Разница между 2D-лазерной резкой и 3D-лазерной резкой
Двумерная лазерная резка — это производственный процесс, при котором лазерный луч используется для резки плоских листовых материалов по двухмерной траектории.
Как это работает
Материал (металл, пластик, дерево, композиты и т.д.) размещается на плоской режущей платформе.
На поверхность направляется мощный лазерный луч (СО₂, волоконный или нд\:ИАГ).
Режущая головка перемещается в направлениях X и Y (две оси) в соответствии с файлом проекта (САПР/DXF).
Лазер плавит, сжигает или испаряет материал по запрограммированному пути.
Ключевые особенности
Работает только на плоских материалах (без контурирования глубины).
Высокая точность — допуски часто составляют ±0,1 мм или лучше.
Можно вырезать сложные узоры, отверстия и края.
Часто используется совместно с программным обеспечением для раскроя, чтобы минимизировать отходы материала.
Также возможна гравировка или травление рисунков без полной резки.
Общие материалы
Мягкая сталь, нержавеющая сталь, алюминий
Акрил, поликарбонат, дерево
Тонкие композиты
Преимущества
Высокая точность для плоских деталей
Быстрое производство для листового производства
Минимальная постобработка
Незначительный износ инструмента или его отсутствие (бесконтактный процесс)
Ограничения
Невозможно резать формованные или трехмерные детали.
Ограничено толщиной, поддерживаемой мощностью лазера (например, 20–25 мм для стали на мощных станках)
Качество кромки может варьироваться в зависимости от толщины и типа материала.
Примеры приложений
Кронштейны из листового металла
Декоративные панели и вывески
Прокладки
Крышки и кожухи машин
3D-лазерная резка — это производственный процесс, в котором используется мощный лазер для резки или обрезки сложных форм на трехмерных деталях, а не только на плоских листах.
Как это работает
Многоосевая лазерная головка (часто 5-осевая и более) перемещается в направлениях X, Y, Z и может наклоняться/вращаться для следования кривым.
Лазер также можно установить на роботизированную руку или объединить с вращающимся/наклоняемым рабочим столом.
Система отслеживает трехмерную геометрию детали с помощью программы САПР/КАМ, гарантируя точность резки даже на наклонных или изогнутых поверхностях.
Преимущества
Резка сложных форм: подходит для неровных, изогнутых или формованных поверхностей.
Высокая точность: обеспечивает жесткие допуски даже при обработке сложных контуров.
Отсутствие физического контакта: отсутствие износа инструмента; подходит для деликатных или тонкостенных деталей.
Гибкость: можно резать, подрезать или сверлить отверстия после формовки — нет необходимости переделывать деталь для плоской резки.
Распространенные приложения
Автомобилестроение: обрезка панелей кузова автомобиля, вырезание отверстий в бамперах, приборных панелях или формованном листовом металле.
Авиационно-космическая промышленность: резка формованных панелей, деталей турбин или сложных воздуховодов.
Трубы и трубопроводы: создание угловых вырезов, прорезей или отверстий вдоль изогнутых поверхностей.
Бытовая техника и машины: Модификация готовых металлических или пластиковых компонентов.
Типичные типы машин
5-осевые лазерные резаки с ЧПУ: фиксированный источник лазера с подвижным столом/головкой.
Лазерные системы на основе роботизированной руки: лазер, установленный на роботе, обеспечивает исключительную гибкость.
Лазерные резаки для труб и профилей: специализированы для круглых, квадратных или неправильных профилей.
Суммируя:
2D лазерная резка останавливается на плоских деталях.
3D-лазерная резка следует изгибам детали — это можно назвать «лазерной скульптурой», а не «лазерным рисованием».
Вот ключевое различие между 2D-лазерной резкой и 3D-лазерной резкой, изложенное наглядно:
1. Режущая способность и геометрия
2D лазерная резка
Работает с плоскими листовыми материалами (металлическими листами, пластиком, деревом и т. д.).
Резка осуществляется только по осям X и Y.
Можно создавать плоские профили, отверстия и формы, но нельзя создавать контуры по трехмерной поверхности.
Представьте себе, что вы рисуете ручкой на бумаге — все движения плоские.
3D лазерная резка
Возможность резки сложных форм на трехмерных поверхностях (трубы, фасонные металлические детали, панели кузова автомобиля и т. д.).
Режущая головка перемещается по осям X, Y, Z и может наклоняться/вращаться для следования кривым и углам.
Позволяет резать под углом, со скосами и неровностями геометрии.
Думайте об этом как о скульптуре — инструмент следует за поверхностью во всех направлениях.
2. Проектирование оборудования
2D: Обычно это лазерный станок с плоской станиной, стационарной режущей станиной и портальной системой для лазерной головки.
3D: Часто роботизированная рука или многоосевая система, которая может манипулировать как режущей головкой, так и заготовкой в нескольких направлениях.
3. Типичные области применения
2D лазерная резка:
Изготовление листового металла
Изготовление вывесок
Простые корпуса и кронштейны
3D лазерная резка:
Автомобильные детали (например, обрезка автомобильных панелей, вырезание отверстий в формованных деталях)
Аэрокосмические компоненты
Сложные трубы и формованные металлические изделия
4. Стоимость и сложность
2D: Меньше затрат, быстрее для плоских деталей, проще программирование.
3D: Более дорогие машины, более сложное программирование (часто с интеграцией САПР/КАМ), но могут справиться с передовыми производственными потребностями.
Быстрая аналогия
Если 2D лазерная резка похожа на вырезание печенья из раскатанного теста с помощью формочки для печенья,
то 3D лазерная резка подобна вырезанию деталей на полностью испеченном торте, имеющем холмы, склоны и края.