективность которой зависит от множества факторов: выбора газа, параметров оборудования, настроек подачи, автоматизации и качества интеграции в производственные процессы. Современные производители (Mazak, TRUMPF, Bystronic и др.) подчёркивают, что без инженерного подхода добиться оптимальных результатов невозможно.

Как газы влияют на качество лазерной резки

В зависимости от типа материала и целей обработки применяются разные газы:

• Кислород (O₂): повышает температуру за счёт окисления, используется для резки углеродистых сталей. Может вызывать потемнение и окалину.
• Азот (N₂): инертный, предотвращает окисление, идеален для нержавейки и алюминия, обеспечивает чистый срез.
• Газовые смеси (например, 97% N₂ и 3% O₂): позволяют достичь высокой скорости и отличного качества кромки при снижении расхода газа.

При лазерной резке для повышения эффективности используются различные газы, такие как кислород, азот и их смеси. Лазерный луч нагревает обрабатываемый материал, а газ помогает удалить расплавленный металл, создавая аккуратный и чистый срез.

Тип газа напрямую зависит от материала, который необходимо разрезать. Например, кислород часто используется для резки углеродистой стали, тогда как азот предпочтителен для нержавеющей стали, алюминия и их сплавов. Основное преимущество азота заключается в его инертности: он не вступает в химическую реакцию с материалом, что предотвращает окисление и возгорание. Это, в свою очередь, защищает от изменения цвета и деформации. Кислород, напротив, способствует повышению температуры зоны резки, улучшая эффективность процесса.

Экономическая эффективность использования кислорода или азота в качестве режущего газа может варьироваться в зависимости от толщины материала и метода подачи газа. В некоторых случаях использование азота может оказаться более затратным, особенно при работе с толстыми сталями.

📌 Пример от Mazak Europe:

• Нержавеющая сталь 8 мм:
  • азот — 7500 мм/мин
  • газовая смесь — 8800 мм/мин при экономии газа до 40%

Выбор газовых смесей позволяет воспользоваться преимуществами различных компонентов. Классическим примером является комбинация кислорода и азота: кислород способствует плавлению материала, а азот улучшает выталкивание расплава и увеличивает скорость резки. Известно, что использование газовых смесей также значительно повышает качество отделки поверхности.

Почему правильный выбор газа критически важен

При лазерной резке выбор газа влияет на всё:

• температуру в зоне резки
• чистоту и цвет кромки
• удаление расплава
• расход газа и стоимость процесса
• износ оборудования и срок службы оптики
• пожароопасность и безопасность

Ошибочный выбор газа может привести к:

• нестабильной резке,
• заусенцам,
• подгоревшим краям,
• высоким затратам на переработку или даже ремонту оборудования.

Рекомендованные газы для лазерной резки по типу материала

Материал	Рекомендуемый газ	Толщина материала	Качество кромки	Особенности
Нержавеющая сталь	Азот (N₂)	До 8 мм	Высокое	Чистый срез без окисления; предотвращает коррозию.
	Газовая смесь (N₂+O₂)	До 8 мм	Высокое	Увеличение скорости резки при снижении расхода газа.
Углеродистая сталь	Кислород (O₂)	6–22 мм	Среднее	Экзотермическая реакция ускоряет резку; возможна окалина.
	Азот (N₂)	До 6 мм	Высокое	Чистый срез без окалины; требует высокой чистоты газа.
Алюминий	Азот (N₂)	До 6 мм	Высокое	Предотвращает окисление; обеспечивает чистый срез.
	Сжатый воздух	До 6 мм	Среднее	Экономичный вариант; возможна небольшая окалина.
Латунь	Азот (N₂)	До 6 мм	Высокое	Чистый срез; предотвращает окисление.
	Сжатый воздух	До 6 мм	Среднее	Экономичный вариант; возможна небольшая окалина.
Титан	Аргон (Ar)	Любая	Высокое	Предотвращает химические реакции; используется при высокой чистоте реза.

 

Таблица приведена для общего ориентирования и не охватывает всех нюансов, связанных с конкретными производственными задачами, типом оборудования и технологическими требованиями. Для подбора оптимального газа и настройки процессов рекомендуется обращаться к специалистам с опытом инженерного сопровождения лазерной резки.

Как выбрать лазерный станок: ключевые параметры

При выборе оборудования необходимо учитывать:

Критерий	Что важно?
Тип лазера	Волоконный, CO₂, диск — зависит от материалов и задач
Мощность источника	Чем толще металл — тем выше требуемая мощность
Скорость и точность	Связаны с качеством оптики и стабильностью подачи газа
Поддержка автоматизации	Наличие автозагрузки, ЧПУ, интеллектуального контроля процесса
Поддерживаемые газы	Возможность работы с смесями, чистым азотом, сжатым воздухом
Сервис и интеграция	Наличие технической поддержки, документации, удалённой диагностики
Окупаемость	Не только цена покупки, но и затраты на газ, обслуживание, ремонт

 

Система газоснабжения: что нужно учесть

Проектирование правильной системы подачи вспомогательных газов — неотъемлемая часть успешной резки. Важно:

• Выбрать тип газа или смесь под конкретный материал и метод резки.
• Обеспечить стабильное давление и поток газа (особенно для высокоскоростных линий).
• Подобрать редукторы, фильтры, расходомеры под нужные параметры.
• Учитывать чистоту газа: примеси снижают качество реза.
• Организовать вентиляцию и безопасность, особенно при работе с кислородом.

Почему инженерный подход важнее проб и ошибок

На первый взгляд, можно попробовать всё настроить самостоятельно: выбрать станок, собрать систему подачи газа из доступных компонентов, ориентироваться на советы поставщиков. Но на практике это часто приводит к:

• перерасходу газа;
• браку и остановкам производства;
• некорректной работе станка и выходу из строя оптики;
• потере времени на переобучение операторов.

📌 Решение — обратиться к профессионалам.

Как мы можем помочь

Kirill Sazonov и команда sazonov.tech готовы обеспечить полный инженерный цикл для вашей лазерной резки:

✅ Анализ задач и выбор оборудования
✅ Подборгазов/смесей
✅ Расчёт и проектирование систем подачи газа
✅ Интеграция с линиями и обучение персонала
✅ Сопровождение при запуске и поддержка

Результат:

• чистый рез без дефектов,
• экономия газа и затрат,
• минимальные риски и простои,
• долгий срок службы оборудования.

📞 Готовы внедрить лазерную резку правильно с первого раза?
Свяжитесь с нами — начнём с аудита и технического задания info@sazonov.tech