Apa itu pemotongan laser？

Teknologi pemotongan laser telah mengubah sektor perkilangan dengan memberikan ketepatan dan fleksibiliti bahawa kaedah pemotongan tradisional tidak dapat dipadankan.

Berasal pada akhir 1960 -an, Pemotongan laser telah mengalami kemajuan yang ketara, berkembang dari sistem asas menjadi sangat canggih, Mesin dikawal komputer.

Hari ini, ia memainkan peranan penting dalam pelbagai industri, termasuk aeroangkasa, Automotif, dan elektronik, membolehkan pengeluaran komponen kompleks dengan ketepatan dan kecekapan yang luar biasa.

Catatan blog ini menyelidiki selok -belok pemotongan laser, Meneroka prosesnya, jenis, kelebihan, aplikasi, dan kos.

1. Apa itu pemotongan laser?

Pada terasnya, Pemotongan laser melibatkan mengarahkan rasuk laser berkuasa tinggi ke permukaan bahan sama ada mencairkan, membakar, atau menguapnya, Membuat potongan.

Rasuk laser dihasilkan oleh sumber laser, yang menghasilkan rasuk cahaya pekat yang boleh difokuskan pada titik yang sangat kecil.

Tenaga pekat ini membolehkan pemotongan yang sangat terperinci dan rumit yang sukar dicapai dengan kaedah pemotongan tradisional.

2. Bagaimana Pemotongan Laser Berfungsi

Pemotongan laser adalah kaedah pemotongan yang tepat dan cekap menggunakan rasuk laser berkuasa tinggi.

Proses ini melibatkan beberapa langkah dan komponen utama yang bekerjasama untuk mencapai pemotongan yang tepat dan bersih. Berikut adalah pecahan terperinci bagaimana pemotongan laser berfungsi:

Generasi laser

• Pengujaan medium lasing: Langkah pertama dalam proses pemotongan laser ialah penjanaan rasuk laser.
  Ini dicapai dengan menarik medium lasing, yang boleh menjadi gas (seperti CO2), pepejal (seperti nd: Yag), atau serat (seperti di laser serat).

• • Laser CO2: Campuran gas (biasanya CO2, nitrogen, dan helium) dirangsang secara elektrik untuk menghasilkan rasuk laser.
  • Laser serat: Sumber pam diod mengasyikkan kabel optik gentian yang jarang berlaku untuk menjana rasuk laser.
  • Nd: Yag laser: Lampu kilat atau pam diod menggembirakan kristal garnet aluminium neodymium-doped untuk menghasilkan rasuk laser.

Rasuk memberi tumpuan

• Komponen optik: Rasuk laser yang dihasilkan diarahkan dan difokuskan menggunakan siri cermin dan kanta.
• Lensa memberi tumpuan: Kanta akhir memfokuskan rasuk laser ke tempat kecil pada bahan, biasanya antara 0.001 dan 0.005 inci diameter.
  Kepekatan tenaga ini menghasilkan ketumpatan kuasa yang sangat tinggi.
• Sistem penghantaran rasuk: Rasuk yang difokuskan dihantar ke bahan melalui kepala pemotongan, yang boleh bergerak dalam pelbagai paksi untuk mengikuti jalan pemotongan yang dikehendaki.

Interaksi bahan

• Penjanaan haba: Rasuk laser yang difokuskan menghasilkan haba yang sengit pada titik hubungan dengan bahan.
  Suhu dapat mencapai beribu -ribu darjah Celsius, menyebabkan bahan mencairkan, membakar, atau menguap.
• Mekanisme pemotongan:

• • Lebur: Untuk bahan dengan kekonduksian terma yang tinggi (seperti logam), haba menyebabkan bahan mencairkan.
  • Terbakar: Untuk bahan mudah terbakar (seperti kayu atau kertas), Panas menyebabkan bahan dibakar.
  • Pengewapan: Untuk bahan dengan titik mendidih yang rendah (seperti plastik), haba menyebabkan bahan itu menguap.

Membantu gas

• Peranan gas membantu: Membantu gas sering digunakan untuk meningkatkan proses pemotongan dan meningkatkan kualiti potong.

• • Oksigen: Untuk memotong logam, oksigen digunakan untuk menyokong reaksi eksotermik, yang membantu memotong bahan dengan lebih cekap.
  • Nitrogen: Untuk memotong logam, Nitrogen digunakan untuk melindungi kelebihan potong dari pengoksidaan, mengakibatkan pemotongan yang lebih bersih dan licin.
  • Udara: Untuk memotong bukan logam, Udara boleh digunakan untuk meniup bahan cair atau terbakar, Memastikan potongan bersih.

Kawalan laluan pemotongan

• Kawalan komputer: Laluan pemotongan dikawal oleh reka bentuk bantuan komputer (CAD) dan pembuatan bantuan komputer (Cam) sistem.
  Perisian CAD merancang bentuk yang akan dipotong, Dan perisian cam menerjemahkan reka bentuk ini ke dalam kod mesin yang mengawal pergerakan kepala pemotongan.
• Sistem gerakan: Kepala pemotongan dipasang pada sistem gerakan yang dapat bergerak dalam pelbagai paksi (X, Y, dan kadang -kadang z).
  Ini membolehkan laser mengikuti laluan tepat yang ditakrifkan oleh perisian CAD/CAM.

Penyejukan dan keselamatan

• Sistem penyejukan: Untuk mengelakkan terlalu panas dan memastikan prestasi yang konsisten, Mesin pemotongan laser dilengkapi dengan sistem penyejukan.
  Ini dapat disejukkan air atau disejukkan udara, bergantung pada jenis dan saiz laser.
• Langkah keselamatan: Pemotongan laser melibatkan bahan intensiti tinggi dan bahan berbahaya. Langkah -langkah keselamatan termasuk:

• • Kawasan kerja tertutup: Kawasan pemotongan biasanya tertutup untuk mengelakkan sinaran laser dari melarikan diri.
  • Eyewear pelindung: Pengendali mesti memakai kacamata pelindung yang sesuai untuk melindungi mata mereka dari rasuk laser.
  • Sistem pengudaraan: Sistem pengudaraan digunakan untuk menghilangkan asap dan zarah yang dihasilkan semasa proses pemotongan.

3. Jenis utama pemotong laser

Teknologi pemotongan laser menawarkan pelbagai pilihan, masing -masing disesuaikan dengan bahan dan aplikasi tertentu. Jenis utama pemotong laser adalah:

Pemotong laser CO2

Laser CO2 beroperasi dengan memancarkan rasuk laser kuasa tinggi melalui satu siri cermin dan kanta, memfokuskannya kepada ketepatan yang tepat.
Rasuk laser berinteraksi dengan permukaan bahan, memanaskannya ke titik pengewapan atau lebur, dengan itu membuat potongan yang dikehendaki.

Ciri -ciri:

• Panjang gelombang: 10.6 mikrometer
• Output kuasa: Biasanya berkisar dari 200 ke 10,000 watt
• Kesesuaian bahan: Cemerlang untuk memotong bahan bukan logam dan logam yang lebih kurus
• Kecekapan: Kecekapan elektrik yang lebih rendah (sekitar 10%)

Aplikasi:

• Bahan bukan logam: Kayu, akrilik, kadbod, kertas, kain, dan kulit
• Logam yang lebih nipis: Keluli karbon, Keluli tahan karat, dan aluminium sehingga 10-20 mm tebal

Kelebihan:

• Ketepatan tinggi: Mampu mencapai pemotongan yang sangat baik dan kerja terperinci
• Fleksibiliti: Sesuai untuk pelbagai bahan
• Kos efektif: Kos awal yang lebih rendah berbanding dengan jenis lain

Kekurangan:

• Terhad kepada logam yang lebih kurus: Tidak sesuai untuk memotong logam tebal
• Penyelenggaraan: Memerlukan penyelenggaraan tetap campuran gas dan komponen optik

Pemotong laser serat

Pemotongan laser serat menggunakan laser kuasa tinggi yang dihasilkan melalui optik serat, memfokuskan rasuk pekat ke permukaan bahan.
Kaedah ini cemerlang dalam pemotongan tepat bahan nipis hingga sederhana seperti keluli tahan karat, aluminium, dan aloi.

Ciri -ciri:

• Panjang gelombang: 1.064 mikrometer
• Output kuasa: Berkisar dari 20 ke 15,000 watt
• Kesesuaian bahan: Cemerlang untuk memotong logam, terutamanya yang mencerminkan
• Kecekapan: Kecekapan elektrik yang lebih tinggi (hingga 30%)

Aplikasi:

• Logam: Keluli tahan karat, keluli karbon, aluminium, dan logam reflektif lain
• Ketebalan: Mampu memotong logam sehingga 30 mm tebal

Kelebihan:

• Kecekapan tinggi: Penggunaan kuasa yang lebih rendah dan kelajuan pemotongan yang lebih tinggi
• Penyelenggaraan yang rendah: Lebih sedikit bahagian bergerak dan penyelenggaraan yang kurang kerap
• Keserasian bahan reflektif: Boleh memotong logam yang sangat mencerminkan tanpa merosakkan laser

Kekurangan:

• Kos awal yang lebih tinggi: Lebih mahal daripada pemotong laser CO2
• Terhad kepada logam: Tidak sesuai untuk bahan bukan logam

Nd:Yag (Neodymium-doped yttrium aluminium garnet) Pemotong laser

(Neodymium-doped yttrium aluminium garnet) Pemotongan laser menggunakan batang kristal sebagai medium lasing, menghasilkan rasuk laser tenaga tinggi.
Kaedah ini amat sesuai untuk bahan dan aplikasi yang lebih tebal yang memerlukan keupayaan pemotongan yang mantap.

Ciri -ciri:

• Panjang gelombang: 1.064 mikrometer
• Output kuasa: Berkisar dari 100 ke 4,000 watt
• Kesesuaian bahan: Sesuai untuk pelbagai bahan, termasuk logam, Seramik, dan plastik
• Kecekapan: Kecekapan elektrik sederhana (sekitar 3%)

Aplikasi:

• Logam: Keluli tahan karat, keluli karbon, dan logam lain
• Seramik dan plastik: Pemotongan dan penggerudian ketepatan tinggi
• Ketebalan: Mampu memotong bahan tebal sehingga 50 mm

Kelebihan:

• Ketepatan tinggi: Cemerlang untuk kerja yang rumit dan terperinci
• Fleksibiliti: Sesuai untuk pelbagai bahan
• Operasi berdenyut: Boleh beroperasi dalam mod berterusan dan berdenyut, menjadikannya serba boleh untuk aplikasi yang berbeza

Kekurangan:

• Kos awal yang lebih tinggi: Lebih mahal daripada pemotong laser CO2
• Penyelenggaraan: Memerlukan penyelenggaraan lampu dan komponen optik secara berkala
• Saiz dan kerumitan: Sistem yang lebih besar dan lebih kompleks berbanding dengan laser serat dan CO2

Perbandingan jenis laser

	Laser CO2	Laser kristal (Nd: Yag atau nd: Yvo)	Laser serat
Negeri	Berasaskan gas	Keadaan pepejal	Keadaan pepejal
Jenis Bahan	Kayu, akrilik, kaca, kertas, tekstil, Plastik, Foil dan filem, kulit, batu	Logam, logam bersalut, Plastik, Seramik	Logam, logam bersalut, Plastik
Sumber pam	Pelepasan gas	Lampu, laser diod	Laser diod
Panjang gelombang (μm)	10.6	1.06	1.07
Kecekapan (%)	10	2 - lampu, 6 - diod	<30
Diameter tempat (mm)	0.15	0.3	0.15
Ketumpatan kuasa MW/cm2	84.9	8.5	113.2

4. Apakah tetapan utama dan parameter pemotongan laser?

Pemotongan laser bergantung pada parameter dan tetapan tertentu yang mengawal intensiti laser, Fokus, kelajuan, dan faktor kritikal lain yang penting untuk mencapai hasil yang optimum.
Setiap parameter dengan ketara mempengaruhi pemotongan kualiti dan kecekapan di pelbagai bahan.

Kuasa laser

Kekuatan laser menunjukkan keamatan rasuk laser yang digunakan untuk memotong, Dan ia adalah parameter asas yang secara langsung mempengaruhi keupayaan dan kelajuan pemotongan.
Biasanya diukur dalam watt (W), kuasa laser berkisar dari 1,000 ke 10,000 watt (1-10 kw), bergantung pada bahan dan ketebalan yang diproses.

Mod rasuk laser (Mod TEM)

Mod rasuk laser, juga dikenali sebagai mod elektromagnetik melintang (Mod TEM), mentakrifkan bentuk dan kualiti profil rasuk laser.

Mod TEM00, dicirikan oleh profil rasuk Gaussian, biasanya digunakan untuk aplikasi pemotongan yang tepat.

Ketebalan bahan

Ketebalan bahan merujuk kepada dimensi bahan yang dipotong, bervariasi dengan ketara berdasarkan aplikasi dan jenis bahan.

Pemotongan laser boleh mengendalikan bahan dari lembaran nipis (0.1 mm) ke plat tebal (hingga 25 mm), menjadikannya serba boleh untuk industri seperti automotif, Aeroangkasa, dan elektronik.

Kelajuan pemotongan

Kelajuan pemotongan menunjukkan betapa cepatnya laser bergerak melintasi permukaan bahan semasa proses pemotongan.

Diukur dalam meter seminit (m/my), biasanya berkisar dari 1 m/min ke 20 m/my.

Mengoptimumkan kelajuan pemotongan menyerang keseimbangan antara kecekapan dan kualiti, memastikan pemotongan yang tepat tanpa menjejaskan integriti bahan.

Membantu tekanan gas

Membantu tekanan gas sangat penting dalam pemotongan laser kerana ia meniup bahan cair dari potong, Memastikan tepi bersih.

Tekanan gas membantu, sama ada oksigen atau nitrogen, biasanya dikekalkan antara 5 bar dan 20 bar, bergantung pada keperluan bahan dan pemotongan.

Kedudukan fokus

Kedudukan fokus menandakan jarak antara lensa laser dan permukaan material, menentukan di mana rasuk laser mencapai keamatan maksimum untuk pemotongan yang cekap.

Menyesuaikan kedudukan fokus (biasanya antara 0.5 mm dan 5 mm) sangat penting untuk mengekalkan ketepatan pemotongan merentasi ketebalan bahan yang berbeza.

Kekerapan nadi

Kekerapan Pulse Menentukan berapa kerap laser memancarkan denyutan semasa proses pemotongan, bervariasi dari denyutan tunggal ke frekuensi di kilohertz (khz) julat.

Mengoptimumkan kekerapan nadi meningkatkan kecekapan pemotongan dan pengedaran haba, menuju ke kualiti dan kelebihan yang dikehendaki.

Saiz diameter/tempat rasuk

Diameter rasuk, atau saiz tempat, merujuk kepada saiz rasuk laser di titik fokusnya, biasanya dikekalkan antara 0.1 mm dan 0.5 mm untuk pemotongan ketepatan tinggi.

Mengawal diameter rasuk memastikan penyingkiran bahan yang tepat dan meminimumkan zon yang terjejas haba, yang penting untuk tugas pemotongan yang rumit.

Pemotongan jenis gas

Jenis gas pemotong yang digunakan -seperti oksigen, nitrogen, atau campuran -secara signifikan memberi kesan kepada proses pemotongan dan hasil.

Gas yang berbeza bertindak balas secara unik dengan bahan, mempengaruhi kualiti potong, kelajuan, dan kelebihan kelebihan. Memilih jenis gas pemotongan yang betul adalah penting untuk mencapai hasil yang diinginkan.

Diameter muncung

Diameter muncung merujuk kepada diameter muncung di mana gas membantu mengalir ke permukaan bahan.

Ia sepadan dengan diameter rasuk untuk penyingkiran bahan yang berkesan dan pemotongan bersih.

Biasanya, diameter muncung berkisar dari 1 mm ke 3 mm, bergantung pada aplikasi dan ketebalan bahan.

5. Kelebihan pemotongan laser

Teknologi pemotongan laser menawarkan banyak faedah yang menjadikannya pilihan pilihan dalam pelbagai aplikasi pembuatan. Berikut adalah kelebihan utama:

Ketepatan dan ketepatan

Pemotongan laser terkenal dengan ketepatan dan keupayaannya yang tinggi untuk mencapai toleransi yang ketat, Selalunya dalam ± 0.1 mm.

Rasuk laser yang difokuskan membolehkan reka bentuk yang rumit dan potongan terperinci, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang menuntut spesifikasi tepat.

Tahap ketepatan ini mengurangkan keperluan untuk operasi sekunder, menjimatkan masa dan kos.

Kecekapan dan kelajuan

Salah satu ciri pemotongan laser adalah kelajuannya. Mesin laser boleh beroperasi secara berterusan dan memotong kelajuan pesat, meningkatkan produktiviti dengan ketara.

Contohnya, laser serat dapat memotong logam pada kelajuan melebihi 30 meter seminit, Bergantung pada ketebalan bahan.

Kecekapan ini mengurangkan masa pengeluaran keseluruhan, making it suitable for both small and large-scale manufacturing.

Fleksibiliti bahan

Laser cutting is versatile and capable of cutting a wide range of materials, termasuk logam (seperti keluli, aluminium, dan Titanium), Plastik, kayu, kaca, and even textiles.

This flexibility allows manufacturers to use laser cutting for various applications, from prototyping to final production across multiple industries.

Keberkesanan kos

Despite the initial investment in laser cutting equipment, the long-term savings are substantial.

Laser cutting minimizes material waste due to its precise cutting capabilities, reducing overall material costs.

Di samping itu, the speed and efficiency of laser cutting lead to lower operational costs over time, making it a cost-effective solution for manufacturers.

Faedah alam sekitar

Laser cutting is more environmentally friendly compared to traditional cutting methods. It generates minimal waste and emissions, thanks to its precise cutting capabilities.

Teknologi ini sering memerlukan sumber yang lebih sedikit untuk operasi pembersihan dan sekunder, seterusnya mengurangkan jejak alam sekitarnya.

Selain itu, Kemajuan dalam teknologi laser telah membawa kepada lebih banyak mesin yang cekap tenaga, Menyumbang kepada amalan pembuatan lestari.

Memakai alat minimum

Tidak seperti kaedah pemotongan mekanikal, Pemotongan laser tidak melibatkan hubungan fizikal dengan bahan, yang mengakibatkan haus dan lusuh minimum pada alat.

Kekurangan kenalan ini mengurangkan kos penyelenggaraan dan memanjangkan jangka hayat peralatan pemotongan, menjadikannya pilihan yang boleh dipercayai untuk pengeluar.

Aplikasi serba boleh

Pemotongan laser sesuai untuk pelbagai aplikasi di pelbagai industri, termasuk automotif, Aeroangkasa, elektronik, dan fabrikasi adat.

Keupayaannya untuk membuat reka bentuk yang rumit dan pemotongan yang tepat menjadikannya tidak ternilai untuk menghasilkan segala -galanya dari komponen kompleks hingga unsur hiasan.

6. Kekurangan pemotongan laser

Walaupun pemotongan laser menawarkan banyak faedah, Ia juga dilengkapi dengan kelemahan tertentu yang harus dipertimbangkan oleh pengeluar. Berikut adalah kelemahan utama teknologi pemotongan laser:

Kos awal

Salah satu halangan yang paling penting untuk mengadopsi teknologi pemotongan laser adalah pelaburan awal yang tinggi yang diperlukan untuk peralatan.

Mesin pemotong laser gred perindustrian boleh mahal, yang mungkin menghalang perniagaan atau permulaan yang lebih kecil daripada menggunakan teknologi ini.

Di samping itu, Kos penyelenggaraan dan pembaikan boleh menambah beban kewangan keseluruhan.

Penyelenggaraan

Mesin pemotongan laser memerlukan penyelenggaraan yang kerap untuk memastikan prestasi dan ketepatan yang optimum. Ini termasuk penentukuran, Pembersihan kanta, dan pemeriksaan berkala.

Kegagalan untuk mengekalkan peralatan dengan betul boleh menyebabkan penurunan kualiti pemotongan, masa pengeluaran yang lebih lama, dan peningkatan kos operasi.

Untuk perniagaan dengan kepakaran teknikal yang terhad, ini boleh menimbulkan cabaran.

Batasan bahan

Tidak semua bahan sesuai untuk pemotongan laser. Logam reflektif, seperti tembaga dan tembaga, boleh menyebabkan masalah dengan mencerminkan rasuk laser, berpotensi merosakkan peralatan.

Di samping itu, Bahan tertentu boleh menghasilkan asap atau serpihan berbahaya semasa memotong, Memerlukan langkah pengudaraan dan keselamatan yang betul.

Kebimbangan keselamatan

Pemotongan laser membentangkan risiko keselamatan, termasuk kecederaan mata yang berpotensi dari rasuk laser dan bahaya kebakaran dari suhu tinggi yang dihasilkan semasa pemotongan.

Pengendali mesti mematuhi protokol keselamatan yang ketat, Pakai gear pelindung, dan memastikan operasi mesin yang betul untuk mengurangkan risiko ini.

Melaksanakan langkah -langkah keselamatan dapat meningkatkan kerumitan dan kos operasi.

Zon yang terjejas haba (Haz)

Suhu tinggi yang dihasilkan semasa pemotongan laser dapat menghasilkan zon yang terjejas haba (Haz) sekitar tepi potong.

Kawasan ini mungkin mengalami perubahan dalam sifat bahan, seperti kekerasan atau kelembutan, yang boleh menjejaskan integriti produk siap.

Dalam aplikasi yang memerlukan ciri -ciri bahan yang tepat, Ini boleh menjadi kebimbangan kritikal.

Keupayaan ketebalan terhad

Semasa pemotongan laser cemerlang dalam memproses bahan nipis hingga sederhana, ia mungkin berjuang dengan bahan yang sangat tebal.

Kelajuan pemotongan dapat berkurangan dengan ketara apabila ketebalan bahan meningkat, membawa kepada masa pemprosesan yang lebih lama dan cabaran yang berpotensi dalam mencapai pemotongan bersih.

Untuk bahan yang lebih tebal, Kaedah pemotongan lain, seperti pemotongan plasma, Mungkin lebih berkesan.

Ketergantungan pada kemahiran pengendali

Kecekapan dan kualiti pemotongan laser sangat bergantung pada tahap kemahiran pengendali.

Persediaan yang betul, pemilihan bahan, dan penentukuran mesin memerlukan juruteknik terlatih dan berpengalaman.

Kekurangan kepakaran dapat mengakibatkan pemotongan berkualiti rendah, Peningkatan sisa, dan kelewatan pengeluaran.

7. Aplikasi pemotongan laser

Pemotongan laser digunakan di pelbagai industri:

Aplikasi perindustrian

• Industri automotif: Pemotongan komponen ketepatan seperti kurungan dan bahagian casis.
• Industri Aeroangkasa: Pembuatan elemen struktur kritikal yang memerlukan ketepatan yang tinggi.
• Elektronik: Papan litar dan komponen litar dengan toleransi yang minimum.

Barang pengguna

• Perhiasan dan aksesori: Membuat reka bentuk yang rumit yang memerlukan perincian yang baik.
• Hiasan rumah dan perabot: Kepingan tersuai yang disesuaikan dengan keutamaan individu.

Aplikasi perubatan

• Instrumen pembedahan: Pemotongan ketepatan untuk alat dan instrumen yang digunakan dalam prosedur pembedahan.
• Implan dan prostetik: Penyelesaian menyesuaikan agar sesuai dengan keperluan pesakit tertentu.

Seni dan reka bentuk

• Kepingan seni adat: Menghasilkan reka bentuk yang unik untuk patung dan barang hiasan.
• Papan tanda dan ukiran: Tanda-tanda terukir berkualiti tinggi dan paparan promosi.

8. Pertimbangan Bahan dalam Pemotongan Laser

Semasa memilih bahan untuk pemotongan laser, Adalah penting untuk mempertimbangkan pelbagai faktor seperti jenis bahan, ketebalan, dan sifat.

Pertimbangan ini boleh memberi kesan kepada proses pemotongan yang signifikan, kualiti, dan kecekapan. Berikut adalah pandangan terperinci mengenai pertimbangan material untuk pemotongan laser:

Jenis bahan

Logam:

• Keluli tahan karat:

• • Sifat: Kekuatan tinggi, Rintangan kakisan, dan reflektif.
  • Kesesuaian: Potongan terbaik dengan laser serat kerana pemantulan yang tinggi.
  • Aplikasi: Automotif, Aeroangkasa, Peranti perubatan.

• Keluli karbon:

• • Sifat: Kekuatan dan ketahanan yang tinggi.
  • Kesesuaian: Boleh dipotong dengan kedua -dua laser CO2 dan serat.
  • Aplikasi: Pembinaan, pembuatan, Automotif.

• Aluminium:

• • Sifat: Ringan, kekonduksian terma yang tinggi, dan reflektif.
  • Kesesuaian: Potongan terbaik dengan laser serat kerana pemantulannya.
  • Aplikasi: Aeroangkasa, elektronik, Automotif.

• Tembaga dan Tembaga:

• • Sifat: Kekonduksian terma yang tinggi dan reflektif.
  • Kesesuaian: Mencabar untuk dipotong; Memerlukan teknik khusus dan laser kuasa yang lebih tinggi.
  • Aplikasi: Komponen elektrik, Perhiasan, barang hiasan.

Bukan logam:

• Akrilik:

• • Sifat: Telus, senang dipotong, dan menghasilkan kelebihan yang lancar.
  • Kesesuaian: Potongan terbaik dengan laser CO2.
  • Aplikasi: Papan tanda, memaparkan, barang hiasan.

• Kayu:

• • Sifat: Kepadatan dan kandungan kelembapan yang berbeza -beza.
  • Kesesuaian: Potongan terbaik dengan laser CO2.
  • Aplikasi: Perabot, barang hiasan, projek tersuai.

• Kertas dan kadbod:

• • Sifat: Nipis dan mudah dibakar.
  • Kesesuaian: Potongan terbaik dengan laser CO2.
  • Aplikasi: Pembungkusan, papan tanda, cetakan tersuai.

• Kain dan tekstil:

• • Sifat: Fleksibel dan boleh sensitif haba.
  • Kesesuaian: Potongan terbaik dengan laser CO2.
  • Aplikasi: Pakaian, Upholstery, Reka bentuk tersuai.

• Plastik:

• • Sifat: Berbeza secara meluas dalam titik lebur dan rintangan kimia.
  • Kesesuaian: Potongan terbaik dengan laser CO2.
  • Aplikasi: Prototaip, barang pengguna, Komponen Perindustrian.

Seramik dan Komposit:

• Seramik:

• • Sifat: Keras, rapuh, dan tahan panas.
  • Kesesuaian: Boleh dipotong dengan ND: Yag atau laser serat.
  • Aplikasi: Elektronik, Peranti perubatan, Komponen Perindustrian.

• Komposit:

• • Sifat: Berbeza berdasarkan matriks dan bahan tetulang.
  • Kesesuaian: Boleh mencabar untuk dipotong; Memerlukan pemilihan parameter laser yang teliti.
  • Aplikasi: Aeroangkasa, Automotif, peralatan sukan.

Ketebalan bahan

Bahan nipis:

• Definisi: Umumnya dianggap sebagai bahan sehingga 10 mm tebal.
• Ciri -ciri pemotongan:

• • Kemudahan pemotongan: Lebih mudah dipotong dengan ketepatan dan kelajuan yang tinggi.
  • Zon terjejas haba (Haz): HAZ yang lebih kecil, mengakibatkan pemotongan bersih.
  • Jenis laser: Laser CO2 sering mencukupi untuk bahan nipis, Tetapi laser serat juga boleh digunakan untuk logam.

• Aplikasi: Logam lembaran, Plastik nipis, kertas, dan tekstil.

Bahan tebal:

• Definisi: Umumnya dianggap sebagai bahan 10 mm tebal.
• Ciri -ciri pemotongan:

• • Cabaran: Memerlukan laser kuasa yang lebih tinggi dan kelajuan pemotongan yang lebih perlahan.
  • Zon terjejas haba (Haz): HAZ yang lebih besar, yang boleh menjejaskan sifat bahan.
  • Jenis laser: Laser serat lebih disukai untuk logam tebal, sementara nd: Laser Yag boleh mengendalikan seramik dan komposit tebal.

• Aplikasi: Komponen struktur, bahagian jentera berat, plat tebal.

Sifat bahan

Kekonduksian terma:

• Kekonduksian terma yang tinggi: Bahan seperti aluminium dan tembaga melakukan haba dengan cepat, yang boleh membuat pemotongan lebih mencabar. Kuasa yang lebih tinggi dan kelajuan yang lebih perlahan sering diperlukan.
• Kekonduksian terma yang rendah: Bahan seperti plastik dan kayu mengekalkan panas lebih banyak, membolehkan kelajuan pemotongan yang lebih cepat.

Reflektif:

• Reflektif tinggi: Bahan reflektif seperti aluminium, Tembaga, dan tembaga boleh merosakkan laser jika tidak diuruskan dengan betul. Laser serat lebih sesuai untuk bahan-bahan ini kerana kecekapan yang lebih tinggi dan risiko yang lebih rendah daripada refleksi belakang.
• Reflektif yang rendah: Bahan tidak mencerminkan seperti kayu dan plastik lebih mudah dipotong dan menimbulkan risiko yang lebih sedikit kepada laser.

Titik lebur:

• Titik lebur yang tinggi: Bahan dengan titik lebur yang tinggi, seperti tungsten dan molibdenum, memerlukan laser kuasa tinggi dan kawalan yang lebih tepat.
• Titik lebur yang rendah: Bahan dengan titik lebur yang rendah, seperti plastik, boleh dipotong lebih mudah dan pada kelajuan yang lebih tinggi.

Rintangan kimia:

• Tahan kimia: Bahan yang tahan terhadap bahan kimia, seperti PTFE (Teflon), mungkin memerlukan pertimbangan khusus untuk mengelakkan kemerosotan semasa memotong.
• Sensitif kimia: Bahan yang sensitif terhadap bahan kimia, seperti plastik tertentu, boleh menghasilkan asap toksik dan memerlukan pengudaraan yang betul.

Pertimbangan Khas

Lebar kerf:

• Definisi: Lebar potongan yang dibuat oleh laser.
• Kesan: Kerf yang lebih luas boleh menjejaskan bahagian yang sesuai dan selesai, Terutama dalam aplikasi Precision.
• Kawalan: Lebar Kerf dapat dikurangkan dengan menggunakan laser kuasa tinggi dan mengoptimumkan parameter pemotongan.

Kualiti kelebihan:

• Faktor: Kualiti kelebihan potong dipengaruhi oleh kuasa laser, kelajuan pemotongan, dan membantu gas.
• Peningkatan: Menggunakan gas membantu yang betul dan mengekalkan kelajuan pemotongan mantap dapat meningkatkan kualiti kelebihan.

Ubah bentuk bahan:

• Zon terjejas haba (Haz): Kawasan di sekitar potongan di mana bahan telah dipanaskan tetapi tidak cair dapat mengubah bentuk bahan.
• Pengurangan: Menggunakan kuasa yang lebih rendah dan kelajuan pemotongan yang lebih cepat dapat mengurangkan HAZ dan meminimumkan ubah bentuk.

Pengurusan asap dan habuk:

• Asap: Memotong bahan tertentu, terutamanya plastik dan komposit, boleh menghasilkan asap yang berbahaya.
• Habuk: Zarah halus dapat mengumpul dan mempengaruhi proses pemotongan.
• Penyelesaian: Pengudaraan yang betul, Sistem pengumpulan habuk, dan peralatan pelindung peribadi (Ppe) adalah penting.

9. Cabaran dan batasan pemotongan laser

Teknologi pemotongan laser, sementara berfaedah, juga menghadapi beberapa cabaran dan batasan yang boleh memberi kesan kepada keberkesanannya dalam aplikasi tertentu.

Berikut adalah beberapa cabaran utama yang perlu dipertimbangkan:

Batasan bahan

Tidak semua bahan serasi dengan pemotongan laser.

Beberapa logam reflektif, seperti tembaga dan tembaga, dapat mencerminkan rasuk laser, berpotensi merosakkan peralatan pemotongan dan membawa kepada kualiti pemotongan yang lemah.

Di samping itu, Plastik tertentu mungkin memancarkan gas berbahaya apabila dipotong dengan laser, Memerlukan langkah pengudaraan dan keselamatan yang betul.

Pertimbangan kos

Walaupun pemotongan laser boleh kos efektif dalam jangka masa panjang kerana sisa bahan yang dikurangkan dan masa pengeluaran yang lebih cepat, Pelaburan modal awal untuk mesin pemotongan laser berkualiti tinggi boleh menjadi besar.

Halangan kos ini boleh menjadi sangat menakutkan bagi perniagaan kecil atau permulaan yang ingin melaksanakan teknologi pembuatan canggih.

Batasan teknikal

Pemotongan laser mempunyai batasan mengenai ketebalan bahan yang dapat dipotong dengan cekap.

Apabila ketebalan material meningkat, Kelajuan pemotongan mungkin berkurang, mengakibatkan masa pemprosesan yang lebih lama.

Dalam banyak kes, Kaedah pemotongan tradisional, seperti plasma atau pemotongan jet air, mungkin lebih sesuai untuk bahan yang lebih tebal, Mengehadkan penerapan pemotongan laser dalam senario tertentu.

Zon yang terjejas haba (Haz)

Rasuk laser tenaga tinggi menjana haba yang ketara semasa proses pemotongan, menuju ke zon yang terjejas haba (Haz) sekitar tepi potong.

Zon ini dapat mengubah sifat bahan, seperti kekerasan dan kekuatan tegangan, yang mungkin kritikal untuk aplikasi tertentu.

Menguruskan HAZ adalah penting untuk industri di mana ciri -ciri bahan yang tepat diperlukan.

10. Trend masa depan dalam pemotongan laser

Kemajuan teknologi:

• Kuasa dan kecekapan yang lebih tinggi: Pembangunan laser yang lebih kuat dan cekap.
• Kualiti rasuk yang lebih baik: Kawalan rasuk yang dipertingkatkan dan teknik fokus.

Peningkatan automasi:

• Sistem robot: Integrasi senjata robot untuk proses pemotongan automatik.
• Pembuatan pintar: Penggunaan analisis IoT dan data untuk mengoptimumkan operasi.

Kemampanan:

• Amalan mesra alam: Penggunaan bahan dan proses mesra alam.
• Teknologi cekap tenaga: Pembangunan sistem laser yang cekap tenaga.

11. Kesimpulan

Pemotongan laser telah menjadi landasan pembuatan moden, menawarkan ketepatan yang tiada tandingannya, kecekapan, dan fleksibiliti.

Walaupun kos awal dan beberapa batasan, faedah jangka panjang dan kemajuan teknologi menjadikannya alat yang tidak ternilai untuk pelbagai industri.

Sebagai teknologi terus berkembang, Masa depan pemotongan laser kelihatan menjanjikan, dengan peningkatan automasi, Kemampanan, dan inovasi membentuk landskap pembuatan.

Kami harap panduan ini memberi anda pemahaman yang komprehensif mengenai pemotongan laser dan kepentingannya dalam pembuatan moden.

Sama ada anda seorang profesional yang berpengalaman atau baru bermula, Potensi pemotongan laser sangat luas dan menarik.

Sekiranya anda mempunyai keperluan pemprosesan laser, Sila berasa bebas Hubungi kami.