Металлы, которые лучше всего подходят для лазерной резки

Статья обновлена 20.11.2025

Лазерная резка сегодня считается одним из наиболее универсальных методов обработки металлов. За счёт высокой точности, отсутствия механического воздействия, минимальной зоны термического влияния и впечатляющей гибкости в настройке режимов технология подходит для широкого спектра задач — от изготовления тончайших декоративных элементов до высокоточной промышленной продукции. Однако эффективность лазерной резки напрямую зависит от свойств конкретного металла: теплопроводности, отражающей способности, химического состава, толщины, плотности и качества поверхности.

Некоторые металлы режутся максимально легко и дают идеальную кромку без доработки. Другие требуют тонкой настройки или использования специализированных типов лазеров, особенно когда речь идёт о толщине свыше 10–12 мм или сложных сплавах с высокой теплопроводностью. Поэтому важно рассматривать каждый тип металла отдельно, чтобы понимать, где лазер раскрывает свои преимущества полностью, а где требуется дополнительная подготовка или корректировка параметров оборудования.

Современные волоконные лазеры сделали возможной обработку даже «капризных» материалов, таких как медь или латунь. Тем не менее физические ограничения остаются: разные металлы реагируют на лазерный луч по-своему, что определяет скорость резки, качество кромки, допустимую толщину листа и необходимость в дополнительных мерах охлаждения или защите оптики. Рассмотрим подробности для самых популярных групп материалов.

Сталь (углеродистая, нержавеющая)

Сталь — лучший и наиболее распространённый материал для лазерной резки, благодаря сочетанию стабильных характеристик, умеренной теплопроводности и предсказуемой реакции на нагрев.

Углеродистая сталь

Это один из самых «удобных» материалов для лазерного луча, особенно при использовании кислорода как вспомогательного газа. Причины просты:

• Рез формируется быстро благодаря эффекту окисления — кислородная струя ускоряет процесс плавления, что повышает скорость обработки;
• Низкая теплопроводность обеспечивает хорошее удержание тепла в зоне прожига, что делает рез ровным и стабильным;
• Толщина до 20–25 мм может обрабатываться волоконными лазерами высокой мощности без потери качества;
• Чистая кромка, требующая минимальной зачистки, особенно при резке листов до 8–10 мм.

Качество реза зависит от состава стали: чем выше содержание углерода, тем чище линия реза, но возможны незначительные поджоги. Оптимизация скорости и давления газа позволяет избежать дефектов и улучшить поверхность.

Нержавеющая сталь

Нержавейка требует более аккуратного подхода, но остаётся одним из лучших материалов для лазерной резки, особенно если используется азот вместо кислорода. Главные преимущества:

• Отсутствие окисленной кромки, что важно для декоративных элементов и пищевой промышленности;
• Высокая точность и минимальная деформация благодаря небольшой зоне термического влияния;
• Идеальная чистота реза, позволяющая применять лазер для изделий, которые не будут проходить дополнительную обработку;
• Толщина до 15–20 мм режется уверенно при достаточной мощности установки.

Трудности могут возникать при обработке зеркальной нержавейки: отражающая поверхность требует защиты оптики и использования стабильного режима фокусировки.

Алюминий и его сплавы

Алюминий — лёгкий, прочный и устойчивый к коррозии металл, который активно применяется в авиации, строительстве, приборостроении и декоративных конструкциях. Однако его лазерная резка сложнее, чем стальной, из-за двух ключевых свойств: высокой теплопроводности и способности отражать лазерное излучение.

Тем не менее современные волоконные лазеры обеспечивают превосходный результат при соблюдении правил:

• Высокая скорость резки при толщине до 3–5 мм делает алюминий удобным для декоративных панелей и корпусных изделий;
• Чистая кромка без сильных наплавов достигается при использовании азота как вспомогательного газа;
• Отсутствие деформации особенно важно для тонких алюминиевых листов, используемых в электронике;
• Возможность резки сплавов серии 5xxx и 6xxx, которые отличаются прочностью и устойчивостью.

Ограничения остаются для толщин выше 10 мм — из-за теплопроводности требуется мощное оборудование и точный расчёт скорости реза. Кроме того, отражающая способность алюминия требует защиты оптики, особенно при резке листов с полированной поверхностью.

Медь и латунь — особенности обработки

Медь и латунь известны своей высокой отражающей способностью, и это делает их одними из самых сложных материалов для лазерной резки. Ранее их практически не обрабатывали лазером, использовали фрезеровку или гидроабразив, но появление современных волоконных лазеров изменило ситуацию.

Медь

Сложности связаны с тем, что медь отражает значительную часть энергии лазера и обладает высокой теплопроводностью. Но сегодня при правильном подборе режима можно получать качественный результат:

• Волоконный лазер мощности 2–4 кВт обеспечивает уверенный рез листов до 4–6 мм;
• Использование азота как вспомогательного газа предотвращает окисление;
• Аккуратная кромка позволяет использовать медные детали в электронике, системах охлаждения, декоративных изделиях;
• Необходимость защиты оптики — обязательное условие, чтобы избежать повреждений отражённым лучом.

Латунь

Латунь режется проще, чем медь, благодаря меньшей теплопроводности. Особенности:

• Хорошее качество кромки при толщине до 6–8 мм;
• Высокая скорость резки за счёт стабильного поглощения энергии;
• Минимальная деформация, что важно для декоративных элементов;
• Использование азота помогает избежать окисленных участков на кромке.

Недостаток один — необходимость точнейшей настройки, поскольку малейшее изменение фокусировки может привести к появлению наплывов или неровностей.

Титан, оцинкованные материалы

Титан и оцинкованная сталь имеют отличные эксплуатационные свойства, но в лазерной резке каждый из этих материалов предъявляет собственные требования.

Титан

Титан обладает низкой плотностью, высокой прочностью и отличной коррозионной стойкостью, что делает его востребованным в авиации, медицине и машиностроении. При лазерной резке:

• Кромка получается очень чистой, без значительных следов термического воздействия;
• Азот или аргон используются для предотвращения окисления титана, особенно при тонких деталях;
• Толщина до 10 мм обрабатывается уверенно, но при больших толщах требуется более мощное оборудование;
• Минимальная деформация благодаря невысокой теплопроводности по сравнению с алюминием.

Главный нюанс — высокая стоимость материала, что требует максимально аккуратного подхода и точного соблюдения параметров реза.

Оцинкованная сталь

Оцинкованные металлы применяются в строительстве, вентиляционных системах и производстве корпусов. Лазерная резка подходит отлично, но есть особенности:

• Цинковое покрытие испаряется, образуя пары, которые нужно эффективно удалять с помощью вытяжки;
• Кромка остаётся ровной и чистой, если рез производится азотом;
• Толщина до 3–4 мм режется особенно быстро;
• Минимальная зона термического влияния позволяет сохранять защитные свойства покрытия рядом с линией реза.

Заказать лазерную резку металла в Самаре легко в «ПК КАПЕЛЛА», где помимо резки также доступны гибка, перфорация и комплексная обработка металлических изделий — удобно и технологично.

Проблемы отражения и теплопроводности

Отражение и теплопроводность — два ключевых фактора, которые определяют, насколько легко металлу поддаётся лазерной резке. Они влияют на выбор мощности, типа лазера, газа, скорости движения головки и высоты фокусировки.

Отражение

Сильнее всего отражают луч:

• медь;
• латунь;
• алюминий;
• полированная нержавейка.

Высокая отражающая способность приводит к:

• потере энергии, ухудшению качества реза;
• риску попадания отражённого луча в оптику и её повреждению;
• необходимости использования волоконных лазеров с защитой от обратного излучения.

Современные лазерные источники частично компенсируют проблему благодаря более короткой длине волны и высокой плотности энергии.

Теплопроводность

Хорошо проводят тепло:

• алюминий;
• медь;
• латунь.

Это вызывает следующие сложности:

• тепло быстро отводится от зоны реза, замедляя процесс;
• требуется увеличенная мощность и скорость;
• при неправильно подобранных параметрах металл может расплавляться неравномерно.

С другой стороны, материалы с низкой теплопроводностью, такие как нержавеющая сталь или титан, режутся ровнее, стабильнее и с меньшим риском деформации.

Читайте еще: