Kokias medžiagas galima pjauti su virbiniu laseriu?
Būdami vamzdžių technologijų lyderiais, mes dažnai gavome klausimą: „Kokios medžiagos gali būti pjautos vamzdžiu su šiltais?“ Vamzdžių su šiltais pjautymas transformuoja pramonę, siūlantis neatitinkamą tikslumą ir efektyvumą. Vamzdžiai su šiltais yra kompetentingi apdoroti įvairias medžiagas, įskaitant metalus, tokius kaip nerūdijantisis plienas, anglies plienas, aljavinis plienas, geležis, varnis, aliuminijus ir titaninės aljaviros, taip pat plastikus ir net medį. Jie nuolat teikia švarius ir tikslius pjautus, su priedu, kad glodžiamoms paviršiui nebereikia antrojojo apdorojimo. Šioje straipsnyje aš pažingsiu per įvairias medžiagas, kurias galima pjauti naudojant vamzdžių su šiltais technologiją, ir paaiškinsiu, kodėl šis metodas tampa pagrindiniu sprendimu gamintojams visame pasaulyje. Nuvažiuokime į noreiką vamzdžių su šiltais pjautimo verslumo.
Sunku pasirinkti tinkamą pjovimo būdą skirtingiems medžiagų rūšims? Netinkamo pjovimo įrankio pasirinkimas gali sukelti nepatenkintingu rezultatą ir netinkamą išteklių suvartojimą. Laimei, šiuolaikiniai šiluminiai laseriai siūlo universalią ir efektyvią sprendimą daugelio medžiagų atžvilgiu.
Fiber laseriai yra prasmingi dėl savo tikslumo ir efektyvumo pjovant didelį medžiagų spektrą, įskaitant metalus, plastiką ir kompozitus. Pavyzdžiui, tikslumas gali būti užtikrintas iki 0,01 mm/pažingsniu su bendru tikslumo klaidos dydžiu viduje ±0,5 mm, kaip buvo patikrinta kvaliteto užtikrinimo procese. Be to, fiber laser pjovimo mašinos gali pasiekti pjovimo tikslumą ±0,015 mm su pakartojamumu ±0,001 mm, dėl ko jos yra puikios aukštojo tikslumo programoms, tokiam kaip medicininiai prietaisai ir mikroelektronika. Jų pažangus technologijos jas daro idealias pramonės sritims, reikalaujančioms tikslumo ir greičio. Pažvelkime, kurios medžiagos geriausiai tinka fiber laseriui ir kodėl jie yra daugeliui gamintojų parankus pasirinkimas.
Kas yra fiber laser pjovimas?
Fiber laser pjūvis yra technologija, kai naudojamas fiber optic laseris, kad iškirstų medžiagą, sukeliant sudėtingus pjūvius. Šiame procese naudojamas galingas spindulys, kuris sutelkiamas ant medžiagos paviršiaus. Fiber laseriai žinomi dėl savo puikių spindulio parametrų, galingo išmetimo ir galios pjovti daugiau nei 10 mm storas medžiagas su mažesniu iškrypimu.
Fiber laseriai, naudojantys tikrosios būsenos vidurį, turi didelių pranašumų palyginti su tradiciniais CO2 laseriais, jie yra energijos tausiau, kompaktiškesni ir greičiau veikia. Fiber laser pjūvio aukštos greičio gebėjimai ir tikslumas, pvz., rodomi tokiuose prietaisais kaip 1500W fiber laser pjūvio mašina su pjūvio greičiu 100m/min, ypač naudingi programoms, kurias reikalauja sudėtingų pjūvių, švaraus krašto ir minimalaus šilumos paveikto zonos.
Įvadas į pluošto lazerinę technologiją
Fiber laser technologija atstovauja šiekėlių pažangos praradimui pramoninio tipo šiekėlių pasaulyje, siūlanti neparodytą tikslumą, efektyvumą ir daugialypumą. Fiber šiekėliai, skirtingai nuo tradicinių CO₂ šiekėlių arba kietųjų medžiagų šiekėlių, naudoja šiekėlio spindulį, kuris generuojamas per stiklo ar kitų specializuotų medžiagų sukurtą optinę laidą. Ši prietaisų sistema leidžia pasiekti didesnį efektyvumą ir mažesnius priežiūros sąnaudas palyginti su CO₂ šiekėliais, nes fiber šiekėliai gali pasiekti iki 30% aukštesnę fotoelektrinę konversijos efektyvumą, esminiu būdu sumažindami energijos vartojimą ir eksploatavimo išlaidas. Šie šiekėliai teikia daugybę privalumų, ypač taikymųose, reikalaujančiuose sudėtingų pjūvių, giliai graveeruojančių operacijų arba aukštos greičio apdorojimo.
Švieslapių laseriai vis labiau pripažįstami kaip pagrindinė technologija daugelyje pramoninių sričių, tokiose kaip metalų apdorojimas, automobilių pramonė, oro erdvės ir medicinos prietaisų gamyba, dėl jų geresnio spindulio kokybės, stabilumo bei galios ir bangos ilgio fleksibilumo. Žemiau pateikiamas įvadas į švieslapių laserių technologijos pagrindinius principus, jos komponentus, veikimo mechanizmą ir privalumus.
Kokias medžiagas galima pjauti su virbiniu laseriu?
Fiber laseros tapo neatsiejama įrankiu metalų pjovimo pramoneje, greitai keičiantis tradicinius metalų apdirbimo metodus. Jie gali pjovėti metalinę lypą aukšta tikslumu ir efektyvumu, dažnai tris kartus greičiau nei kitos pjovimo metodai. Fiber laseriai leidžia automatiškai derinti fokusą, kas yra svarbu pjovant skirtingus medžius, bei turi „leapfrog“ funkciją, kurios dėka didžiai sumažomas laikas, reikalingas pjovimo galvutės judėjimui, taip padidindama bendrą efektyvumą. Be to, fiber laseriai lengvai pjovėti ir stiprius metalinius platus, o jų naudojimas šaldymo sistemomis, pvz., laserio šaldikais, užtikrina stabilų pjovimo kokybę ir efektyvumą.
Tiesą sakant, fiber laseriai yra labai efektyvūs ir plačiai naudojami metalų pjovimui pramoninėse sąlygose, žinomi dėl savo tikslumo, greičio ir ekonomiškumo. Fiber laseriai ypač veiksmingi pjovant įvairius metalus dėl savo tikslumo, greičio ir energijos efektyvumo.
Verslumo skiriantis metalus
1. Nerūdantisis plienas
Nerūdantisis plienas yra vienas iš dažniausiai griežamųjų medžiagų naudojant šiluminio kietąjį lazerį. Lazerio spindulio aukšta energijos tankis leidžia atlikti ypač tikslius ir grynus grybinius, sukuriant glodžias kraštines netgi ant pliaučiausių lapelių.
Pritaikymai apima: Kuhinės įranga, Medicinos prietaisus, Automobilių dalis, Architektoninius elementus
2. Angljas plienas
Šiluminiai kietieji lazeriai puikiai tinka angljų plieno grybimui, siūlant greitą grybimo spartą ir aukštos kokybės rezultatus. Naudojant oksigeno pagalbą, galima efektyviai apdoroti ir stiliau angljų plieno lapelius.
Tai daro šiluminio kietojo lazeryje vertingą tokiems pritaikymams: Statybos įrangos, sunkiosios mašinų gamybos, pramoninės rūtų gamybai
3. Aliumynas
Aliumyno lengvasis ir atspindingasis savybės padaro jį populiarią medžiaga aviacijos ir automobilių pramonėse. Šiuolaikiniai šiluminiai kietieji lazeriai, turintys atspindio panaikinimo technologiją, lengvai gali grybi aliumyną su puikiąja tikslumu ir minimaliu šiluminiu iškaitimu.
Pagrindiniai pritaikymai apima: Orobažnių dalis, Automobilių skydeliai, Buitinė elektronika
4. Varis
Varpas, kuris žinomas dėl aukštos atspindumo ir laidumo savybių, kelia sunkumų konvenciniams pjovimo technikoms. Modernūs šiluminiai laseriai gali efektyviai pjauti varpą, užtikrinant grynąjį kraštą ir prevencijuodami iškrypijimą, dėl aukštos šviesos absorbcijos medžiagoje ir pagalbinio dujų naudojimo, kuris skatina pjovimo procesą.
Jo paprastai taikymai apima elektros komponentus, vandens tiekimui skirtus prietaisus ir dekoratyvius daiktus.
5. Ciuolas
Tarsi varpas, spalonas turi atspindingojo charaktero savybes, tačiau jį galima tiksliai pjauti naudojant šiluminį laserį. Tiksli šilumos kontrolė užtikrina, kad medžiaga išlieka estetinai atranki be pamoždžio.
Indostrija, naudojanti spalonų komponentus, apima: Muzikinius instrumentus, Bijuterijų dizainą, Dekoratyvų techniką
6. Titanas
Titanas yra stiprus, vysnas metalas, dažnai naudojamas aukštos našumo programose. Šiluminiai laseriai gali susidoroti su titanu, jo stiprumu ir tvirtumu, gaminant tiksliais pjovais be medžiagos integriteto pažeidimų.
Tipiškos programos yra: Oro erdvės komponentai, Medicinos implantai, Aukštos klasės sporto įranga
Fibulinio laserio naudojimo metu metaliui pjauti privalumai
1. Aukšta tikslumas ir geros kokybės pjautos
Fibuliniai laseriai generuoja susitęstą, aukštos energijos spindulį, kuris leidžia atlikti ypač tikslias ir geresnės kokybės pjautos. Dėl to jie yra puikiai tinka pramonėms, kurios reikalauja sudėtingų dizainų ir griežtų tolerancijų.
2. Pjovimas plonų ir tankių metalų
·Plonūs metaliai gali būti pjauti aukštais greičiais su minimaliu šiluminio deformavimo riziku.
Fibuliniai laseriai su didesniu jėgos lygiu (pvz., 6 kW ar daugiau) lengvai gali pjauti tankius metalus.
3. Energinis efektyvumas
Palyginti su CO₂ lasieriais, fibuliniai laseriai siūlo mažesnę energijos vartojimą ir pagerintą pjavimo efektyvumą, kaip parodyta jų gebėjimu atitikti 4 kW CO₂ lasero pjavimo galios tik su 3 kW jėga.
4. Mažas techninio priežiūros reikalavimai
Fibuliniai laseriai turi mažiau judančių dalių ir solidinį dizainą, dėl ko jų techninė priežiūra yra mažesnė, o darbo gyvybė ilgesnė.
Galima naudoti šiluminio kaukėlio lazerius ne metalinių medžiagų pjovimui?
Šiluminiai kaukėlių laseriai pagrindiniu būdu skirti metalių pjovimui ir apdorojimui, tačiau jie gali tvarkyti tam tikras ne metalias medžiagas, nors ir įrengus specialias sąlygas. Vis dėlto jų veiksmingumas ne metalių apdorojime yra dažnai ribotas palyginti su CO₂ laseriais, kurie šiose programose išsiskiria dėl ilgesnio bangos ilgio ir geriau absorbuojami ne metalinėmis medžiagomis. Štai detalus apžvalga apie tai, ką šiluminiai kaukėlių laseriai gali ir negali pjovėti iš ne metalinių medžiagų.
Ne metalinės medžiagos, kurias galima pjovėti arba apdoroti šiluminiais kaukėlių laseriais
1. Plastikas
Šiluminiai kaukėlių laseriai gali žymėti ir graveituoti įvairius plastikus, bet nepriemonės tinkamos tankių plastikinių lapelių pjovimui. Tinkliarčių plastikinių sluoksnių ar specialių plastikų (pvz., polikarbonato ar acrilo) kartais galima pjovėti mažesniais jėgos šiluminiais kaukėlių laseriais, bet kokybė gali skirtis.
Taikymai: Etiketės, barkodai, prekių ženklai ir individualūs dizainai.
2. Keramika
Šviežiakos laseriai dažnai yra naudojami keramikos žymėjimui arba paviršiaus gravūravimui, o ne pjovimo tikslais. Šviežiakos laserių aukšta tikslumas leidžia kurti išsamesnius dizainus ant keramikos paviršiaus, nesugeddamas medžiagos tvankumo.
Taikymai apima pramoninius komponentus, dekoratyvinius daiktus bei medicinos įrangą.
3. Stiklas
Šviežiakos laseriai nepritaikomi stiklo pjovimui, bet jie gali žymėti arba gravituoti stiklį, jei jie naudojami kartu su specialiais laserio parametrais arba sluoksniais.
Taikymai: Prekių ženklai ant stiklinių butelių, meninės gravūros ir pramoninės žymėjimo operacijos.
4. Kompozitai
Plonūs kompozitiniai medžiagos sluoksniai gali būti pjausti arba žymimi, tačiau šviežiakos laseriai gali kloti su stipresniais, sluoksniuotais kompozitais dėl netolygos šilumos absorbcijos.
Taikymai: Oro erdvės ir automobilių komponentai arba vėsni struktūros.
5. Guma
Šviežiakos laseriai efektyviai gali žymėti ir gravituoti gumą, todėl jie yra tinkami sudėtingiems dizainams arba tekstui sukurti. Gumos pjovimas yra galimas, tačiau kartu su šviežiakos laseriais tai daroma retai.
Pristatymai: Marškiniai, pakopos ir sigelai.
Nemetalinės medžiagos, su kuriais šiluminiai laseriai turi sunkumų
Medis
Šiluminiai laseriai nėra tinkami medžiagos pjovimui ar graviravimui dėl jų trumpojo bangos ilgio, kuris yra blogai sugriuvimas organinėse medžiagose. CO₂ laseriai yra efektyvesni medžiagos apdirbtiems procesams.
2. Šiluminiai laseriai dažnai degina ar pažeidžia audinius dėl netolygos šilumos skirstymo. CO₂ laseriai yra parinkti tikslusiam pjovimui ir audinių graviravimui.
3. Audiniai ir tekstilos
Šiluminiai laseriai paprastai degina ar pažeidžia audinius dėl netolygos šilumos skirstymo. CO₂ laseriai yra parinkti gryno pjovimo ir tekstilių graviravimo procesams.
4. Šiluminiai laseriai turi sunkumų efektyviai pjovant plytinius medžiagas dėl jų smelčio ir netikslumo.
5. Popierius ir kartonas
Šiluminiai laseriai nėra idealūs šioms medžiagoms dėl per didelio šilumos kiekio ir uždegimo rizikos.
Kodėl šiluminiai laseriai yra riboti nemetalinėms medžiagoms
· Bangų ilgis: Fibuliniai lazeriai veikia 1,064 mikronų bangų ilgio, kuris yra idealus metaliams, tačiau neefektyviai serga daugeliui netalpių medžiagų.
· Šilumos valdymas: Netalpinės medžiagos dažnai nerovodžia ir pasiskirsto šilumos, kas gali sukelti degimą, iškraujimą arba smelčio efektus.
· Medžiagos specifinės savybės: Organinės ir porinės medžiagos, tokios kaip mediena ar spūda, blogai sąveikauja su intensyvios fibulinio lazerio pluoštu.
Alternatyva netalpioms medžiagoms: CO₂ lazeriai
Industrijose, kur reikalingas plačias ribas apimančias netalpių medžiagų pjovimo operacijos, pvz., medienos apdirbimo ir tekstilės gamyboje, CO₂ lazeriai buvo įrodyti kaip geriausias sprendimas. Jie veikia ilgesniame bangų ilgyje (10,6 mikronų), kuris puikiai sąveikauja su netalpiais medžiagomis, užtikrinant geresnius pjovimus ir daugiau verslumo.
Alternatyva netalpioms medžiagoms: CO₂ lazeriai
Industrijoms, kur reikalingas išskirtinai plačiai naudojamas nekilnojamų medžiagų pjovimas (pvz., medienos apdorojimo, tekstilės gamybos srityse), CO₂ lazeriai yra geresnis pasirinkimas. Jie veikia ilgesniu bangų ilgiu (10,6 mikronų), kuris puikiai sąveikauja su nekilnojamomis medžiagomis, užtikrinant švesnes pjoves ir daugiau verslumo.
Faktoriai, įtakojantys šiluminio lazerio pjovimą
Keli faktoriai įtakoja šiluminio lazerio pjovimo efektyvumą ir kokybę:
· Medžiagos storis: Medžiagos storis žaidžia svarbų vaidmenį nustatydami pjovimo greitį ir reikiamą lazerio galios kiekį. Stesnės medžiagos paprastai reikalauja didesnės lazerio galios ir lėtesnio pjovimo greičio.
· Medžiagos atspindumas: Kai kurios medžiagos, įskaitant aliuminį ir raudonąją varnelę, turi aukštą atspindumą, kuris gali trukdyti lazerio pjovimo procesams. Tačiau šiluminiai lazeriai ypač gerai tinka atspindinėms metalams pjauti, šioje užduotyje viršijant CO₂ lazerius.
· Lazerio galia ir pjovojo greitis: Lazerio galia ir pjovojo greitis nustato pjovimo kokybę ir efektyvumą. Didesnė galia dažniausiai leidžia pjovti greičiau, tačiau gali padidinti degimo ženklų riziką, jei tai nėra tinkamai valdoma.
· Dujų pagalbos tipai: Pagalbos dujos, ypač deguonį, naudojamos šiluminio lazerio pjovimui, gali didelį poveikį turėti į pjovimo kokybę ir medžiagas, kurias galima apdoroti, kaip parodyta studija, rodanti, kad deguonis kaip pagalbos duja sukėlė 38,1 mm s⁻¹ pjovimo greitį ir pagerino pjovimo kokybę Nitinolui.
Išvada
Šiluminis lazerio pjovimo technologija gali apdoroti plačią medžiagų spektrą, nuo metalų iki nemetalų ir kompozitų. Jos tikslumas, greitas ir daugialypumas daro ją nematomu įrankiu įvairiose pramonės šakose. Kai šiluminio lazerio technologija toliau vystosi, plėstysis ir medžiagos, kurias ji galės pjovti, teikiant dar daugiau galimybių gamintojams ir konstruotojams.
Apie Gary Olson
Gary Olson yra talentingas svetainės redaktorius JUGAO CNC MACHINE, specializuojantisis įskaitos ir organizavimo profesionalios žinias apie plieno apdorojimą. Su savo jautriu detales matymo jausmu ir nerūpestingu tikrumo džiaugsmu, jis užtikrina visų techninių turinių tikslumą, įtraukiamumą ir informatyvumą. Gary Olson reguliariai atnaujina JUGAO svetainę vertingais pramonės įžvalgomis, padedant išsilavinimo ir palaikymo procesams klientams bei profesionalams metalo apdarojimo srityje. Jo pasiryžimas siekti puikumo žaidžia svarbų vaidmenį stiprinant JUGAO internetinę būseną ir patikimumą kaip pasitikėjamo autoriteto plieno sprendimų srityje.Žiūrėti visus įrašus pagal Gary Olson
