Laser MicroJet®: Revolučná technológia presného rezania

Laser MicroJet (LMJ) je prelomová hybridná technológia, ktorá kombinuje presnosť laserového lúča s chladiacim a čistiacim účinkom vodného prúdu.

Vedie laserový lúč vo vnútri tenkého vodného prúdu, čo umožňuje dlhú pracovnú dĺžku.

Tento inovatívny prístup rieši mnohé výzvy v tradičných procesoch rezania laserom, obzvlášť tepelne ovplyvnené oblasti (HAZ) a nahromadenie trosiek.

Táto technológia našla široké uplatnenie v odvetviach vyžadujúcich vysokú presnosť, čisté rezanie, and offers this advanced solution to industries that demand extreme precision.

LMJ features easy set-up, vysoká presnosť, small kerf, and good edge quality. Compared with conventional dry laser processing, it can process thicker material with much less HAZ.

Wire-EDM (electrical discharge machining) na druhej strane, shows characteristics similar to that of LMJ but has a slower set-up and a lower process speed.

Však, wire-EDM could be more economical depending on the product geometry and product quantity, as will be discussed later.

2. Ako funguje Laser MicroJet?

LMJ technology utilizes a laser beam encapsulated in a thin, high-pressure water jet. The water jet acts as an optical guide for the laser beam, keeping it focused and ensuring that the cutting process remains stable over longer distances.

Unlike traditional laser cutting, where heat buildup can distort materials, prúd vody v LMJ ochladzuje obrobok pri rezaní.

Tento chladiaci efekt výrazne znižuje riziko tepelného poškodenia a umožňuje rezy bez typickej tepelne ovplyvnenej zóny. Vodný lúč tiež odstraňuje nečistoty z reznej dráhy, zabezpečuje čistejší a hladší rez.

Medzi kľúčové komponenty systému LMJ patrí laserový zdroj, optická hlava, vodohospodársky systém, a viacosový systém riadenia pohybu. Tieto komponenty umožňujú vysoko presné obrábanie, ako je rezanie, vŕtanie, a drážkovanie, na rôznych materiáloch.

3. Výhody LMJ

• Žiadne tepelne ovplyvnené zóny (HAZ): Vodný prúd zabezpečuje nepretržité chladenie, zabraňuje prehrievaniu materiálu a znižuje možnosť tepelného skreslenia.
• Vysoká presnosť: LMJ ponúka mimoriadne presné rezanie, ideálne pre aplikácie s vysokou toleranciou v odvetviach, ako je letecký priemysel, zdravotníctvo, a elektroniky.
• Čistejšie rezy: Vodný prúd počas procesu odplavuje nečistoty, zanechanie čistého rezu a zníženie potreby sekundárnych dokončovacích krokov.
• Minimálne opotrebovanie náradia: Pretože prúd vody zabraňuje priamemu kontaktu lasera s materiálom, opotrebovanie nástroja je výrazne znížené, zvýšenie životnosti rezacieho zariadenia.
• Všestrannosť: LMJ je účinný v celom rade materiálov, vrátane kovov, keramika, a kompozity.

4. Charakteristika LMJ

• Rezanie malých, ale zložitých funkčných dielov z tenkého plechu (od 0.02 až 2-3 mm) s veľkosťou funkcií až do 50 µm a presnosť v rámci niekoľkých µm.

• Presné vŕtanie malých otvorov do tenkého plechu až do určitého pomeru strán.

• Vytváranie flexibilných mechanizmov, ako sú pružiny, v tenkom plechu.

• Presné rezanie iných vyššie uvedených materiálov s hrúbkou do cm, najmä pre izolačné materiály, ktoré nie je možné spracovať EDM.

• Integrácia s technológiou EDM a PECM na rezanie presných kontúr, ideálne sa hodí pre prototypy a malú a strednú sériovú výrobu; a s drôtovým EDM na presnú výrobu malých štartovacích otvorov.

5. Kovy, ktoré možno opracovať pomocou LMJ

Technológia Laser MicroJet je všestranná a možno ju použiť na obrábanie rôznych materiálov, vrátane:

• Oceľ: Ideálne pre tvrdé aj mäkké triedy, vrátane nehrdzavejúcej ocele a vysokopevnostných zliatin.
• Hliník: Chladiaci účinok vodného prúdu umožňuje obrábať hliník s minimálnym tepelným skreslením.
• Titán: Známy pre svoju pevnosť a tepelnú odolnosť, titán je možné rezať čisto pomocou LMJ bez toho, aby bola narušená jeho integrita.
• Meď: Presnosť LMJ je vhodná na rezanie vodivých materiálov, ako je meď, často používané v elektronike.
• Keramika: Pokročilá keramika, ktoré sú často krehké, možno čisto opracovať pomocou LMJ bez praskania alebo vylamovania.

6. Aplikácie Laser MicroJet

Technológia LMJ nachádza využitie vo viacerých odvetviach, ktoré vyžadujú presné rezanie a obrábanie. Medzi kľúčové aplikácie patrí:

• Letectvo: Vysoko presné vŕtanie a rezanie lopatiek turbíny a iných komponentov, kde je prvoradá integrita materiálu a kvalita ostria.
• Polovodiče a elektronika: LMJ umožňuje presné rezanie polovodičov a dosiek plošných spojov bez poškodenia citlivých komponentov. Rezanie mikrosúčiastok, polovodičov, a doštičky používané pri výrobe elektroniky.
• Zdravotníctvo: Táto technológia je široko používaná na presné rezanie chirurgických nástrojov a implantátov, kde je prvoradá presnosť a biokompatibilita.
• Automobilový: Pre vysokovýkonné vozidlá, LMJ sa používa na obrábanie ľahkých výrobkov, silné komponenty, ktoré vyžadujú minimálne skreslenie počas výroby.

7. Laser MicroJet vs. Drôtové EDM: Porovnanie

Tepelne ovplyvnená zóna (HAZ)

• LMJ: Jednou z výnimočných výhod Laser MicroJet je absencia tepelne ovplyvnenej zóny v dôsledku chladiaceho efektu vodného prúdu.. Vďaka tomu je LMJ vhodný pre materiály, kde by tepelné skreslenie mohlo ohroziť výkon alebo kvalitu komponentu.
• Drôtové EDM: Drôtové EDM tiež generuje minimálne teplo, ale keďže využíva proces elektrického výboja, stále existuje určité riziko nahromadenia tepla okolo oblasti rezu. Však, toto riziko je minimálne v porovnaní s tradičnými metódami rezania suchým laserom.

Presnosť a tolerancie

• LMJ: Poskytuje extrémne vysokú presnosť so schopnosťou držať úzke tolerancie, čo z neho robí preferovanú možnosť pre komponenty vyžadujúce vynikajúcu presnosť.
• Drôtové EDM: Wire EDM je známy svojou presnosťou, často poskytujúce tolerancie len ±0,0001 palca. Vyniká komplexnosťou, zložité tvary, najmä pre vodivé materiály.

Rozsah materiálu

• LMJ: LMJ môže rezať širokú škálu materiálov, vrátane kovov, keramika, a dokonca aj krehké materiály ako sklo alebo kremíkové doštičky. Vďaka svojej všestrannosti je vhodný pre odvetvia ako letecký a elektronický priemysel.
• Drôtové EDM: Zatiaľ čo Wire EDM je vysoko účinný na vodivých materiáloch, ako je oceľ, hliník, a titán, je menej účinný na nevodivé materiály, obmedzenie jeho aplikácií v oblastiach, kde prevládajú nekovy alebo kompozity.

Rýchlosť a efektivita

• LMJ: Proces môže byť rýchlejší ako Wire EDM, najmä pre hrubšie materiály, vďaka laseru vedenému vodným lúčom prerezáva materiál rýchlejšie a efektívnejšie.
• Drôtové EDM: Wire EDM môže byť pomalé, najmä pri rezaní hrubších materiálov. Však, zostáva neprekonateľný pre svoju schopnosť zvládnuť veľmi zložité tvary a geometrie, s ktorými môžu iné technológie rezania zápasiť.

Úvahy o nákladoch

• LMJ: Zatiaľ čo stroje LMJ majú tendenciu byť drahšie vopred, ponúkajú úsporu nákladov v priebehu času z hľadiska rýchlejších cyklov, znížené opotrebovanie nástroja, a minimálne následné spracovanie vďaka vysokokvalitnej povrchovej úprave.
• Drôtové EDM: EDM stroje sú zvyčajne lacnejšie vopred, ale prevádzkové náklady sa môžu časom zvýšiť v dôsledku nižších rezných rýchlostí a opotrebovania nástroja.

Povrchová úprava

• LMJ: LMJ je známy tým, že poskytuje vysokú kvalitu, zrkadlová povrchová úprava vďaka čisteniu vodného prúdu počas rezania.
• Drôtové EDM: Drôtené EDM môže tiež poskytnúť vynikajúce povrchové úpravy, ale môže to vyžadovať ďalšie dokončovacie kroky, v závislosti od materiálu a požadovanej kvality.

Žiadosti

• LMJ: Ideálne pre priemyselné odvetvia, ktoré vyžadujú vysokú presnosť, čisté rezy, a minimálne následné spracovanie, ako napríklad letectvo, zdravotníctvo, a polovodičov.
• Drôtové EDM: Zvyčajne sa používa na zložité tvary vo vodivých materiáloch, ako je výroba foriem, zomrieť, a vysoko presné mechanické komponenty.

7. Záver

Laser MicroJet ponúka bezkonkurenčnú presnosť, účinnosť, a všestrannosť pri obrábaní materiálov. Či už pracujete s kovmi, keramika, alebo kompozity, LMJ poskytuje čistič, rýchlejšie, a presnejšie rezy ako tradičné metódy.

V porovnaní s Wire EDM, LMJ vyniká z hľadiska materiálovej všestrannosti, rýchlosť, a znížené tepelné účinky, Vďaka tomu je vynikajúcou voľbou pre odvetvia vyžadujúce prísne tolerancie a vysokokvalitné povrchové úpravy.

8. TOTO sú služby CNC Laser MicroJet

V tomto, ponúkame špičkové služby Laser MicroJet, ktoré poskytujú vynikajúce výsledky pre vaše najnáročnejšie projekty. Náš tím odborníkov zabezpečuje presnosť, kvalitu, a rýchle dodacie lehoty v širokej škále priemyselných odvetví.

Či už potrebujete vysoko presné komponenty alebo zložité obrábanie, DEZE má nástroje a odborné znalosti na splnenie vašich požiadaviek.

Časté otázky

Otázka: Dokáže LMJ rezať nekovové materiály?

A: Áno, LMJ je schopný rezať nekovy, ako je keramika a kompozity, s vysokou presnosťou a minimálnym poškodením.

Otázka: Ktoré odvetvia najviac profitujú z LMJ?

A: LMJ je široko používaný v letectve, zdravotníctvo, elektronika, a automobilový priemysel, kde sú presnosť a čisté rezy rozhodujúce.

Otázka: Aká je výhoda použitia LMJ oproti tradičnému rezaniu laserom?

A: LMJ eliminuje tepelne ovplyvnené zóny a poskytuje čistejšie, presnejšie rezy s minimálnym dodatočným spracovaním.

Otázka: Ako je LMJ v porovnaní s Wire EDM?

A: LMJ je rýchlejší, ponúka väčšiu všestrannosť naprieč materiálmi, a zabraňuje poškodeniu teplom, zatiaľ čo Wire EDM vyniká presnosťou a komplexnou geometriou pre vodivé materiály.