В США внедряют передовую технологию лазерной резки металлов

Первая в мире лазерная установка, осуществляющая резку металла в атмосфере кислорода (технология Laser-ASsisted OXigen, LASOX), смонтирована на судоверфи Bender Shipbuilding в Алабаме. Она рассчитана на резку стали толщиной 50 мм и выше, что более чем в два раза превышает возможности существующих промышленных лазерных систем. При этом технология LASOX позволяет разрезать металл, используя лазеры значительно меньшей мощности, чем в обычных лазерных системах.

Предполагается, что передовая технология уже в первой половине года будет внедрена на предприятиях еще двух всемирно известных машиностроительных компаний США, а в скором будущем найдет себе много новых областей применения в промышленности.

Технология LASOX была разработана британской компанией BOC Gases, которой и принадлежит торговая марка и патент. После восьми лет исследований и разработок, направленных на совершенствование процесса и осуществлявшихся совместно с Ливерпульским университетом, лицензия на право коммерческого применения LASOX была предоставлена американской компании Alabama Laser Systems. В сотрудничестве с американской компанией Cutting Edge Metal Processing на верфи Bender была установлена система LASOX, оснащенная специально адаптированным CO₂-лазером Tanaka мощностью 6 кВт. Использование более мощного лазера (в стандартном варианте - 2 кВт) позволило довести толщину разрезаемого слоя металла до 75 мм, а в перспективе позволит увеличить ее до 100 мм.

Технология LASOX предусматривает резку стали лазерным лучом в атмосфере кислорода. Действует она следующим образом. Участок поверхности под действием сфокусированного на ней лазерного пучка нагревается до температуры около 1000 градусов Цельсия, при которой начинается интенсивное окисление металла. При достижении данной температуры через специальную форсунку на обрабатываемый участок поверхности направляется сверхзвуковая струя чистого кислорода, в атмосфере которого и происходит процесс резки. Возможно снятие фаски с края разрезаемой поверхности. Новый процесс может оказаться альтернативой традиционному методу резки металлов с использованием ацетилено-кислородных горелок.

По словам менеджера научно-исследовательских программ судоверфи Пэта Кахилла (Pat Cahill), еще год назад резка стали толщиной более 50 мм лазером мощностью 2 кВт казалась неслыханным делом. В перспективе технология LASOX обеспечит резку стали до 100 мм толщиной, в то время как, к примеру, высокотемпературная плазменная технология позволяет резать сталь толщиной не более 75 мм. Внедрение LASOX позволит создавать стальные суда нового поколения - более прочные и вместе с тем более дешевые. В настоящее время на судоверфи изучается возможность передачи лазерного излучения по оптоволокну, что значительно повысит мобильность системы и расширит ее возможности.

Решение о внедрении на своих предприятиях технологии LASOX уже приняли американские компании Caterpillar и General Dynamics - Electric Boat, однако эффективность эксплуатации системы, продемонстрированная на верфи Bender Shipbuilding, оказалась столь высокой, что обе компании решили пересмотреть сроки введения системы в строй. Уже в первой половине этого года Caterpillar начнет использовать систему LASOX в производстве оборудования для горнодобывающей промышленности, а General Dynamics - при строительстве подводных лодок.

Источник: по материалам Optics.