Резка паронита лазером. Особенности материала и его обработки

• Особенности паронита  
• Лазерная резка паронита  
• Преимущества лазерной резки паронита  
• Меры безопасности при резке паронита  
• Выбор оборудования для резки паронита  
•    Выбор мощности воздушного компрессора  
•    Выбор фокусного расстояния линзы  
•    Мощность лазерной трубки  

Особенности паронита

Паронит - это композитный материал, получаемый в результате сплавления асбеста, каучука и других компонентов. Является основным материалом для производства прокладок благодаря стойкости к термическому, химическому и механическому воздействию. Применяется для уплотнения и обеспечения герметичности в различных отраслях промышленности.

Представляет собой смесь асбестовых волокон, каучука и порошковых добавок, спрессованных вместе. Этот материал обладает устойчивостью к высоким температурам и агрессивной рабочей среде, способен выдерживать температуры от -60°С до +500°С. 

Асбест в пароните отвечает за прочность и устойчивость к высоким температурам, а каучук обеспечивает пластичность материала.

Паронитовые прокладки широко применяются во многих отраслях промышленности благодаря многочисленным преимуществам: 

• Устойчивость к воздействию нефтепродуктов (бензин, масло);
• Кислотостойкость;
• Совместимость с электролизерами;
• Армирование металлической проволокой;
• Возможность резки лазерным гравером.

Рис. 1. Армированный паронит с проволокой 

Лазерная резка паронита 

Лазерная технология используется для создания сложных и точных деталей из паронита без механического воздействия на материал. Из-за устойчивости к температурному воздействию резать лазером возможно листы не толще 3 мм. Армированные листы из этого материала невозможно разрезать лазером при обычных условиях. 

Рис. 2. Лазерная резка паронита 

Для раскроя паронита ранее использовались всевозможные механические методы. К ним относятся осциллирующий нож, гидроабразивная резка и прессовка. Данные технологии резки обходятся достаточно дорого, что увеличивает себестоимость продукции. С появлением CO2-лазеров с ЧПУ процесс значительно упростился и стал менее затратным.

Преимущества лазерной резки паронита

• Точность: благодаря точности до 0,05 мм каждый срез соответствует самым строгими техническими требованиями;
• Качество: кромка материала получается гладкой, что устраняет необходимость в дополнительной обработке, это экономит время и ресурсы;
• Сложная контурная резка: из паронита вырезают сложные формы для промышленных прокладок и уплотнений. Лазерная резка позволяет создавать контуры любой сложности с помощью компьютерного управления и заданного чертежа; 
• Эффективность: высокая точность резки способствует минимальным потерям материала при обработке;
• Автоматизированный процесс: автоматизация лазерного производства сводит к минимуму ручную работу, сокращая потенциальные ошибки, брак и обеспечивает стабильное качество; 
• Универсальность производства: лазерные станки для резки подходят как для единичных заготовок, так и для массового производства. 

Рис. 3. Автомобильная прокладка из паронита 

Меры безопасности при резке паронита 

При резке паронита необходимо соблюдать меры безопасности, так как материал может выделять асбестовую пыль и большое количество дыма. Асбест является канцерогенным веществом, поэтому важно иметь системы очистки воздуха и соблюдать правила работы и эксплуатации оборудования. 

Качественная вытяжная система: недостаточное дымоудаление может привести к повреждению оборудования, линз и негативному влиянию на здоровье оператора;

Обдув материала: в процессе лазерной резки очень важно обеспечить достаточную мощность компрессора для отвода дыма из зоны резки. Это не только оптимизирует обработку, но и уменьшает количество дыма;

Использование защитного респиратора: во время работы операторы должны использовать защитные респираторы. Рекомендуется использовать одноразовые устройства, чем дорогие многоразовые варианты, которые быстро засоряются; 

Вентиляция: рабочее пространство должно хорошо проветриваться в течение всего рабочего дня, чтобы эффективно рассеивать остаточный дым и испарения; 

Обучение операторов: операторы должны быть хорошо знакомы с правилами эксплуатации лазерного резака и неукоснительно следовать им.

Выбор оборудования для резки паронита

Важно учитывать технические характеристики и комплектующие лазерного оборудования, чтобы они соответствовали условиям обработки конкретного материала. 

• Стандартные листы паронита имеют размер 1500x700 мм, поэтому станок должен иметь такую же площадь резки и больше, подойдет среднеформатный станок; 
• Для фиксации материала и точности раскроя рекомендуется использовать сотовый стол без функции опускания;
• Мощный компрессор обеспечивает эффективное удаление дыма и помогает получить чистый рез; 
• В зависимости от конкретных требований могут использоваться как короткофокусные, так и среднефокусные линзы; 
• Мощность лазерной трубки определяет скорость и эффективность резки, а также толщину материалов, с которыми она может работать.

Выбор мощности воздушного компрессора

Для паронита толщиной до 1,5 мм достаточно компрессора производительностью 100-150 л/мин. Для резки материала толщиной от 1,5 до 3 мм рекомендуется использовать более мощный компрессор производительностью 200 л/мин и более.

Выбор фокусного расстояния линзы

Для паронитовых листов толщиной до 2 мм подходят линзы с коротким фокусным расстоянием - 1 или 1,5 дюйма (25,4 и 38,1 мм соответственно). За счет меньшего радиуса действия этих линз луч получается более тонким, что позволяет создать более мощную зону реза. Установка не только повышает скорость резки, но и позволяет получить более гладкую режущую кромку. 

Когда каучуковый дым и взвесь продуктов сгорания оседают на линзе, снижается качество реза и сокращается ее срок работы.

Для паронитовых листов толщиной 2-3 мм можно использовать как 1,5-дюймовую, так и 2-дюймовую (50,8 мм) среднефокусную линзу, которая часто входит в стандартную комплектацию CO2-лазерных станков.

Рис. 4. Линза для лазерного гравера 

Мощность лазерной трубки

Для резки паронита толщиной 1 мм и меньше достаточно лазерной трубки мощностью 80 Ватт. Для паронитовых листов толщиной от 1 до 2 мм рекомендуемая мощность лазера составляет от 80 до 120 Вт.  Для листов от 2 до 3 мм необходима лазерная трубка мощностью от 120 до 150 Вт.