Мы стали свидетелями значительного и заметного развития производства, когда в 2008 году появилась технология резки волоконным лазером. До сих пор мы пожинаем плоды революционных преимуществ этого гениального станка, который помогает упростить процесс резки металла. С годами его приложения, производительность и возможности продолжают улучшаться и становиться все более разнообразными.
Удивительно знать, какую пользу металлургическая промышленность получает от лазерной резки, которая также способствует прогрессу промышленных технологий. На сегодняшний день это все еще огромная сделка. Однако, как и в любой технологии, всегда будут ограничения.
Какие материалы может резать волоконный лазер? Какой тип материалов не может?
В этой статье мы рассмотрим ограничения типа материала станков для лазерной резки волокон, факторы, влияющие на эти ограничения, а также предоставим вам подходящие методы для их преодоления. Это обсуждение направлено на то, чтобы помочь вам оптимизировать и раскрыть весь потенциал вашего режущего станка для более прибыльного и процветающего бизнеса.
Что такое волоконная лазерная резка?
Прежде чем мы перейдем непосредственно к ограничениям типа материала для резки волоконным лазером, давайте сначала определимся с технологией.
Волоконный лазер использует мощный оптоволоконный кабель для создания лазерного луча, который может прорезать различные материалы, особенно такие труднообрабатываемые, как металл. Луч позволяет материалу испаряться и плавиться, обеспечивая более тщательную и точную резку, что является общеизвестным, когда мы говорим о лазерах.
Точность в производстве имеет первостепенное значение, и станки для резки волоконным лазером могут обеспечить именно это. Этот передовой инструмент популярен для обработки металлов благодаря своей скорости, эффективности и точности.
В отличие от традиционных методов резки, эта техника больше не требует физического контакта. Многие отрасли используют эту технологию для увеличения масштабов своих бизнес-операций, в том числе в медицинской, автомобильной, аэрокосмической и электронной отраслях.
Как работает станок для волоконной лазерной резки?
Термическая резка — это термин, который вы также можете использовать для описания того, как она работает, и она имеет тот же принцип, что и солнце и увеличительное стекло. Через линзу проходит узкая, но очень локализованная область или точечный свет, что приводит к высоким температурам, которые могут вызвать возгорание.
Обеспечивая исключительные эффекты и результаты резки, станок для резки волоконным лазером творит чудеса. В основе этого станка лежит революционное и специализированное устройство, которое производит высококачественную и точную резку самых разных материалов.
Основным компонентом станка для резки волоконным лазером является сфокусированный волоконно-оптический лазерный луч, который плавит материал мгновенно, быстро и с высокой точностью. Движение контролируется механической и числовой системой (как в 3D-принтере), где вы можете устанавливать, настраивать и перенаправлять точные точки или параметры лазера в соответствии с вашим дизайном и предпочтениями.
Высокоскоростной воздушный поток удаляет расплавленную лаву, чтобы сделать точный разрез в определенной области.
Преимущества и недостатки станка для резки волоконным лазером
Давайте посмотрим на преимущества и недостатки станка для резки волоконным лазером. Перевешивают ли плюсы минусы?
Преимущества:
- Станки для резки волоконным лазером предлагают поистине выдающийся уровень точности. Они являются идеальным выбором для тех, кому необходимо создавать сложные конструкции для декоративных архитектурных проектов, изготовления ювелирных изделий, автомобильных деталей и т. д.
- Он работает на высоких скоростях, и если вы хотите улучшить свои бизнес-операции, лучше использовать дополнительные часы вместо того, чтобы тратить часы на посредственные сокращения, и хотели бы закончить больше и повысить прибыльность, приобретите его для своего бизнеса.
- Станок для резки волоконным лазером в долгосрочной перспективе более экономичен, чем традиционные методы резки.. Как? Просто, потому что теперь вы можете максимизировать свои материалы. Обладая пространственными навыками, вы можете создавать сложные конструкции, не допуская при этом большого количества отходов. Следовательно, себестоимость продукции снижается.
- Предотвращение повреждений является одним из наиболее востребованных преимуществ использования станка для резки волоконным лазером. В отличие от других способов резки, этот инструмент может защитить ваши материалы от коробления и деформации из-за небольшого фокусного теплового воздействия.
- Поскольку эта машина может резать на высоких скоростях, вы также можете экономить электроэнергию.
- Он совместим с широким спектром материалов, что делает его действительно универсальным устройством для вашего бизнеса.
- На сегодняшний день это самая передовая форма резки.
- Волоконно-лазерные станки для резки бывают разных размеров и мощности. Есть разные типы машин; два самых популярных типа предназначены для резки листов и труб. Нужна ли вам небольшая, универсальная или мощная машина высокой мощности, вы можете воспользоваться всеми ими в Baison для улучшения ваших процессов изготовления металлов.
Минусы:
Несмотря на прогресс станков для резки волоконным лазером, они также имеют недостатки.
- Хотя этот инструмент считается станком для резки металла и часто считается, что он способен резать что угодно, у него также есть ограничения. Волоконно-лазерный резак идеально подходит для резки тонких и средних металлических листов, но не может резать более толстые и сильно отражающие материалы.
- Первоначальная стоимость, как и ожидалось, будет очень высокой по сравнению с другими типами режущих машин. Это может быть причиной для беспокойства малых и средних предприятий, у которых нет такого большого бюджета на высококачественный режущий инструмент. Их компоненты также дороги, если вам понадобится ремонт и замена. Было бы полезно, если бы вы также были готовы к затратам на техническое обслуживание.
- Как и все методы резки, этот станок также представляет опасность для здоровья, особенно при неправильном использовании и отсутствии защиты при работе с инструментом. Его высокоэнергетический лазерный луч может вызвать серьезные ожоги или травмы глаз. Логично, что те, кто должен эксплуатировать машину, должны пройти соответствующую подготовку и соблюдать технику безопасности.
- Поскольку лазерный луч и вспомогательный газ работают над точным разрезом, они оставляют остатки, пары и частицы, которые могут нанести вред операторам и окружающей среде. Использование машины в хорошо проветриваемом помещении необходимо для снижения воздействия опасностей.
Какие материалы нельзя резать станками для лазерной резки?
Существуют ограничения на то, что может сделать волоконный лазерный резак. Несмотря на эти проблемы, которые мы собираемся обсудить, общее качество технологии по-прежнему не поддается измерению.
Итак, какие материалы не может резать станок для резки волоконным лазером?
Дерево
Представьте себе мощный станок для лазерной резки, производящий мощный луч тепла, направленный на любой древесный материал. Сжечь, воспламенить, искрить, зажечь — слова, которые мгновенно всплывут в вашей голове.
Это правда, что фрезы для стекловолокна могут резать древесину, но существует риск, поскольку они легко воспламеняются, особенно для ДВП, древесного волокна и растительного волокна. Результат также часто неэффективен.
композиты
Композитные материалы с армированными углеродными нановолокнами также непригодны для лазерной резки. Волокна будут легко поглощать высокую энергию луча, что может привести к неэффективной резке или потерям материала.
МДФ, например, содержит чрезмерное количество железных частиц, примесей и почвы, которые могут напрямую повлиять на точность резки и даже загореться. Этот материал недостаточно плотный.
Стекло и акрил
Что это за прозрачные материалы? В основном это стекло, акрил и поликарбонат. Эти материалы распространены среди строителей, автомобильной промышленности, бытовой электроники и т. д.
К сожалению, они также неприменимы для резки волоконным лазером. Хотя эти фрезы все еще могут прорезаться, результат будет не таким эффективным и может привести к критическим промышленным ситуациям.
В частности, стекло будет поглощать лишь очень небольшое количество лазерной энергии, потому что диапазон станков для лазерной резки находится за пределами диапазона поглощения материала.
Материалы с высокой отражающей способностью могут привести к некачественной резке и даже повредить лазерную систему вашего станка, что может нанести ущерб вашему бизнесу.
Некоторые виды керамики и пластика также не подходят для резки волоконным лазером.
Список распространенных типов материалов, которые можно резать станками для лазерной резки волокна
Волоконный лазерный резак может прорезать металлические листы, такие как:
- Углеродистая сталь
- Нержавеющая сталь
- Медь
- Латунь
- Алюминий
- Титан
Факторы, влияющие на ограничения типов материалов
Толщина материала
Самое простое объяснение состоит в том, что чем выше необходимая мощность, тем толще материал.
Математика проста: чем толще материал, тем больше требуется лазерной мощности. Этот фактор существенно влияет на функциональность станка для лазерной резки. Волоконные лазерные резаки предназначены в основном для резки материалов от тонких до средних размеров с замечательной скоростью и точностью.
Станок для резки волоконным лазером мощностью 500 Вт может резать до 6 мм углеродистой стали, 3 мм из нержавеющей стали и 2 мм для алюминиевых пластин и меди. Это самая низкая оценка мощности, но для более высокой мощности с мощностью 3000 Вт он может резать максимальную толщину около 20 мм из углеродистой стали, 10 мм из нержавеющей стали и 8 мм для медных и алюминиевых пластин.
Отражательная способность материала
При лазерной резке важно учитывать отражающую способность материалов, которые вы используете. Некоторые из них включают медь, алюминий, золото и серебро. Их еще можно прорезать. Однако проблема с отражающими материалами заключается в том, что они могут сопротивляться лазерному излучению из-за своего отражения. Это может привести к повреждению лазерного источника и перерасходу материалов.
Химический состав
На качество лазерной резки также может влиять химический состав материала. Они могут даже представлять опасность для безопасности оператора. Поливинилхлорид (ПВХ), полиуретан и другие виды пластмасс выделяют опасные, коррозионные и токсичные газы при воздействии высокой температуры.
Другой пример — пробка. Он содержит значительное количество клея, и хотя это безопасный для резки материал, разрез будет некачественным.
Методы преодоления ограничений типа материала
К счастью, есть способы преодолеть эти проблемы и ограничения.
Изменение параметров лазера
Изучение о влиянии параметров резки волоконным лазером на алюминиевый сплав, отражающий материал с высокой теплопроводностью, показывает, что параметры обработки могут положительно влиять на качество процесса резки волоконным лазером из алюминиевого сплава.
Мощность лазера, подача газа и скорость резки — это параметры, которые могут влиять на усталостную прочность, шероховатость поверхности, статические механические свойства, угол поперечной бороздки, длину волны и расширение ЗТВ. Это механические и поверхностные характеристики, которые требуются в аэрокосмической промышленности.
Давление вспомогательного газа
Обзор, опубликованный в Национальном центре биотехнологической информации о влиянии вспомогательного газа на производительность волоконных лазеров для промышленного применения, показал, что это очень важно для качественной резки.
Конструкция сопла также имеет какое-то отношение к его производительности. Конические сопла считаются высшим классом в отрасли. Вы можете узнать о как выбрать идеальную насадку для вашей машины.
Использование специальных линз
Использование специальных линз для ваших волоконных лазерных резаков может помочь с фокусной глубиной и в то же время минимизировать размер лазерного пятна, чтобы эффективно сузить луч. Это может быть очень полезно, когда вам приходится иметь дело со светоотражающими материалами. Специальные защитные линзы уменьшают количество энергии, которая может отражаться от материала обратно в лазерную систему.
Применение станков для волоконной лазерной резки
Станки для волоконной лазерной резки, широко используемые в различных отраслях промышленности, популярны в следующих областях.
- Аэрокосмическая индустрия
- Автомобильная
- Electronics
- Мед
- ювелирных изделий
- Металлообработка
- Бытовая техника
- Рекламная продукция (рекламные щиты, рекламная продукция и др.)
- Фитнес-индустрия
- Лифты
- Производство листового металла
Заключение
Станки для резки волоконным лазером используются в различных областях и считаются удобным инструментом промышленного освоения. С момента своего появления станок остается незаменимым элементом производства.
Несмотря на ограничения по толщине материала, отражательной способности и химическому составу, существуют способы настроить производительность волоконного лазерного резака с помощью настройки параметров.
Откройте для себя идеальное решение для вашего бизнеса с Baison
Станки для резки волоконным лазером уже настроены для выполнения высококачественной резки и преодоления этих ограничений по материалам. Ты можешь запросить мгновенное предложение at Байсон и получите бесплатную пробную проверку. Baison является одним из самых надежных поставщиков технологий волоконной лазерной резки с давней репутацией в области сварки, лазерной резки и автоматизации.
