Кой вид материал може да се рязе с филов лазер?
Като водещ в иновативните технологии, често ни задават въпроса: „Какви материали могат да се пресичат с филов лазер?“ Филовото лазерно пресичане преобразува индустриите, предлагайки небивална точност и ефективност. Филовите лазери са умели да обработват разнообразие от материали, включително метали като неръжавеща оцел, въглеродна оцел, сплавена оцел, желязо, мед, алуминий и титанови сплави, както и пластмаси и дори дърво. Те постоянно доставят чисти и точни пресечения, с добавеното предимство, че не изискват вторична обработка за гладки завършувания. В тази статия ще ви проведа през различните материали, които могат да се пресичат с помощта на филова лазерна технология, и ще обясня защо този метод става предпочитаният избор за производителите по цял свят. Да се погълтеме в невероятната универсалност на филовото лазерно пресичане.
Намирате ли трудно да изберете правилния начин за рязане на различни материали? Изборът на грешен инструмент за рязане може да доведе до незадоволителни резултати и ненужно разходване на ресурси. Късомето, волоконните лазери предлагат многофункционално и ефикасно решение за широк спектър от материали.
Файбър лазерите са известни поради своята прецизност и ефективност при резане на широк спектър от материали, включително метали, пластмаси и композитни материали. Например, прецизността може да бъде гарантирана до 0,01 мм/край с общо грешка за точност в рамките на ±0,5 мм, както е тествано по време на процеса на гаранция за качество. Повече от това, машините за файбър лазерно резане могат да постигнат прецизност при резане от ±0,015 мм с повторяемост от ±0,001 мм, което ги прави идеални за приложения с висока прецизност, като медицински устройства и микроелектроника. Нивната продвината технология ги прави идеални за индустрии, които изискват точност и скорост. Да разгледаме кои материали работят най-добре с файбър лазери и защо те са предпочитаният избор за много производители.
Какво е файбър лазерно резане?
Файбър лазерното резане включва използването на лазерен лъч, генериран от файбър лазер, за топене или испаряване на материал, което води до прецизни пресечки. Този процес на резане използва лъч с висока интензитет, който се фокусира върху повърхността на материала. Файбър лазерите са известни с отличното си качество на лъча, високата си мощност и способността да пресичат по-дебели материали с по-малко деформация.
Файбър лазерите, които използват твърдо състояние като среда, предлагат значителни предимства спрямо традиционните CO2 лазери, като са по-енергийно ефективни, компактни и работят по-бързо. Високите скорости и прецизността на файбър лазерното резане, както е демонстрирано от машини като 1500W файбър лазерна режачка със скорост на резане 100м/мин, са особено предимни за приложения, които изискват сложни пресечки, чисти ръбове и минимални зони, затруднени от топлина.
Въведение във влакнесто-лазерната технология
Файбър лазерната технология представлява революционен напредък в света на индустриалните лазери, предлагайки изключителна прецизност, ефективност и универсалност. Файбър лазерите, различавайки се от традиционните CO₂ лазери или твърди лазери, използват лазерен лъч, който се генерира чрез оптичен влакен заструйник, съставен от стъкло или други специализирани материали. Този подход позволява по-висока ефективност и по-ниско обслужване в сравнение с CO₂ лазерите, тъй като файбър лазерите могат да постигнат по-висок фотоелектричен преобразувателен коефициент до 30%, значително намалявайки энергопотреблението и операционните разходи. Те предлагат множество предимства, особено в приложенията, които изискват тонки пресичания, дълбока гравировка или високоскоростна обработка.
Файбърните лазери все повече се признават като предпочитаната технология в множество индустрии, като метална обработка, автомобилна, аерокосмическа и производство на медицински aparати, поради техния превъзходен лазерен качеството, стабилност и гъвкавост в мощност и дължина на вълната. Под това е въведение в основните принципи на технологията на файбърни лазери, нейните компоненти, работен механизъм и предимства.
Кой вид материал може да се рязе с филов лазер?
Лазерите с волокно станаха незаменим инструмент в индустрията за рязане на метал, бързо замествайки традиционните методи за обработка на метал. Те могат да рязат метални листове с висока точност и ефективност, често три пъти по-бързо от другите методи за рязане. Използването на лазери с волокно позволява автоматично фокусиране, което е решаващо за рязане на различни материали, и функцията 'скачане', която значително намалява времето, необходимо за движение на рязалната главка, увеличавайки общата ефективност. Освен това, лазерите с волокно могат лесно да прорязат гъст метален плоскост и техният използване на системи за охлаждане като лазерни хилери гарантира стабилно качество и ефективност при рязането.
Наистина, лазерите с волокно са изключително ефективни и широко приети за рязане на метал в industriалните условия, известни със своята точност, скорост и икономичност. Лазерите с волокно са изключително ефективни за рязане на разнообразие от метали поради техната точност, скорост и енергийна ефективност.
Многофункционалност сред типовете метали
1. Неръжавеща оцел
Неръжавещата оцел е един от най-често срещаните материали, които се пресичат с филови лазери. Високата енергийна плътност на лазерния лъч позволява изключително точни и чисти пресечки, произвеждащи гладки ръбове дори при най-тънките листове.
Приложения включват: Кухненско оборудване, Медицински устройства, Автомобилни части, Архитектурни компоненти
2. Углеродна оцел
Филовите лазери се отличават при пресичането на углеродна оцел, предлагайки бързи скорости на пресичане и висококачествени резултати. При кислородно асистирани пресечки по-тънките листове от углеродна оцел могат да бъдат обработвани ефективно.
Това прави филовите лазери незаменими за: Строително оборудване, Производство на тежка машинария, Промишлен дren
3. Алуминиев
Легкото и отражателното свойство на алуминията прави този материал много популярен в индустриите като авиационна и автомобилна. Модерните филови лазери, оснащени с антиотражателна технология, могат лесно да пресичат алуминий с отлична точност и минимална термична деформация.
Ключовите приложения включват: Самолетни части, Автомобилни панели, Потребителски електроника
4. Мед
Медът, известен с високата си отражателност и проводимост, предства трудности за традиционните методи на резане. Прогресивните волоконни лазери могат да режат мед ефективно, гарантирайки чисти ръбове и предотвратявайки деформацията, благодарение на високото абсорбция на светлина от материалa и използването на допълнителни газове, които усилват процеса на резане.
Неговите общи приложения включват електрически компоненти, санитарни арматури и декоративни предмети.
5. Меднозлатник
Подобно на меда, бронзът разполага с отражателни свойства, но може да бъде точно режан с волоконен лазер. Точния контрол на топлината гарантира, че материалът запазва визуалното си привлекателство без да се почерне.
Индустриите, използващи бронзови компоненти, включват: Музикални инструменти, Проектиране на ювелирни изделия, Декоративна фурнитура
6. Титан
Титаниумът е силна, лековесна метална ал oy, често използвана в приложения с висока производителност. Волоконните лазери могат да справят с твърдостта и твърдостта на титания, произвеждайки точни пресечи без компрометиране на материалната целост.
Типични приложения са: Авиационни компоненти, Медицински импланти, Елитно спортно оборудване
Превъзходства на волоконните лазери за рязане на метали
1. Висока прецизност и чисти разрези
Волоконните лазери произвеждат фокусиран, високоенергичен лъч, който позволява изключително точни и чисти разрези. Това ги прави идеални за индустрии, които изискват сложни дизайни и строги толеранции.
2. Рязане на тънки и дебели метали
·Тънките метали могат да бъдат рязани с висока скорост с минимална термична деформация.
Волоконните лазери с по-висока мощност (например 6 kW или повече) лесно могат да режат дебели метали.
3. Енергийна ефективност
В сравнение с CO₂ лазерите, волоконните лазери предлагат намалена энергопотребление и подобрено ефикасност на рязането, както се доказва от способността им да съответстват на ефикасността на рязане на CO₂ лазер с 4 kW само с 3 kW мощност.
4. Ниска поддръжка
Лазерите с волокна имат по-малко движими части и конструкция с твърдо състояние, което води до намалени нужди за поддържане и по-дълги оперативни периоди.
Могат ли лазерите с волокна да пресичат не метални материали?
Лазерите с волокна са основно предназначени за пресичане и обработка на метали, но те разполагат с възможността да манипулират избрани не метални материали, макар и при определени условия. Въпреки това, техната ефективност при работа с не метали обикновено е ограничена спрямо CO₂ лазерите, които се отличават в тези приложения поради своето продължително дълго волнолъкново излъчване и по-добро абсорбиране от не метални вещества. Ето подробен преглед на това, което лазерите с волокна могат и не могат да пресичат сред не металните материали.
Не метални материали, които лазерите с волокна могат да пресичат или обработват
1. Пластмаси
Лазерите с волокно могат да маркират и гравират различни пластмаси, но не са идеални за рязане на толсти пластмасови листове. Тонки слоеве от пластмаса или специализирани пластмаси (например, поликарбонат или акрил) понякога могат да бъдат рязани с по-слаби лазери с волокно, но качеството може да варира.
Приложения: Етикети, баркодове, маркиране и персонализирани дизайни.
2. Керамика
Лазерите с волокно често се използват за маркиране или повърхностна етчинг на керамика, вместо за рязане. Високата прецизност на лазерите с волокно позволява детайлни дизайни на керамическите повърхности без компромитиране на целостта на материалите.
Приложения включват индустриални компоненти, декоративни предмети, както и медицинско оборудване.
3. Стъкло
Лазерите с волокно не са подходящи за рязане на стъкло, но могат да маркират или гравират стъклото, когато се използват с определени лазерни параметри или покрития.
Приложения: Маркиране на стъклени бутилки, художествени гравюри и индустриални маркировки.
4. Композитни материали
Тънките композитни материали могат да се пресичат или маркират, но волоконните лазери могат да имат проблеми с по-дебели, слоеви композити поради неравномерно абсорбиране на топлината.
Приложения: Компоненти за авиация и автомобилостроене или лековесни конструкции.
5. Резина
Волоконните лазери могат да маркират и гравират резина ефективно, което ги прави подходящи за създаване на сложни дизайни или текст. Пресичането на резина е възможно, но рядко се извършва с волоконни лазери.
Приложения: Оттискови плочки, манжети и печати.
Не метални материали, с които волоконните лазери имат трудности
Дърво
Волоконните лазери не са подходящи за пресичане или гравиране на дърво поради техния кратък волнодължинен спектър, който се абсорбира лошо от органичните материали. CO₂ лазерите са по-ефективни за обработка на дърво.
2. Волоконните лазери често горят или повредяват тканита поради неравномерно разпределение на топлината. CO₂ лазерите са предпочитани за прецизно пресичане и гравиране на тексти.
3. Ткани и тексти
Файбър лазерите обикновено горят или повредяват ткани поради неравномерно разпределена топлина. CO₂ лазерите се предпочитат за чисто пресичане и гравиране на текстилни материали.
4. Файбър лазерите имат трудности при ефективното пресичане на пенови материали, поради топенето и неравномерните пресечки.
5. Хартия и картон
Файбър лазерите не са идеални за тези материали поради прекалено много топлина и риск от запалване.
Защо файбър лазерите са ограничени за не метални материали
· Дължина на вълна: Файбър лазерите работят на дължина на вълна от 1.064 микрона, която е идеална за метали, но не се абсорбира ефективно от много не метални материали.
· Контрол на топлината: Не металните материали често абсорбират и разпространяват топлината неравномерно, което води до горене, деформации или топене.
· Свойства специфични за материалите: Органичните и порозните материали, като дърво или пенообразни, не взаимодействат добре с интензивния, фокусиран лъч на файбър лазерите.
Алтернатива за не метали: CO₂ лазери
В индустриите, които изискват широкомасовно нераз режеци, като дърворезбата и текстилното производство, CO₂ лазерите са се показали като по-добри опции. Те работят на по-дълга дължина вълна (10.6 микрона), която добре взаимодейства с нераз материали, предлагайки по-чисти резове и повече гъвкавост.
Алтернатива за не метали: CO₂ лазери
За индустриите, които изискват широкомасовно нераз режеци (например, дърворезба, текстилно производство), CO₂ лазерите са по-добрия избор. Те работят на по-дълга дължина вълна (10.6 микрона), която добре взаимодейства с нераз материали, предлагайки по-чисти резове и повече гъвкавост.
Фактори, които влияят на филаментното лазерно резане
Няколко фактора оказват влияние върху ефективността и качеството на филаментното лазерно резане:
· Дебелина на материал: Дебелината на материалът играе ключова роля при определянето на скоростта за резане и необходимата мощност на лазера. По-дебелите материали обикновено изискват по-висока мощност на лазера и по-бавни скорости за резане.
· Отражателност на материалите: Някои материали, включително алуминий и мед, разполагат с висока отражателност, която може да затрудни процесите на лазерно резане. Въпреки това, волоконните лазери са особено умели при резането на отражателни метали, надминавайки CO2 лазерите в тази задача.
· Мощност на лазера и скорост на резане: Мощността на лазера и скоростта на резане определят качеството и ефективността на реза. По-високата мощност обикновено води до по-бързо резане, но също така може да увеличи рискът от ожогови следи, ако не бъде правилно управлена.
· Тип на помощния газ: Типът на помощния газ, по-специално кислородът, използван при волоконното лазерно резане, може значително да повлияе върху качеството на реза и върху материалите, които могат да бъдат обработени, както е доказано от едно проучване, което показва, че използването на кислород като помощен газ доведе до скорост на рез 38,1 мм s⁻¹ и подобрено качество на реза за Нитинол.
Заключение
Технологията за резане с волноводен лазер е способна да обработва широк спектър от материали, от метали до неметални и композитни материали. Нейната прецизност, скорост и универсалност я правят незаменим инструмент в различни индустрии. С продължаващото развитие на технологията за волноводни лазери, материалите, които може да се режат, ще се разширяват, предлагайки още повече възможности за производители и конструктори.
Относно Гари Олсен
Гари Олсон е умело работещ редактор на уебсайта на JUGAO CNC MACHINE, специализиращ се във verzamelen и организиране на професионални знания за обработка на листова метал. Със своята остаряващ детайл и непоколебима страсти за прецизност, той гарантира точността, ангажираността и информативността на всички технически материали. Гари Олсон регулярно актуализира уебсайта на JUGAO с ценни индустрийни познания, което помага да образовава и подпомага клиентите и професионалистите в областта на обработката на метал. Неговото посветяване на excelence играе ключова роля в укрепването на онлайн присъствието на JUGAO и репутацията му като доверен авторитет в решенията за листова метал.Вижте всички публикации от Гари Олсон
