Taglio laserè una tecnologia di elaborazione avanzata ampiamente utilizzata nei settori di produzione di automobili, elettrodomestici, prodotti elettronici, ecc. Raggiunge lo scopo del taglio irradiando la superficie del materiale con un raggio laser ad alta densità di potenza, provocando la fusione, la vaporizzazione o la combustione rapida del materiale.Questo articolo introdurrà in dettaglio quali materiali sono comunemente usati nel taglio laser?
Che cos'è il taglio laser?
Il taglio laser è una tecnologia di lavorazione dei materiali ad alta precisione e senza contattoche utilizza un raggio laser ad alta densità di energia come "utensile da taglio" e controlla accuratamente il percorso di movimento del laser attraverso un programma per computer, in modo che il raggio laser sia focalizzato sulla superficie o all'interno del materiale, generando alte temperature per fondere rapidamente, vaporizzare, evaporare o raggiungere il punto di accensione del materiale, e allo stesso tempo, I gas ausiliari (come ossigeno, azoto, argon, ecc.) vengono utilizzati per soffiare via il materiale fuso o vaporizzato, raggiungendo così lo scopo del taglio. Questa tecnologia può lavorare una varietà di materiali tra cui metalli (come acciaio inossidabile, leghe di alluminio, leghe di titanio), non metalli (come legno, plastica, vetro, ceramica), ecc. E presenta i vantaggi di alta velocità, alta precisione, buona qualità dei bordi, alto grado di automazione e elevato utilizzo del materiale.
Quali materiali metallici vengono utilizzati nel taglio laser?
Come metodo di lavorazione ad alta precisione e ad alta efficienza, il taglio laser è stato ampiamente utilizzato nel campo della lavorazione dei materiali metallici. Ecco alcuni comunimateriali metallici adatti al taglio laser:
(1)Alluminio
- Caratteristiche:peso leggero, resistenza alla corrosione, facilità di lavorazione e stampaggio e ha una buona conduttività elettrica e termica.
- Applicazione:Ampiamente utilizzati nell'edilizia, nei trasporti, nell'imballaggio, nell'elettronica e in altri campi, i materiali di rivestimento in alluminio sono spesso utilizzati per realizzare porte e finestre, mobili, materiali decorativi, ecc.
(2)Acciaio
- Caratteristiche:elevata resistenza, buona tenacità, resistenza all'usura e buona saldabilità e lavorabilità.
- Applicazione:Ampiamente utilizzati nelle automobili, nell'edilizia, nei macchinari e in altri campi, i materiali di rivestimento in acciaio sono spesso utilizzati per realizzare parti strutturali, connettori, ecc.
(3)Acciaio inossidabile
- Caratteristiche:Eccellente resistenza alla corrosione e alle alte temperature e facile da pulire e mantenere.
- Applicazione:Ampiamente utilizzati in campo medico, alimentare, chimico e di altro tipo, i materiali di rivestimento in acciaio inossidabile sono spesso utilizzati per realizzare apparecchiature mediche, stoviglie, contenitori, ecc.
(4)Rame
- Caratteristiche:Ha una buona conduttività elettrica e termica e ha alcune proprietà antibatteriche.
- Applicazione:Ampiamente utilizzati in campo elettrico, edile, idraulico e in altri campi, i materiali di rivestimento in rame sono spesso utilizzati per realizzare fili e cavi, tubi, ecc.
(5)Lega di titanio
- Caratteristiche:Alta resistenza, bassa densità, buona resistenza alla corrosione e buona biocompatibilità.
- Applicazione:Ampiamente utilizzati in campo aerospaziale, medico e di altro tipo, i materiali di rivestimento in lega di titanio sono spesso utilizzati nella produzione di parti di motori aeronautici, apparecchiature mediche, ecc.
(6)Leghe di nichel
Le leghe di nichel sono note per la loro capacità di resistere a temperature estreme, il che le rende ideali per l'uso in settori come quello aerospaziale e chimico. Queste leghe mantengono la loro resistenza e integrità anche ad alte temperature, garantendo l'affidabilità di motori, turbine e reattori chimici ad alte temperature.
(7)Metalli preziosi (argento, oro, platino)
I metalli preziosi come l'argento, l'oro e il platino sono apprezzati non solo per il loro valore intrinseco, ma anche per la loro lavorabilità e il loro fascino estetico nelle applicazioni di taglio laser. Questi metalli sono utilizzati principalmente per realizzare bellissimi gioielli e ornamenti e il processo di taglio e incisione di precisione ne esalta ulteriormente il fascino e il valore. L'uso della tecnologia di taglio laser apre possibilità completamente nuove per la progettazione e la personalizzazione complesse nel settore del lusso.
Quali materiali non metallici vengono utilizzati nel taglio laser?
La tecnologia di taglio laser è adatta a una varietà di materiali non metallici. Di seguito sono riportate alcune classificazioni comuni e specificheEsempi di taglio laserMateriali non metallici:
(1) Carta e inceppamenti della carta
- Caratteristiche: La carta e il cartone sono materiali di stampa e imballaggio comuni con una buona plasticità ed effetti di stampa.
- Effetto di taglio laser: il taglio laser di carta e cartone può ottenere un taglio veloce e di alta precisione e i bordi dopo il taglio sono puliti e privi di sbavature.
- Applicazione: Comunemente usato nella produzione di biglietti da visita, biglietti d'auguri, scatole di imballaggio, ecc. Il cartone, come tipo di carta spessa tra carta e cartone, viene spesso utilizzato anche per il taglio laser per ottenere motivi fini e il taglio del testo.
(2) Legno
- Caratteristiche: Il legno è un materiale organico naturale con buone proprietà di lavorazione ed effetti decorativi.
- Effetto di taglio laser: il taglio laser del legno può ottenere un taglio ad alta precisione e senza contatto. I bordi dopo il taglio sono netti e lisci, senza necessità di lavorazioni secondarie.
- Applicazione: Comunemente usato nella produzione di mobili, nella decorazione architettonica, nella produzione artigianale e in altri campi.
(3) Vetro organico
- Caratteristiche: Il plexiglas (noto anche come acrilico) è un materiale plastico trasparente o traslucido con elevata trasparenza, buone proprietà di lavorazione e resistenza agli agenti atmosferici.
- Effetto di taglio laser: il taglio laser del plexiglass può ottenere tagli e incisioni fini. I bordi dopo il taglio sono netti, lisci e non facili da rompere.
- Applicazione: Comunemente usato nella produzione di cartelloni pubblicitari, espositori, scatole luminose, ecc.
(4) Tessuto
- Caratteristiche: Il tessuto è un materiale morbido e malleabile comunemente usato nell'abbigliamento, nella decorazione della casa e in altri campi.
- Effetto di taglio laser: il taglio laser del tessuto può ottenere un taglio senza contatto. I bordi dopo il taglio sono puliti e lisci senza danneggiare la struttura fibrosa del tessuto.
- Applicazione: Comunemente usato nel taglio di abbigliamento, nella produzione di decorazioni per la casa, ecc.
(5) Plastica
- Proprietà: La plastica è un materiale sintetico ampiamente utilizzato con buone proprietà di lavorabilità, resistenza alla corrosione e isolamento.
Effetto di taglio laser: il taglio laser della plastica può ottenere un taglio veloce e di alta precisione e i bordi dopo il taglio sono puliti e lisci. - Diversi tipi di plastica hanno diverse caratteristiche di assorbimento e riflessione del laser, quindi è necessario selezionare parametri di taglio laser appropriati in base al tipo di plastica specifico.
- Applicazione: Comunemente usato nella produzione di involucri di prodotti elettronici, ricambi auto, giocattoli, ecc.
Una varietà di materie plastiche è adatta per il taglio laser ed ecco alcuni dei migliori tipi di plastica per il taglio laser:
- Polietilene (PE): ha una buona resistenza all'usura e alla corrosione. La superficie del PE tagliato è liscia e non è necessaria alcuna lavorazione secondaria.
- Polipropilene (PP):Caratteristiche: Eccellente resistenza al calore e alla corrosione chimica. I bordi dopo il taglio sono puliti e possono essere utilizzati per realizzare parti in plastica di alta precisione.
- Poliestere (PET): la plastica PET è comunemente usata nelle bottiglie per bevande, negli imballaggi alimentari e in altri campi. Ha una buona trasparenza e proprietà meccaniche. Adatto anche per il taglio laser, ma i risultati specifici possono essere influenzati dallo spessore del materiale e dai parametri di taglio.
- Poliammide (PA): la plastica PA, nota anche come nylon, ha una buona resistenza all'usura e agli urti. Adatto anche per il taglio laser, può essere utilizzato per realizzare una varietà di parti e componenti di precisione.
Perché i laser vengono utilizzati per il taglio dei materiali?
I motivi per l'utilizzoMateriali per il taglio lasersi basano principalmente sui molteplici vantaggi della tecnologia di taglio laser, che rendono il taglio laser il metodo di taglio preferito in molti settori di produzione e produzione industriale.
Vantaggi | Descrizione |
Alta precisione | La tecnologia di taglio laser è nota per la sua eccellente precisione di posizionamento, solitamente fino a 0,05 mm, e la precisione di posizionamento ripetibile è precisa fino a 0,02 mm. Questa caratteristica lo rende particolarmente adatto al taglio di parti di precisione e alla produzione di opere di pregio come la calligrafia artigianale e la pittura. |
Fessura stretta | Il raggio laser è altamente focalizzato per formare minuscoli punti luminosi, producendo una densità di potenza estremamente elevata, che riscalda rapidamente il materiale fino a uno stato vaporizzato, formando così dei fori. Poiché il raggio laser si muove linearmente rispetto al materiale, questi fori sono disposti in modo continuo per formare una fessura molto stretta, solitamente compresa tra 0,10 e 0,20 mm. |
Superficie di taglio liscia | La tecnologia di taglio laser può garantire che la superficie di taglio sia priva di sbavature e che la rugosità superficiale del taglio sia generalmente controllata al di sotto di Ra12.5. Ciò è particolarmente importante per i materiali che richiedono una qualità di taglio estremamente elevata, come il vetro e i gioielli. |
Efficienza di taglio rapida | Il taglio laser è estremamente veloce, raggiunge i 10 m/min e la sua velocità massima di posizionamento raggiunge i 70 m/min, superando di gran lunga la velocità del tradizionale taglio a filo, migliorando significativamente l'efficienza produttiva. |
Buona qualità di taglio e nessun danno | Essendo un metodo di taglio senza contatto, il taglio laser ha un impatto termico minimo sul materiale, quasi nessuna deformazione termica del pezzo ed evita completamente il collasso del bordo che può verificarsi durante la punzonatura e la cesoiatura. La fessura dopo il taglio generalmente non richiede una lavorazione secondaria e la testa di taglio laser non entrerà in contatto con la superficie del materiale, garantendo così che il pezzo non venga graffiato. |
Ampia adattabilità dei materiali | La tecnologia di taglio laser non solo può lavorare materiali metallici come lamiere di acciaio, acciaio inossidabile, piastre in lega di alluminio e carburo, ma può anche tagliare materiali non metallici come plastica, legno, PVC, pelle, tessuti e plexiglass. Inoltre, la lavorazione laser ha un'elevata flessibilità, può elaborare grafica di qualsiasi forma ed è adatta per il taglio di tubi e altri materiali di forma speciale. |
Alto grado di automazione | Il processo di lavoro delle apparecchiature di taglio laser è completamente programmato e può essere abbinato a strutture di carico e scarico automatizzate senza intervento manuale nell'intero processo, migliorando così l'efficienza produttiva e i livelli di automazione. |
Ecologico e silenzioso | Non è necessario utilizzare stampi come le lame della sega durante il processo di taglio laser, quindi non ci sono perdite. Quando si elaborano pezzi diversi, non è necessario modificare l'attrezzatura, basta regolare i parametri di taglio. Allo stesso tempo, poiché non c'è contatto fisico quando l'apparecchiatura è in funzione, il rumore è molto piccolo e il residuo generato dal taglio è costituito da particelle di polvere, che sono facili da pulire e causano meno inquinamento all'ambiente. |
Come scegliere il materiale giusto per il taglio laser?
Ci sono diversi fattori da considerare quando si sceglie il giusto materiale per il taglio laser. Ecco alcuni fattori chiave di selezione:
1. Tipo di materiali utilizzati
Le macchine per il taglio laser hanno la capacità di tagliare molti tipi diversi di materiali, inclusi ma non limitati a metalli, non metalli, plastica, legno, vetro e ceramica. Questo articolo discute e analizza principalmente i problemi e le contromisure esistenti nell'applicazione delle macchine per il taglio laser. Nel processo di selezione dei materiali, il primo compito è confermare che questi materiali siano i tipi che la macchina da taglio laser può gestire.
2. Spessore dei materiali utilizzati
Diversi tipi di macchine per il taglio laser hanno i propri requisiti specifici di spessore del materiale. Per alcune parti o pezzi speciali, la precisione di lavorazione è molto elevata, quindi vengono proposti requisiti più elevati per il controllo dello spessore del materiale. Al fine di garantire la qualità e l'efficienza del taglio, è necessario scegliere lo spessore del materiale appropriato. Normalmente, lo spessore dei materiali di taglio laser è determinato dalla potenza di uscita del laser. In genere, maggiore è la potenza di un laser, maggiore è lo spessore del materiale che può tagliare. Pertanto, nel processo di selezione dei materiali, lo spessore del materiale più adatto dovrebbe essere determinato in base ai requisiti di potenza e agli standard di taglio della macchina da taglio laser.
3. Trattare la superficie del materiale
Alcuni materiali richiedono un trattamento superficiale specifico, come il rivestimento o il rivestimento, che può aumentare l'efficienza di assorbimento del laser e ottimizzare la qualità del taglio. Ad esempio, durante la lavorazione di determinati materiali metallici, applicando rivestimenti specifici, la loro capacità di assorbire la luce laser può essere efficacemente migliorata, migliorando così ulteriormente l'effetto di taglio.
4. Per quanto riguarda il coefficiente di dilatazione termica dei materiali
Le caratteristiche di dilatazione termica dei materiali influenzeranno la qualità e la precisione del taglio. Al fine di ridurre la deformazione termica e gli errori durante il taglio, dovremmo scegliere materiali con coefficienti di dilatazione termica relativamente bassi.
5. Proprietà chimiche dei materiali
Alcune sostanze chimiche possono influire sui risultati del taglio laser, come la produzione di fumo o gas corrosivi. I materiali chimicamente stabili devono essere selezionati per garantire la scorrevolezza del processo di taglio e la qualità del materiale dopo il taglio.
6. Requisiti di taglio
Anche le diverse esigenze di taglio influiscono sulla selezione del materiale. Ad esempio, per le parti che richiedono un taglio ad alta precisione, potrebbe essere necessario scegliere una macchina da taglio laser e materiali corrispondenti con maggiore precisione e stabilità di taglio. Allo stesso tempo, per i materiali che richiedono forme o dimensioni di taglio speciali, è necessario considerare anche le capacità di taglio e la flessibilità della macchina per il taglio laser.
7. Considerazioni sui costi
C'è anche un fattore di costo da considerare quandoScegliere i materiali per il taglio laser. Il costo dei diversi materiali varia notevolmente e il materiale appropriato deve essere selezionato in base al budget e ai requisiti di taglio. Allo stesso tempo, è necessario considerare anche i costi operativi e i costi di manutenzione della macchina da taglio laser per garantire la massimizzazione dell'efficienza complessiva in termini di costi.
Domande frequenti
1. Quali materiali sono necessari per realizzare un laser?
I materiali necessari per costruire un laser variano a seconda del tipo e dello scopo del laser, ma generalmente includono i seguenti materiali chiave:
Sostanza di lavoro: Questa è la parte centrale del laser. Può essere solido (come rubino, vetro al neodimio, ecc.), liquido (come alcune soluzioni coloranti organiche) o gassoso (come anidride carbonica, elio-neon, ecc.). Sorgente di eccitazione: utilizzata per fornire energia per eccitare il materiale di lavoro per produrre il laser. Risonatore ottico: è costituito da due specchi e viene utilizzato per riflettere la luce emessa dal materiale di lavoro nel materiale di lavoro per aumentare l'intensità della luce e generare un raggio laser. Alimentatore e altri componenti elettronici: utilizzati per controllare il funzionamento del laser, inclusa la regolazione dell'energia della sorgente di eccitazione, il controllo della riflettività della cavità risonante ottica, ecc. Inoltre, la produzione di laser richiede anche alcuni materiali ausiliari, come lenti, filtri, diaframmi, ecc., per regolare la direzione, l'intensità e la forma del raggio laser.
2, quale attrezzatura viene utilizzata per il taglio laser?
L'attrezzatura principale utilizzata nel taglio laser è la macchina da taglio laser. La macchina da taglio laser è un'apparecchiatura di taglio ad alta tecnologia che utilizza un raggio laser ad alta energia per tagliare i materiali in modo preciso e rapido. Le macchine per il taglio laser di solito includono parti chiave come il generatore laser, la testa di taglio, la tavola della macchina utensile e il sistema di controllo. Inoltre, le macchine per il taglio laser possono anche essere dotate di apparecchiature ausiliarie come sistemi di raffreddamento, aspirazione della polvere e sistemi di scarico dei fumi per garantire la stabilità e la sicurezza del processo di taglio.
3. Perché i laser vengono utilizzati per il taglio dei materiali?
Il motivo per l'utilizzo di materiali per il taglio laser si basa principalmente sui molteplici vantaggi della tecnologia di taglio laser. I vantaggi del taglio laser includono principalmente alta precisione, fessura stretta, superficie di taglio liscia, efficienza di taglio rapida, buona qualità di taglio senza danni, ampia adattabilità del materiale, elevata automazione, protezione ambientale, bassa rumorosità, ecc. Questi vantaggi rendono il taglio laser il metodo di taglio preferito in molti settori della produzione e della produzione industriale.
4. Quali materiali sono i migliori per l'incisione laser?
Incisione laserè adatto a una varietà di materiali, ma materiali diversi hanno caratteristiche diverse come il tasso di assorbimento del laser, il coefficiente di dilatazione termica e le proprietà chimiche, quindi anche i materiali più adatti per l'incisione laser saranno diversi. I materiali comuni adatti all'incisione laser includono legno, acrilico (plexiglass), ceramica, carta, pelle, stoffa e altri materiali. I materiali e i parametri di processo appropriati devono essere selezionati in base a specifici scenari applicativi e requisiti di taglio.
Sommario
La tecnologia di taglio laser ha un'ampia gamma di applicabilità dei materialie può tagliare in modo efficiente una varietà di materiali metallici e non metallici, nonché materiali compositi e materiali speciali. Nelle applicazioni pratiche, è necessario selezionare i parametri e le attrezzature di taglio laser appropriati in base ai materiali specifici e ai requisiti di lavorazione per garantire il miglior effetto di taglio. Con il continuo sviluppo e progresso della tecnologia, l'ambito di applicazione del taglio laser continuerà ad espandersi e ottimizzare, fornendo soluzioni di lavorazione più efficienti, precise e flessibili per vari settori manifatturieri e di trasformazione.
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