Лазерная резка листового металла:основы лазерной резки металла

Методы субтрактивного производства являются типичными операциями для изготовления деталей в промышленности. Одним из основных примеров таких методов является лазерная резка листового металла — важная производственная процедура.

Этот процесс фокусирует лазерный луч на поверхности материала, чтобы сжечь, испарить или расплавить материалы и, наконец, получить желаемые результаты. Поскольку это точный процесс, он упрощает изготовление компонентов со сложными деталями.

Эта статья представляет собой исчерпывающее руководство со всей необходимой информацией о лазерной резке, которая может вам понадобиться, прежде чем вы решитесь заняться ею для своего следующего производственного проекта.

Что такое Лазерная резка листового металла ?

Изготовление листового металла является одним из основных методов промышленного производства. Таким образом, лазерная резка листового металла, по-видимому, является одной из самых популярных процедур. Производство лазерной резки использует мощный луч света (лазер) для резки плоских и тонких листов металла. Процесс управляется оптикой и технологией числового программного управления (ЧПУ), что обеспечивает высокую точность лазерной резки деталей.

История Лазерная резка листового металла <сильный>

Технология лазерной резки существует уже более 60 лет, а первые попытки резки металлических листов были предприняты еще в 1960 году.

К 1964 г. CO₂ лазеры уже использовались для изготовления сложных деталей, таких как сварка часовых пружин. Автоматизация и высокая точность лазерной резки по сравнению с другими процессами резки сделали ее широко используемой для деликатного и крупносерийного производства.

Волоконные лазеры были впервые произведены в 60-х годах, но только в конце 80-х, прежде чем они появились на коммерческом рынке. 1990-е годы считаются золотым веком лазерных технологий, поскольку они уступили место многим мощным лазерам, таким как твердотельные лазеры, которые значительно повысили эффективность и производительность. К началу 2000-х годов услуги лазерной резки стали широко распространенной производственной технологией, используемой в нескольких отраслях, таких как автомобильная и аэрокосмическая промышленность. <сильный>

Типы лазеров для резки листового металла <сильный>

Существует три различных типа лазеров для резки материалов в промышленном производстве. Каждый лазерный резак имеет уникальные особенности, которые отличают их от других. С учетом сказанного ниже приводится исчерпывающая информация о трех типах лазерных резаков.

Волоконные лазеры <сильный>

Станки для резки волоконным лазером являются одними из самых мощных устройств для точной резки. Они относятся к твердотельным лазерам, использующим затравочные лазеры для усиления луча специальными стеклянными волокнами. Они эффективны для резки деталей из металлов, сплавов и неметаллов, таких как стекло, пластик и даже дерево. Помимо простых операций резки, они подходят для гравировки и отжига металла.

Прорези волоконного лазера более обширны, чем другие; это может объяснить их высокую мощность. Они обладают длительным сроком службы не менее 25 000 часов и, следовательно, требуют меньше обслуживания. Они производят одни из самых прочных и стабильных балок. Однако они лучше всего подходят для материалов толщиной менее 20 мм.

СО ₂ Лазеры

СО₂ лазеры производят луч света, пропуская электричество через трубку, заполненную смесью газов. Газовая смесь содержит в основном углекислый газ и инертные газы – гелий и азот, наиболее распространенные формы для лазеров.

Однако они менее эффективны по сравнению с волоконными лазерами. СО₂ лазерные машины могут только резка неметаллов, таких как дерево, акрил и пластик. В некоторых случаях они также могут использоваться для лазерной резки листового металла, особенно тонких листов алюминия и некоторых других цветных металлов.

[Возможно, вы захотите узнать о различиях между волоконными лазерами и CO2-лазерами.]

Хрустальные лазеры <сильный>

Кристаллические лазерные резаки существуют в двух формах:кристаллы Nd:YAG (алюмоиттриевый гранат, легированный неодимом) и Me:YVO (ортованадат иттрия, легированный неодимом, YVO4). Оба являются невероятно мощными режущими устройствами. Тем не менее, они довольно дороги, но их срок службы примерно вдвое меньше, чем у волоконных лазеров — от 8 000 до 15 000 часов. Они подходят для резки металлов с покрытием и без покрытия, неметаллов и пластмасс и даже керамики в определенных условиях.

Три Лазерная резка листового металла Процессы

Лазерная резка листового металла — это термический процесс, который включает использование лазерного луча для вырезания деталей из металлического листа. Прежде всего, существует три метода резки листового металла.

Лазерная резка методом слияния

При резке плавлением используется инертный режущий газ, часто азот или аргон, для выталкивания расплавленного материала из резака. Поскольку используется инертный газ, он предотвращает окисление на режущей кромке, не вступая в реакцию с процессом. Этот процесс подходит для плоских и тонких листов, а также для случаев, когда материал должен соответствовать высоким требованиям к внешнему виду и иметь меньше требований к постобработке.

Пламенная резка лазерным лучом <сильный>

Пламенная резка использует газообразный кислород для удаления расплавленного материала. Это вызывает экзотермическую реакцию, которая объясняет увеличение общего энерговклада в процесс. Этот процесс идеально подходит для резки низкоуглеродистой стали и других типов листового металла. и легкоплавкие материалы, такие как керамика.

Лазерная сублимационная резка <сильный>

Сублимационная резка использует лазер для испарения частей материала с меньшей температурой плавления. Как и при резке плавлением, в качестве режущего газа используются инертные газы – азот, гелий или аргон, что гарантирует отсутствие окислителей на режущих кромках. Несмотря на то, что он медленный, он создает высококачественные кромки для высокоточной резки.

Преимущества Лазерная резка листового металла <сильный>

Ниже приведены пять важных преимуществ этой технологии производства.

Высокоточные разрезы <сильный>

Луч света режет металлы с очень высокой точностью при лазерной резке. Точность и прецизионность, с которой лазер плавит и испаряет материалы, несравнимы со многими другими методами резки. Некоторые инструменты для высечки имеют допуск от 1 до 3 мм, тогда как лазерные резаки имеют точность до 0,003 мм.

Высокое использование листа <сильный>

Лазерные резаки дают возможность использовать большой процент материалов изготовления. Технология практически не оставляет места для отходов – машина максимально увеличивает количество пригодных для использования частей любого металлического листа. Поэтому меньше беспокойтесь о предоставлении лишних материалов; вы можете купить точное количество, зная, что этого будет достаточно.

Чрезвычайная универсальность резки <сильный>

Операции лазерной резки очень гибкие и универсальные. Один лазерный резак хорошо справляется с различными операциями резки, такими как простые вырезы, сложные со сложными деталями, разметка, сверление и даже гравировка. Поэтому производителям не нужно время от времени заменять инструменты в процессе.

Низкое энергопотребление <сильный>

Лазерные резаки не требуют перемещения различных частей устройства, в отличие от некоторых других станков для резки. Это позволяет им эффективно вырезать куски материала, не потребляя слишком много энергии. В то время как лазерные резаки могут работать с энергией 10 кВт, для большинства других процедур требуется до пяти раз.

Небольшой ущерб или его отсутствие <сильный>

Возможно, вы думаете, что воздействие тепла на материалы при лазерной резке может привести к деформации или деформации деталей или даже к полному повреждению. Что ж, это неправда. Детали, на которые воздействует тепло при лазерной резке, минимальны и не представляют угрозы для устойчивости элементов или компонентов после изготовления.

Недостатки Лазерная резка листового металла <сильный>

Несмотря на многочисленные преимущества, лазерная резка листового металла имеет ряд недостатков. Давайте обсудим их.

Требуется оператор-специалист <сильный>

Чтобы наилучшим образом использовать ваши лазерные резаки, вам может потребоваться нанять профессионала для управления станком для изготовления деталей. Например, эксперт быстро обнаружит неисправность или неправильную настройку, которые могут повлиять на производственные процессы или даже на целостность машины.

Ограничения по толщине металла <сильный>

Хотя лазерная резка может хорошо работать с широким спектром материалов, включая металлические листы, при работе с толстыми металлами рекомендуется использовать другие процедуры резки. Типичные лазерные резаки отлично подходят для резки алюминиевых листов максимальной толщиной 15 мм и стали толщиной 6 мм.

Вредные газы <сильный>

Поскольку лазерные резаки плавят и испаряют материалы, они выделяют вредные пары при резке пластика. Следовательно, очень важно выполнять лазерную резку в хорошо проветриваемом помещении или в безопасной рабочей среде.

Высокие начальные инвестиции <сильный>

Стоимость высококачественного лазерного резака высока. Типичный лазерный резак может стоить около 3000 долларов, что в два раза превышает стоимость гидроабразивных или плазменных резаков. Чтобы воспользоваться услугами лазерной резки как бизнес-средством, вам необходимо нести большие первоначальные инвестиции.

Советы по проектированию деталей для лазерной резки

Для эффективного и экономичного использования услуг лазерной резки ваших деталей. Вы должны придерживаться приведенных ниже советов по дизайну изделия для лазерной резки. .

Ваши детали не могут быть меньше толщины металла

Толщина является важным фактором, который необходимо учитывать при лазерной резке. Это напрямую связано с мощностью лазера. Следовательно, чем больше толщина, тем меньше лазер может проникнуть и разрезать материал. Однако увеличение мощности лазера в разы может увеличить вероятность резки такого материала.

Помните об этом <сильный>

Конструкция лазера делает важным обратить внимание на то, что люди называют Kerf. Прорезь — это материал, который испаряется, когда лазерный луч попадает на материал для лазерной резки. Дело не только в лазерной резке. Это видно в других процессах субтрактивной обработки. Лазерная резка пропила происходит за счет толщины лазерного луча. Это важно учитывать на этапе проектирования.

Выберите правильный материал <сильный>

Правильный материал — это самое важное, на что следует обратить внимание перед операцией лазерной резки. Выбор материала зависит от свойств, которыми должен обладать конечный продукт. Например, материалы имеют разные свойства с точки зрения жесткости, прозрачности и гибкости. В Rapid Direct у вас будет доступ к лазерной резке листового металла, пластика, бумаги и т. д.

Отступы важны <сильный> <сильный>

Расстояние очень важно в лазерной резке, чтобы устранить ошибку и получить наилучший результат. Минимальное расстояние должно быть равно толщине материала. Например, при лазерной резке листового металла, если толщина листового металла составляет 2 мм, расстояние между двумя путями составляет 2 мм. Это также важно, если вы планируете работать с различными конструкциями из листового металла, вырезанными лазером.

Преобразование текста в опорные точки и кривые <сильный>

Не все лазерные операции требуют вырезания текста. Однако, если вам нужно включить текст, вы должны расставить буквы текста и написать их в большом формате. Это для более плавной работы и лучшего результата. Если буквы стоят близко, они могут перекрываться, что приводит к неразборчивой надписи.

Знание приведенных выше советов может помочь снизить затраты на изготовление листового металла. .

Должен ли я инвестировать в станок для лазерной резки или выбрать услугу <сильный>

От простого производства оборудования до крупных компаний, таких как аэрокосмическая и автомобильная промышленность, услуги лазерной резки имеют решающее значение для различных производственных операций. Этот метод является эффективной и высокоэффективной процедурой, подходящей для широкого спектра материалов.

Тем не менее, разумным выбором для небольших производственных компаний является выбор услуги, а не инвестирование в машину, поскольку это отличный способ сэкономить средства, но при этом предложить клиентам качество. Однако при наличии средств инвестиции в станки для лазерной резки могут быть очень прибыльными из-за многочисленных преимуществ, которые дает это устройство.

В любом случае, выбор зависит исключительно от производителей. Но если вы решите нанять услугу, свяжитесь с RapidDirect — экспертом в предоставлении услуг лазерной резки листового металла.

Ваши онлайн-услуги по лазерной резке деталей из листового металла <сильный>

Ищете компанию, которая гарантирует качественные услуги лазерной резки? Тогда RapidDirect — это именно то, что вам нужно для вашего производства.

Мы являемся надежной компанией, предоставляющей услуги по изготовлению листового металла. для быстрого прототипирования и индивидуального производства. Мы гарантируем высококачественные услуги лазерной резки листового металла, а также предлагаем экономичные и оперативные решения в соответствии с вашим запросом.

Мы также предлагаем как малосерийные прототипы, так и крупносерийное производство. С RapidDirect вы можете быть уверены, что ваши продукты не будут иметь проблем с изготовлением листового металла. , даже при работе с нестандартными изделиями со сложными деталями. Более того, мы также предлагаем одни из лучших услуг по обработке с ЧПУ, 3D-печати, литью под давлением и литью под давлением.

Альтернативы лазерной резке <сильный>

Возможно, вы не хотите использовать лазерную резку и не знаете, как вырезать фигуры из листового металла; ниже приведены другие высококачественные варианты для ваших производственных нужд.

EDM <сильный>

Электроэрозионная обработка, электроэрозионная обработка, как и лазерная резка, использует тепловую энергию для удаления кусков материала. Он использует электрические разряды (искры), чтобы вырезать из материала нужную форму. По сравнению с лазерной резкой электроэрозионная обработка обеспечивает лучшую чистоту поверхности с меньшей зоной термического влияния. Также он подходит для резки закаленных кусков материала.

Фрезерная обработка с ЧПУ <сильный>

Фрезерование с ЧПУ предполагает использование высокоскоростных вращающихся фрез для придания формы материалам. Фрезерные операции хорошо работают с металлами, сплавами и неметаллами. Как и лазерная резка, они представляют собой высокоточный субтрактивный производственный процесс. Основное различие между этими двумя процессами заключается в том, что при фрезеровании используются режущие инструменты — вращающиеся фрезы для вырезания или придания формы рисункам, а при лазерной резке используются лучи света, лазерное плавление или выжигание формы рисунка.

Гидроабразивная резка <сильный>

Гидроабразивная резка — это технология производства, при которой для резки куска материала используется вода или смесь воды и абразивных веществ под высоким давлением.

Ниже приведено сравнение гидроабразивной и лазерной резки.

• Лазерные резаки могут гравировать цифры или знаки, тогда как гидроабразивная резка позволяет только резать.
• Оба подходят для резки широкого спектра материалов. Однако водяные струи не могут резать более толстые материалы, чем лазерные резаки, до 50 мм.
• Лазерная резка имеет более высокие уровни допуска и уделяет больше внимания сложным деталям, что делает ее лучшим выбором для сложной геометрии.

Удар кулаком <сильный>

Штамповка использует штамповочный пресс для вырезания нужной формы из куска материала. Как и другие операции с ЧПУ, штамповка — это высокоточный метод изготовления деталей, который также подходит для широкого спектра материалов. Однако штамповка не идеальна для изготовления компонентов сложной геометрии.

Заключение <сильный>

Лазерная резка — это технология, используемая для быстрого прототипирования материалов для резки. В этой статье представлена ​​операция, ее история, типы и другие вещи, которые вы, возможно, знаете. Мы считаем, что вы узнали одну или несколько вещей о лазерной резке. Тем не менее, вы можете доверять нам в RapidDirect для лучших услуг лазерной резки.