Cięcie laserem – proces i materiały

Cięcie laserem (http://ciecielaser.pl/ciecie-laserowe-blach/) nadal rozwiązuje coraz więcej problemów produkcyjnych, a zmienne procesu, takie jak średnica wiązki i manipulacja, nadal mają znaczący wpływ. Nie jest tajemnicą, dlaczego producenci nieustannie wybierają cięcie laserowe do swoich prototypów i końcowej produkcji, a nie jakikolwiek inny tradycyjny proces grawerowania metalu. Dzięki precyzyjnemu cięciu, gładkiej krawędzi, kosztom i energooszczędności, a także wielu innym korzystnym zaletom, wydaje się, że wykorzystanie cięcia laserowego w różnych sektorach i branżach prawdopodobnie nie zmniejszy się w ciągu następnej dekady. I rzeczywiście, rozsądną decyzją jest przejście od tradycyjnych, drogich technologii skrawania metali na ten efektywny proces kształtowania pomysłów. Postęp w technologii laserowej z pewnością będzie kluczowym elementem sukcesu w erze Industrie 4.0.

Cięcie laserem – przebieg procesu

Cięcie to powszechny proces wykonywany w przemyśle wytwórczym. Materiały, a także wstępnie zmontowane detale, często wymagają cięcia. Podczas gdy niektóre firmy produkcyjne używają nożyc tnących, inne używają nowszych i bardziej zaawansowanych metod, takich jak cięcie laserowe. Cięcie laserowe zasługuje na swoją nazwę, wystawiając materiały i obrabiane przedmioty na działanie lasera o dużej mocy, a tym samym przecinając go. Oferuje kilka korzyści dla firm produkcyjnych, w tym następujące.

Cięcie laserem – jakie materiały?

Cięcie laserowe obsługuje prawie wszystkie rodzaje materiałów. Od aluminium i miedzi po stal nierdzewną, a nawet tytan, może z łatwością przecinać mocne i twarde materiały Cięcie laserowe zasadniczo wykorzystuje laser do topienia materiału w skoncentrowanym obszarze. Gdy promień lasera się nagrzeje, stopi materiał, na który jest wystawiony. Ze względu na wysoką temperaturę wiązki laserowej może przecinać prawie wszystkie rodzaje materiałów, niezależnie od ich wytrzymałości czy twardości.

Gładkie krawędzie

Kolejną zaletą cięcia laserowego w produkcji jest to, że tworzy gładkie krawędzie. Oczywiście tradycyjne nożyce tnące często tworzą postrzępione krawędzie. Kiedy przecinasz kawałek materiału za pomocą nożyc, krawędzie będą miały ostrą i postrzępioną powierzchnię. Cięcie laserowe nie ma tego samego problemu. Ponieważ wykorzystuje ciepło, stopi materiał, tworząc następnie gładkie krawędzie.

Energooszczędne

Chociaż nadal wymaga energii, cięcie laserowe jest uważane za bardziej energooszczędne niż wiele innych metod cięcia. Pozwala firmom produkcyjnym na szybkie i łatwe wykonywanie procesów cięcia. Ze względu na dużą prędkość cięcia laserowego zwykle zużywa się mniej energii niż inne procesy cięcia.

 

 

Ogólne korzyści z cięcia laserowego

Ogólnie rzecz biorąc, cięcie laserem ze strony ciecielaser.pl oferuje pewne istotne korzyści dla procesu produkcyjnego. Na początek wycinarki laserowe można dostosować do cięcia prawie każdego materiału o dowolnej grubości zgodnie z dokładnymi specyfikacjami. Jest szybki, dokładny i można go szybko i łatwo dostosować do zmieniających się potrzeb rynku lub konkretnego produktu. Jest to również czystszy proces niż większość opcji cięcia, ponieważ wymaga niewielkiego lub żadnego dodatkowego czyszczenia.

Oczywiście ma pewne wady, ponieważ zużywa więcej energii niż inne typy przecinarek i wymaga więcej szkolenia, aby wykonać prawidłowo, ponieważ źle wyregulowane lasery mogą spalać materiały lub nie ciąć ich równo. I chociaż cięcie laserowe zazwyczaj kosztuje więcej niż inne rodzaje procesów, takie jak cięcie na mokro, korzyści często znacznie przewyższają te koszty.

Cięcie laserem i projektowanie

Jeśli chodzi o projektowanie do produkcji, technologia cięcia laserowego może mieć korzystny wpływ na każdy produkt. Koszt i jakość to dwa główne czynniki wpływające na zbywalność dowolnego produktu, a cięcie laserowe pozwala na uzyskanie wysokiej jakości komponentów po niższych kosztach, umożliwiając w ten sposób zaoferowanie bardziej przystępnego cenowo produktu o lepszej jakości. Cięcie laserem zapewnia również większą elastyczność w procesie produkcyjnym. Laser działa z intensywnością ciepła kilkakrotnie wyższą niż słońce, co umożliwia czyste i dokładne cięcie praktycznie każdego materiału, od najmocniejszego stopu po najcieńsze polimery. Ta elastyczność przyczynia się do projektowania procesu produkcyjnego, ponieważ inżynierowie nie są ograniczeni w zakresie materiałów, których mogą użyć. Zamiast wybierać materiały wyłącznie na podstawie ich kosztu lub dostępności,

Cięcie laserem pozwala również na większą kreatywność w procesach rozwoju produktu. Lasery nie są ograniczone geometrią, więc części nie muszą odpowiadać możliwościom wycinarki laserowej. Ponieważ sam laser w rzeczywistości nigdy nie dotyka ciętej części, materiały można zorientować w dowolny sposób, co pozwala na cięcie w dowolnym kształcie lub formie. W wielu przypadkach precyzyjne cięcia wykonywane przez lasery wymagają niewielkiej obróbki po cięciu lub jej nie wymagają, co również przyspiesza proces produkcyjny.

Cięcie laserem – kilka uwag

Chociaż cięcie laserem jest użytecznym narzędziem przy projektowaniu do produkcji, jest kilka rzeczy, które inżynierowie muszą wziąć pod uwagę.

Pierwsza to możliwość przeprojektowania. Często inżynier, który rozumie możliwości wycinarki laserowej, projektuje części lub produkty o wyjątkowo wąskich tolerancjach. Chociaż zdarzają się sytuacje, w których wymagana jest tolerancja 5/1000 cala, często wystarczająca jest tolerancja 1/16 cala. Węższa tolerancja zwiększy koszt i czas produkcji produktu i potencjalnie doprowadzi do marnotrawstwa.

Kolejną kwestią jest wybór odpowiednich materiałów. Ponownie, tylko dlatego, że laser może ciąć materiał, nie oznacza, że materiał jest odpowiedni do konkretnego projektu. Projektowanie pod kątem możliwości produkcyjnych oznacza zapewnienie, że projekt może rzeczywiście zostać ożywiony. Wybór odpowiednich materiałów może oznaczać różnicę między projektem, który można wyprodukować, a takim, którego nie można.

Cięcie laserowe to tylko jedna technologia, która jest korzystna dla projektu w procesie produkcyjnym. Jednak stało się to niezwykle ważne i pomogło wielu produktom dotrzeć na rynek szybciej i mniejszym kosztem.

 

 

Zrozumienie cięcia laserem

Cięcie laserem to proces produkcyjny, który wykorzystuje skupioną wiązkę lasera o dużej mocy do cięcia materiału na niestandardowe kształty i projekty. Ten proces jest odpowiedni dla szerokiej gamy materiałów, w tym metalu, plastiku, drewna, kamieni szlachetnych, szkła i papieru, i może wytwarzać precyzyjne, skomplikowane i złożone części bez potrzeby stosowania niestandardowych narzędzi.

Zrozumienie cięcia laserem

Dostępnych jest kilka różnych rodzajów cięcia laserowego, w tym cięcie przez stapianie, cięcie oksydacyjne i trasowanie. Każdy proces cięcia laserowego może wytwarzać części z precyzją, dokładnością i wysokiej jakości wykończeniem krawędzi oraz generalnie z mniejszym zanieczyszczeniem materiałowym, uszkodzeniami fizycznymi i odpadami niż w przypadku innych konwencjonalnych procesów cięcia, takich jak cięcie mechaniczne i cięcie strumieniem wody. Jednak podczas gdy cięcie laserowe wykazuje pewne zalety w porównaniu z bardziej konwencjonalnymi procesami cięcia, niektóre zastosowania produkcyjne mogą być problematyczne, na przykład cięcie materiału odblaskowego lub materiału wymagającego dodatkowej obróbki skrawaniem i prac wykończeniowych. Wymagania i specyfikacje wymagane przez określone zastosowanie cięcia – np. Materiały i ich właściwości, ograniczenia zużycia energii i mocy, wykończenie wtórne itp.

Chociaż każdy proces cięcia ma swoje zalety i wady, w tym artykule skupiono się na cięciu laserowym, przedstawiając podstawy procesu cięcia laserowego oraz niezbędne komponenty i mechanikę wycinarki laserowej. Ponadto artykuł omawia różne metody i zastosowania cięcia laserowego, korzyści i ograniczenia tego procesu oraz porównania między cięciem laserowym a innymi typami procesów cięcia.

Przegląd elementów i mechaniki maszyn laserowych

W przeciwieństwie do cięcia mechanicznego, które wykorzystuje narzędzia tnące i urządzenia o napędzie silnikowym, oraz cięcia strumieniem wody, które wykorzystuje wodę pod ciśnieniem i materiał ścierny, cięcie laserowe wykorzystuje maszynę do cięcia laserowego do wykonywania cięć, grawerowań i oznaczeń. Podczas gdy maszyny do cięcia laserowego różnią się w zależności od modelu i zastosowania, typowa konfiguracja obejmuje zespół rezonatora laserowego, lustra i głowicę tnącą laserową, która zawiera soczewkę ogniskującą lasera, zespół gazu pod ciśnieniem i dyszę. Podstawowy proces cięcia laserem obejmuje następujące etapy:

  • generacja belki
  • ogniskowanie wiązki
  • miejscowe ogrzewanie i topienie
  • wyrzut materiału
  • ruch wiązki.