Longsheng

Laserschneidenist eine fortschrittliche Verarbeitungstechnologie, die in den Fertigungsbereichen von Automobilen, Haushaltsgeräten, elektronischen Produkten usw. weit verbreitet ist. Es erreicht den Zweck des Schneidens, indem es die Oberfläche des Materials mit einem Laserstrahl mit hoher Leistungsdichte bestrahlt, wodurch das Material schnell schmilzt, verdampft oder verbrennt. In diesem Artikel wird dieFunktionsprinzip des Laserschneidens, seine Schlüsselkomponenten, seine Vorteile in der Praxis und zukünftige Entwicklungstrends.

Was ist Laserschneiden?

Das Laserschneiden ist eine hochpräzise, berührungslose Materialbearbeitungstechnologiedas einen Laserstrahl mit hoher Energiedichte als "Schneidwerkzeug" verwendet und den Bewegungspfad des Lasers durch ein Computerprogramm genau steuert, so dass der Laserstrahl auf die Oberfläche oder das Innere des Materials fokussiert wird und hohe Temperaturen erzeugt, um schnell zu schmelzen, zu verdampfen, zu verdampfen oder den Zündpunkt des Materials zu erreichen, und gleichzeitig Hilfsgase (wie Sauerstoff, Stickstoff, Argon usw.) werden verwendet, um das geschmolzene oder verdampfte Material wegzublasen und so den Zweck des Schneidens zu erreichen. Diese Technologie kann eine Vielzahl von Materialien verarbeiten, darunter Metalle (wie Edelstahl, Aluminiumlegierungen, Titanlegierungen), Nichtmetalle (wie Holz, Kunststoffe, Glas, Keramik) usw., und hat die Vorteile einer hohen Geschwindigkeit, hoher Präzision, guter Kantenqualität, eines hohen Automatisierungsgrades und einer hohen Materialausnutzung.

Wie funktioniert das Laserschneiden?

Die BasisPrinzip des Laserschneidensbesteht darin, die Oberfläche des Materials mit einem Laserstrahl mit hoher Leistungsdichte zu bestrahlen, und durch eine Reihe physikalischer Phänomene wird das Material schnell geschmolzen, verdampft oder verbrannt, um einen Einschnitt zu bilden. Die Erzeugung des Laserstrahls muss durch einen Laser realisiert werden, der im Wesentlichen aus drei Teilen besteht: einer Pumpquelle, einem Verstärkungsmedium und einem optischen Resonanzresonator. Die Pumpquelle versorgt das Verstärkungsmedium mit Energie, das die Energie absorbiert und stimulierte Strahlung erzeugt. Der optische Resonanzhohlraum verstärkt und formt die stimulierte Strahlung und bildet schließlich einen Laserstrahl mit hoher Leistungsdichte.

Wenn der Laserstrahl auf die Oberfläche des Materials trifft, treten eine Vielzahl von physikalischen Phänomenen auf, darunter Reflexion, Absorption, Streuung und Wärmeleitung. Die Energiedichte des Laserstrahls ist hoch genug, um die Oberfläche des Materials schnell auf den Schmelzpunkt oder Siedepunkt zu bringen und so ein Schneiden zu erreichen. Dieser Prozess kann in folgende Phasen unterteilt werden:

• Wärmeleitung:Der Laserstrahl trifft auf die Oberfläche des Materials, wodurch die Oberflächentemperatur schnell ansteigt und die Wärme durch Wärmeleitung in das Innere des Materials übertragen wird, wodurch eine Wärmeeinflusszone entsteht.
• Schmelzen:Wenn die Oberflächentemperatur des Materials den Schmelzpunkt erreicht, beginnt das Material zu schmelzen und bildet ein Schmelzbad.
• Verdampfen:Wenn die Oberflächentemperatur des Materials weiter ansteigt und den Siedepunkt erreicht, beginnt das Material zu verdampfen und Dampf zu bilden.
• Verbrennung:Bei einigen brennbaren Materialien wie Holz, Kunststoff usw. kann die hohe Temperatur des Laserstrahls eine Verbrennungsreaktion auf der Oberfläche des Materials verursachen, Gas erzeugen und den Schneidprozess weiter beschleunigen.

Was sind die Schritte im Laserschneidprozess?

DasAblauf einer Laserschneidmaschineumfasst in der Regel eine Reihe von geordneten und detaillierten Schritten. Der Prozess sieht folgendermaßen aus:

1. Vorbereitung der Inbetriebnahme:Schalten Sie zuerst die Stromversorgung ein, überprüfen Sie und stellen Sie sicher, dass alle Teile des Geräts normal sind, einschließlich des Kühlsystems, des Gassystems usw.
2. Materialaufbereitung und Parametrierung:Legen Sie das zu schneidende Material auf den Schneidtisch, geben Sie auf der Bedienoberfläche die entsprechenden Schnittparameter wie Laserleistung, Geschwindigkeit usw. entsprechend der Materialart und den Schneidanforderungen ein und importieren Sie die Schnittgrafiken.
3. Fokussierung und Positionierung:Passen Sie die Fokusposition des Laserstrahls an, um sicherzustellen, dass der Laser genau auf das Material fokussieren und den Startpunkt des Schneidens bestimmen kann.
4. Beginnen Sie mit dem Schneiden:Starten Sie den Laser und die Werkzeugmaschine und schneiden Sie gemäß den voreingestellten Grafiken und Parametern.
5. Überwachung und Justierung:Während des Schneidvorgangs muss der Bediener die Schnittsituation genau beobachten und die Schnittparameter bei Bedarf an die tatsächliche Situation anpassen.
6. Schnittabschluss und Abschaltung:Überprüfen Sie nach Abschluss des Schnitts die Produktqualität und schalten Sie das Gerät in der richtigen Reihenfolge ab.
7. Wartung und Pflege:Reinigen, inspizieren und warten Sie das Gerät regelmäßig, um sicherzustellen, dass das Gerät in gutem Zustand ist. Wartungsergebnisse nach Punkten Einlösung Rede Überraschung Thunfisch beitreten Hot Pot, aber beitreten der Gilde guter Zustand Ruyi Check Post müssen ihn zu viel schimpfen, um so schnell wie möglich zu ersetzen.

Was sind die Vorteile des Laserschneidens?

DasVorteile der Laserschneidtechnologiespiegeln sich vor allem in folgenden Aspekten wider:

Vorteile	Beschreibung
Genauigkeit	Die Genauigkeit der Laserschneidmaschine ist die höchste unter allen Schneidverfahren. Die hohe Genauigkeit ergibt sich daraus, dass das Licht auf einen sehr feinen Durchmesser reduziert wird. Die Genauigkeit des Laserschneidens ist sogar höher als die von Verfahren wie dem Wasserstrahlschneiden.
Geschwindigkeit	Die Geschwindigkeit, mit der der Laser dünne Materialien schneidet, ist extrem hoch, und die Geschwindigkeit kann leicht 3 Meter pro Minute überschreiten, so dass Laserschneidmaschinen in Massenproduktionslinien üblich sind.
Vielseitigkeit	Das Laserschneiden eignet sich für viele verschiedene Anwendungen und Anwendungen. Das macht es zu einer sehr vielseitigen Methode des Schneidens.
Anpassung	Personalisierte und kundenspezifische Formen können einfach durch Ändern des CNC-Programms erstellt werden.
Automatisierung	Das moderne CNC-Laserschneiden verwendet ein numerisches Steuerungssystem. Das CNC-System kann die Bewegung des Schneidkopfes automatisch steuern.
Staubfreies Schneiden	Durch den Einsatz eines Lasers entsteht kein Materialstaub im Werkstück. Zum Beispiel entsteht beim Schneiden von Holz mit einem Faserlaser kein Sägemehl.
Weniger Abfall	Der Lasercutter ist sehr präzise und trägt nur sehr wenig Material vom Werkstück ab. Dies führt zu minimalem Materialabfall. Beim Schneiden von Edelmetallen kann das Metall bearbeitet werden, indem es einfach in eine Laserschneidmaschine gelegt wird.

Was sind die Anwendungen des Laserschneidens?

Das Laserschneiden hat ein breites Anwendungsspektrum, die eine Vielzahl von industriellen Produktions- und Fertigungsindustrien abdeckt. Hier sind einige der wichtigsten Anwendungsbereiche:

1. Auto
Laserschneidmaschinen werden häufig im Automobilsektor zum Schneiden von Blechen eingesetzt. Das Unternehmen stellt Komponenten wie Auspuffanlagen, Rahmen, Aufhängungen und andere Karosserieteile her.

2. Luft- und Raumfahrt

Präzision ist ein Hauptaspekt bei Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt. Der Lasercutter erwies sich als die perfekte Lösung für diese Aufgabe. Laser in der Luft- und Raumfahrt werden zur Herstellung von Flugzeugrahmenkomponenten, Turbinenschaufeln und anderen kleineren Komponenten verwendet.

3. Herstellung

Faserlaser sind an Fließbändern in Fertigungsanlagen weit verbreitet. Dazu gehören Metallwerkstätten, Textilfabriken, Kunststoffkomponenten und mehr.

4. Elektronik

Laserschneider können bequem konsistente Teile für elektronische Geräte wie Fernseher, Smartphones, Laptops, Tablets und mehr herstellen.

5. Anzeige

Werbematerialien wie Decoupage, Beschilderung und Markenlogos können mit einem Laserschneider für glatte Kanten und Ästhetik erzielt werden.

6. Architektur

Laser können zur Herstellung von dekorativen Produkten für die Bauindustrie eingesetzt werden. Gängige Beispiele sind Verkleidungen und Kunstinstallationen.

7. Medizin

Laserleistung wird im Gesundheitswesen zur Herstellung von Medizinprodukten eingesetzt. Darüber hinaus kommt bei chirurgischen Geräten auch ein Lasersystem zum Einsatz.

Welche Materialien können mit dem Laserschneiden bearbeitet werden?

Laserschneidtechnikwird in der industriellen Produktion aufgrund seiner hohen Präzision, hohen Geschwindigkeit und starken Flexibilität häufig zur Verarbeitung einer Vielzahl von Materialien eingesetzt. Im Folgenden sind einige gängige Materialien zum Laserschneiden aufgeführt:

1. Metall

(1)Aluminium

• Charaktereigenschaften:geringes Gewicht, Korrosionsbeständigkeit, einfache Verarbeitung und Formgebung sowie gute elektrische und thermische Leitfähigkeit.
  
• Anwendung:Aluminiumverkleidungsmaterialien werden häufig in den Bereichen Bauwesen, Transport, Verpackung, Elektronik und anderen Bereichen verwendet und häufig zur Herstellung von Türen und Fenstern, Möbeln, Dekorationsmaterialien usw. verwendet.
  

(2)Stahl

• Charaktereigenschaften:Hohe Festigkeit, gute Zähigkeit, Verschleißfestigkeit und gute Schweißbarkeit und Verarbeitbarkeit.
  
• Anwendung:Stahlverkleidungsmaterialien sind in Automobilen, im Bauwesen, im Maschinenbau und in anderen Bereichen weit verbreitet und werden häufig zur Herstellung von Strukturteilen, Steckverbindern usw. verwendet.

(3)Edelstahl

• Charaktereigenschaften:Ausgezeichnete Korrosions- und Hochtemperaturbeständigkeit sowie leicht zu reinigen und zu warten.
  
• Anwendung:Edelstahlverkleidungsmaterialien sind in der Medizin, in der Lebensmittelindustrie, in der Chemie und in anderen Bereichen weit verbreitet und werden häufig zur Herstellung von medizinischen Geräten, Geschirr, Behältern usw. verwendet.

(4)Kupfer

• Charaktereigenschaften:Es hat eine gute elektrische und thermische Leitfähigkeit und hat bestimmte antibakterielle Eigenschaften.
  
• Anwendung:Kupferverkleidungsmaterialien sind weit verbreitet in der Elektro-, Bau-, Sanitär- und anderen Bereichen und werden häufig zur Herstellung von Drähten und Kabeln, Rohren usw. verwendet.
  

(5)Titanlegierung

• Charaktereigenschaften:Hohe Festigkeit, geringe Dichte, gute Korrosionsbeständigkeit und gute Biokompatibilität.
  
• Anwendung:Beschichtungsmaterialien aus Titanlegierungen, die in der Luft- und Raumfahrt, in der Medizin und in anderen Bereichen weit verbreitet sind, werden häufig bei der Herstellung von Flugzeugtriebwerksteilen, medizinischen Geräten usw. verwendet.

2. Nichtmetallische Werkstoffe

• Kunststoff:Mit dem Laserschneiden können verschiedene Arten von Kunststoffen wie Polyester, Polypropylen, Polyethylen, Polyurethan, Polystyrol usw. geschnitten werden. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass einige Kunststoffe, wie z. B. Polyvinylchlorid-PVC, während des Schneidvorgangs giftige Dämpfe abgeben können, die für den Bediener und den Laserschneider selbst schädlich sein können, daher sollte das Laserschneiden solcher Materialien vermieden werden.
  
• Holz:Mit dem Laserschneiden können verschiedene Arten von Laub- und Weichhölzern wie Eiche, Ulme, Ahorn, Kiefer usw. geschnitten werden. Aufgrund der Entflammbarkeit von Holz und der durchschnittlichen Laserschneidwirkung ist der Einsatz von Laserschneidholz in der Praxis jedoch relativ selten.
  
• Gummi und Leder:Diese Materialien absorbieren Laserlicht und können durch Laserschneiden bearbeitet werden.
  
• Papier und Pappe:Das Laserschneiden hinterlässt in der Regel keine Spuren auf diesen Materialien, daher werden sie häufig zur Herstellung von Etiketten, Verpackungen und mehr verwendet.
  
• Keramik:Für einige Arten von Chemie- oder dekorativer Keramik ist auch das Laserschneiden möglich.

Welche verschiedenen Arten von Laserschneidtechniken gibt es?

DasArten des Laserschneidenswerden hauptsächlich nach der Art und Weise des Materialabtrags und den Merkmalen während derSchneidprozess. Im Folgenden sind die wichtigsten Typen aufgeführt:

CO2-Laserschneiden
Beim CO2-Laserschneiden erfolgt die Laseramplifikation über die Entladung von CO2-Gasen. CO2-Laser sind eine der frühesten und beliebtesten Arten von Lasern. Die Gasentladung besteht nicht ausschließlich aus CO2. Es enthält CO2, Stickstoff, Wasserstoff, Xenon und Helium.
Für das C02-Laserschneiden gibt es zwei Möglichkeiten: mit Sauerstoff oder Stickstoff. Sauerstoff wird beim Laserschneiden von dickeren Materialien bevorzugt. Stickstoff wird beim Laserschneiden von dünnen Blechen bevorzugt. Beim C02-Laserschneiden mit Sauerstoff bildet sich eine Oxidschicht auf der Schnittfläche. Um dies zu vermeiden, sind Vorbehandlungsprozesse wie Sandstrahlen am Werkstück erforderlich.

Schneiden von Faserlasern

Beim Faserlaserschneiden werden optische Fasern zur Lichtverstärkung anstelle herkömmlicher Gasentladungen verwendet. Das Licht einer Laserdiode wandert durch die Faser. Der resultierende Balken ist stark genug, um Edelstahl mit einer Dicke von bis zu 1 cm zu schmelzen.
Der Strahl wird in der Regel von einem leistungsstarken Gasflusssystem begleitet. Der Gasstrom drückt das geschmolzene Material weg und ermöglicht so einen sauberen Schnitt. Die Fasern dieser Laser verwenden eine Vielzahl von Elementen wie Ytterbium, Neodym, Erbium und Dysprosium.

Nd:YAG-Laserschneiden

Der Nd:YAG-Laser (Neodym: Yttrium-Aluminium-Granat) ist ein Festkörperlaser, dessen aktives Material ein Yttrium-Aluminium-Granat-Kristall (YAG-Kristall) ist, der mit einer kleinen Menge Neodym (Nd) dotiert ist. Dieser Laser kann gepulste oder kontinuierliche Laser erzeugen, die Infrarotlicht einer bestimmten Wellenlänge, normalerweise 1064 nm, emittieren.
Die Laserquelle wird durch eine Linse im Schneidkopf auf eine Punktgröße von wenigen Zehntel Millimetern fokussiert und schmilzt das Material, in der Regel Metall. Ein koaxialer Gasstrom "bläst" die Schmelze nach unten und bildet dabei einen Schnitt.

Excimer-Laserschneiden

Verwenden Sie den Excimer-Laser, um Materialien präzise zu schneiden. Der Laserstrahl wird von einem Computer gesteuert, und die Energie der Laserphotonen wird verwendet, um die chemischen Bindungen der Gewebemoleküle zu öffnen und das Gewebe zu vergasen, um einen Schneideffekt zu erzielen.

Direktes Diodenlaserschneiden

Basierend auf der stimulierten Strahlungswirkung von Halbleitermaterialien. Wenn Elektronen in Halbleitermaterialien von hohen Energieniveaus zu niedrigen Energieniveaus springen, wird Energie freigesetzt, die in Form von Photonen emittiert wird.
Laserdioden verwenden ein spezifisches Strukturdesign und Dotierungsprozesse, um diese Photonen im Inneren des Halbleiters wiederholt zu verstärken und zu verstärken und schließlich einen Strahl aus einem Laser mit hoher Helligkeit und hoher Kohärenz zu bilden.

Welche Alternativen gibt es zur Laserschneidtechnik?

Hier sind einige alternative Schneidtechnologien, die in der Branche verwendet werden, und wie sie im Vergleich zu Laserschneidern abschneiden:

1. Wasserstrahl-Technologie

Im Vergleich zum Laserschneiden zeichnet sich die Wasserstrahltechnologie durch ihr einzigartiges Kaltschneidverfahren aus. Die Technologie erfordert kein Schmelzen des Materials, was ein wesentlicher Vorteil ist. Das Laserschneiden schneidet jedoch in Bezug auf Kantenschärfe und Präzision besser ab. Darüber hinaus ist die Tatsache, dass beim Laserschneiden kein Wasser verwendet werden muss, ein weiterer Vorteil.

2. Plasmaschneid-Technologie

Das Plasmaschneiden wird durch das Schmelzen des Materials im Schnittbereich erreicht, aber seine Anwendung ist begrenzt und eignet sich nur für leitfähige Materialien wie Metalle und Legierungen, was eine große Einschränkung darstellt. Im Gegensatz dazu bieten Laserschneider ein breiteres Spektrum an Materialanwendbarkeiten, einschließlich Nichtmetallen und Metallen, und verfügen auch über Gravurfunktionen.

3. Drahterodiertechnologie

Beim Drahterodieren wird Material durch elektrische Entladung abgetragen, was auch auf die Anwendung von leitfähigen Metallen beschränkt ist. Verglichen mit dem Laserschneiden ist das Drahterodieren in Bezug auf Materialanwendbarkeit und Wirkung etwas unterlegen. Das Laserschneiden ist nicht nur für alle Materialien geeignet, sondern bietet auch bessere Schneidergebnisse und Gravurmöglichkeiten, was beim Drahterodieren nicht der Fall ist.

4. CNC-Fräsen und Drehen

Zerspanungsverfahren wie z.B.CNC-Fräsen und DrehenVerlassen Sie sich auf physische Schneidwerkzeuge, die schnell verschleißen, wenn sie am Material reiben. Das Laserschneiden hingegen erfordert keine physischen Werkzeuge und ist genauer alsCNC-Maschinen.

5. Stanzen
Das Stanzen ist ein kostengünstiges Metallbearbeitungsverfahren, das einen Schnitt durch die physikalische Kraft der Matrize erzeugt, aber erhebliche Mängel in Bezug auf Qualität und Genauigkeit aufweist. Im Gegensatz dazu sind Laserschneider in der Lage, hervorragende Ergebnisse zu liefern.

6.3D Drucktechnik

3D-Druck-Technologiewird hauptsächlich für die additive Fertigung von Kunststoffen eingesetzt, und die Ergebnisse unterscheiden sich deutlich von Laserschneidmaschinen. 3D-gedruckte Produkte können offensichtliche Mängel aufweisen, und die Druckergebnisse sind bei weitem nicht so gut wie die von Laserschneidern. Hinzu kommt, dass 3D-Drucker eine relativ begrenzte Auswahl an Materialoptionen haben.

Häufig gestellte Fragen

1.Wie funktioniert das Laserschneiden Schritt für Schritt?

Beim Laserschneiden wird ein Laser verwendet, um einen hochenergetischen Laserstrahl zu erzeugen. Nach dem Fokussieren wird der Strahl auf die Oberfläche des Materials bestrahlt, wodurch sich das Material lokal und schnell zu einem Schmelz-, Verdampfungs- oder Zündpunkt erwärmt. Gleichzeitig wird die Schmelze mit Hilfe eines Hochgeschwindigkeits-Luftstroms weggeblasen, wodurch Schritt für Schritt ein Materialschnitt erreicht wird.

2.Wie funktioniert das Laserschneiden von Metall?

Beim Laserschneiden von Metall wird ein hochenergetischer Laserstrahl fokussiert und auf die Metalloberfläche abgestrahlt. Nachdem das Metall die Laserenergie absorbiert hat, erwärmt es sich schnell zu einem geschmolzenen oder verdampften Zustand. Gleichzeitig blasen Hilfsgase (wie Sauerstoff, Stickstoff usw.) die Schmelze weg, um eine Schneidbahn zu bilden und den Metallschnitt abzuschließen.

3.Wie funktioniert der Laserprozess?

Bei der Lasertechnologie wird ein hochenergetischer Laserstrahl verwendet, der von einem Laser erzeugt wird, um die Oberfläche des Materials zu fokussieren, zu übertragen und zu bestrahlen. Die hohe Energiedichte des Lasers interagiert mit dem Material, wie z. B. Schmelzen, Verdampfen, Abtragen usw., wodurch Materialbearbeitung, Schneiden, Schweißen und andere Prozesse realisiert werden.

4.Wie schneidet der Laserschneider Material?

Die Laserschneidmaschine erzeugt durch einen Laser einen hochenergetischen Laserstrahl. Nach dem Fokussieren bestrahlt der Strahl die Oberfläche des Materials. Gleichzeitig wird eine Hochgeschwindigkeits-Luftstromvorrichtung aktiviert, um das geschmolzene oder verdampfte Material wegzublasen, um eine Schneidbahn zu bilden und so ein Schneiden des Materials zu erreichen. Die Laserschneidmaschine hat die Vorteile einer hohen Präzision, eines hohen Wirkungsgrads und einer hohen Flexibilität und wird häufig bei der Bearbeitung verschiedener Materialien eingesetzt.

Zusammenfassung

Als fortschrittliche Fertigungstechnologie spielt das Laserschneiden in der modernen Industrie eine immer wichtigere Rolle. Durch ein tieferes Verständnis seiner Prinzipien, Verfahrenstypen und Anwendungsbereiche können wir seine Entwicklungstrends besser verstehen und seine Vorteile in der industriellen Produktion voll ausspielen. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung und Innovation der TechnologieLaserschneidtechnikwird sicherlich in Zukunft eine breitere Anwendungsperspektive aufzeigen.

Verzichtserklärung

Der Inhalt dieser Seite dient nur als Referenz.LSgibt keine ausdrückliche oder stillschweigende Zusicherung oder Gewährleistung hinsichtlich der Richtigkeit, Vollständigkeit oder Gültigkeit der Informationen ab. Es sollten keine Leistungsparameter, geometrischen Toleranzen, spezifischen Designmerkmale, Materialqualität und -art oder Verarbeitung darauf abgeleitet werden, was ein Drittanbieter oder Hersteller über das Longsheng-Netzwerk liefern wird. Es liegt in der Verantwortung des KäufersSuche nach einem Angebot für Teileum die spezifischen Anforderungen für diese Teile zu ermitteln.Bittekontaktieren Sie unsfür mehrInfOrmation.

LS Team

Dieser Artikel wurde von mehreren LS-Mitwirkenden geschrieben. LS ist ein führender Rohstoff im verarbeitenden Gewerbe mitCNC-Bearbeitung,Blechbearbeitung,3D-Druck,Spritzgießen,Stanzen von Metallund vieles mehr.