Home » Producten Sourcing » Machine » Een introductie tot lasersnijden
introductie-tot-lasersnijden

Een introductie tot lasersnijden

Lasersnijden is een van de meest voorkomende praktijken in de productie. Oorspronkelijk bedoeld voor het boren van gaten in diamantmatrijzen, heeft lasersnijden een lange weg afgelegd en wordt het nu beschouwd als een van de meest efficiënte manieren om een ​​stuk materiaal te snijden en afgewerkte producten te creëren. Het is een technologie die veel wordt gebruikt voor verschillende toepassingen, van grote industriële fabrikanten tot scholen en hobbyisten.

In dit artikel duiken we in het hele spectrum van lasersnijden, inclusief wat het is en hoe het werkt, de verschillende soorten, kenmerken en toepassingen van lasersnijden en toekomstige trends in lasersnijmachines.

Wat het is

Lasersnijden is het proces waarbij een laserstraal met hoog vermogen wordt gebruikt om materiaal te bestralen. Meestal wordt de laser gebruikt in combinatie met een bewegingscontrolesysteem, dat bepaalt hoe de laser over het materiaal beweegt. Lasersnijden wordt niet alleen gebruikt voor industriële toepassingen zoals metaalbewerking, maar soms ook voor artistieke effecten zoals graveren en etsen.

Hoe werkt het

Lasers gebruiken energie van elektronen om een ​​intens, hoogtemperatuurlicht te genereren, ook wel een laserstraal genoemd. Bij contact met het materiaal smelt de laserstraal het oppervlak snel om een ​​gat te vormen. Vanaf het eerste contactpunt beweegt de laser in een geprogrammeerde richting die het materiaal volledig snijdt of het gewenste effect creëert. Tegelijkertijd wordt het gesmolten materiaal weggeblazen door een hogesnelheidsluchtstroom. 

Lasersnijden is een thermische snijmethode die over het algemeen gladde sneden produceert met uitstekende kwaliteit, hoge nauwkeurigheid en minimale verspilling van materiaal. Vergeleken met traditionele snijmethoden creëert lasersnijden smallere spleten, wat u helpt meer delen van het materiaal te besparen. 

Soorten lasersnijden

Lasersnijden kan worden onderverdeeld in vier categorieën: laserverdamping, lasersmelten, O2 lasersnijden en lasergraveren met gecontroleerde breuk.

1. Laserverdamping 

Laserverdamping gebruikt een laserstraal met hoge energiedichtheid om materiaal te verhitten. Bij contact stijgt de temperatuur van het materiaal snel tot het kookpunt en begint het materiaal te verdampen tot stoom. Omdat deze dampen snel worden uitgestoten, ontstaat er een snede in het materiaal. 

Voor dit type lasersnijden is veel vermogen en vermogensdichtheid nodig en het wordt vooral gebruikt om extreem dunne metalen en niet-metalen materialen zoals papier, textiel, hout, plastic en rubber te snijden.

2. Lasersmelten

Lasersmelten gebruikt een laserstraal om het materiaal snel te verhitten en niet-oxiderend gas (zoals Ar, He, N, etc.) om het gesmolten materiaal te ontladen. Het niet-oxiderende gas wordt samen met de straal onder hoge druk door de nozzle gespoten, waardoor het materiaal onmiddellijk ontlaadt bij contact met de straal.

Bij lasersmelten verdampt het metaal niet volledig en is slechts 1/10e van de energie nodig die nodig is voor laserverdamping. Dit type lasersnijden wordt voornamelijk gebruikt om materialen te snijden die niet snel oxideren of actieve metalen zoals roestvrij staal, titanium, aluminium en hun legeringen.

3. De2 Laser snijden

O2 Bij lasersnijden wordt een laserstraal gebruikt om het materiaal snel te verwarmen en O2, een oxiderend gas, om het gesmolten materiaal te ontladen. In O2 lasersnijden, het oxiderende gas interageert met het materiaal om een ​​oxidatiereactie te veroorzaken, die een grote hoeveelheid warmte afgeeft. Vervolgens worden het gesmolten oxide en het gesmolten materiaal uit de reactiezone geblazen, wat resulteert in een snede in het materiaal. In dit opzicht, O2 Lasersnijden lijkt op autogeen snijden.

Omdat de oxidatiereactie in het snijproces veel warmte genereert, bedraagt ​​de benodigde energie voor laserzuurstofsnijden slechts de helft van de benodigde energie voor lasersmelten. Bovendien ligt de snijsnelheid aanzienlijk hoger dan bij laserverdampen en lasersmelten. 

O2 Lasersnijden wordt voornamelijk gebruikt voor metalen materialen die gemakkelijk kunnen oxideren, zoals koolstofstaal, titaniumstaal en warmtebehandeld staal.

4. Laserschrijven met gecontroleerde breuk

Bij lasergraveren wordt een laserstraal met een hoge energiedichtheid gebruikt om het oppervlak van een metalen materiaal te scannen en een reeks kleine groeven te produceren, ook wel 'kraslijnen' genoemd. Vervolgens wordt een bepaalde hoeveelheid gecontroleerde druk op het oppervlak uitgeoefend, waardoor het materiaal langs de kraslijnen barst. 

Laserscribing wordt voornamelijk gebruikt om halfgeleiderwafers, LED-lampen en andere producten te produceren die een fijne controle en microscopische precisie vereisen. Als zodanig zijn de lasers die voor laserscribing worden gebruikt over het algemeen Q-switched lasers en CO2 lasers.

digitale marketing

Vergeleken met andere thermische snijmethoden is lasersnijden een sneller proces en biedt het superieure snijkwaliteit. Lasersnijden heeft de volgende voordelen:

1. Superieure snijkwaliteit: Dankzij de hoge energiedichtheid en de precisie van het lasercontactpunt levert lasersnijden betere resultaten op.

a. Lasersnijden creëert een extreem smalle incisie. De snijbreedte die ontstaat door lasersnijden is minder dan 0.001 inch en de maatnauwkeurigheid is uitzonderlijk precies op ongeveer ± 0.0005 inch.

b. Lasersnijden zorgt voor extreem gladde randen, wat betekent dat het kan worden gebruikt als laatste stap in de productie zonder dat er aanvullende mechanische bewerking nodig is.

c. Lasersnijden creëert minimale vervorming op het werkstuk en beïnvloedt het materiaal in de buurt van de snede nauwelijks. De vorm van de spleet is ook consequent rechthoekig.

2. Hoge snij-efficiëntie: Het gehele lasersnijproces kan volledig CNC-gestuurd worden zonder dat er hands-on werk nodig is. Tijdens een lasersnijbewerking hoeven gebruikers alleen het bewegingscontrolesysteem te configureren. De configuraties kunnen worden toegepast voor verschillende vormen. Bovendien kunnen lasersnijmachines worden uitgerust met meerdere CNC-werktafels, wat de efficiëntie aanzienlijk verbetert bij het werken met grote of meerdere werkstukken.

3. Snelle snijsnelheid: Een laser met een vermogen van 1200 W kan een snijsnelheid van 600 cm/min bereiken bij het snijden van een 2 mm dikke plaat van koolstofarm staal. Een laser met hetzelfde vermogen kan een snijsnelheid van 1200 cm/min bereiken bij het snijden van een 5 mm dikke polypropyleenharsplaat. Het materiaal hoeft niet te worden vastgeklemd en vastgezet tijdens het lasersnijproces, wat schade aan de gebruikte gereedschappen kan voorkomen en de tijd die nodig is om werkstukken te laden en te lossen, kan verkorten.

4. Contactloos lasersnijden: De snijbrander heeft geen contact met het werkstuk, wat zorgt voor nul tot minimale slijtage van de gebruikte gereedschappen. Bovendien is het niet nodig om gereedschappen te wisselen voor het bewerken van verschillende onderdelen en vormen. Gebruikers hoeven alleen de uitvoerparameters van de laser te wijzigen. Het lasersnijproces produceert ook weinig geluid, kleine trillingen en geen vervuiling.

5. Breed toepassingsgebied: Vergeleken met oxyacetyleen snijden en plasmasnijden is lasersnijden geschikt voor een breder scala aan materialen, waaronder metaal en niet-metaal, evenals metaal- en niet-metaal-gebaseerde composietmaterialen. Verschillende materialen hebben verschillende niveaus van geschiktheid voor lasersnijden vanwege hun verschillende thermofysische eigenschappen.

Toepassingen

De meeste lasersnijders worden tegenwoordig aangestuurd door CNC-programma's of zijn omgebouwd tot geautomatiseerde robots. Als zodanig is lasersnijden geschikt voor bijna alle materialen om alle soorten vormen te creëren, zowel tweedimensionaal als driedimensionaal.

In de automobielindustrie wordt lasersnijden veel gebruikt voor het snijden van ingewikkelde bochten zoals carrosserieplaten, motorkappen, daken, autoruiten, buizen, airbagcomponenten en diverse andere onderdelen. In de lucht- en ruimtevaart wordt lasersnijtechnologie gebruikt voor het snijden van speciale luchtvaartonderdelen zoals vlambuizen van motoren, vliegtuigframes, staartvleugelpanelen, helikopterrotoren en nog veel meer.

Lasersnijtechnologie wordt ook veel gebruikt voor niet-metalen materialen. Lasersnijden kan niet alleen worden gebruikt voor materialen met een hoge hardheid en broosheid zoals siliciumnitride, keramiek en kwarts, maar ook voor flexibele materialen zoals stof, papier, kunststofplaten en rubber. 

Toekomstige trends

1. Lasersnijden zal de industriële revolutie verder stimuleren.

Lasersnijden heeft talloze economische voordelen opgeleverd voor zowel nieuwe als oude fabrikanten. Het kernonderdeel, de laserlichtbron, is een belangrijk onderdeel dat het snijvermogen van een lasersnijder bepaalt.

De afgelopen 40 jaar sinds de het ontstaan ​​van de lasersnijderDe belangrijkste technologische ontwikkeling met laserlichtbronnen is de vervanging van CO2-lasersnijmachines door fiberlasersnijden. 

Als u vraagt ​​of er een nieuwe laserlichtbron komt die goedkoper is dan fiberlasers, betere prestaties levert en een fijnere straal levert, is het antwoord zonder twijfel ja. Maar als u vraagt ​​wat voor soort laser het zou zijn, is het onmogelijk om nu een accuraat antwoord te geven. Het spreekt voor zich dat laserlichtbronnen in de toekomst talloze ontwikkelingen zullen doormaken.

2. Hoogvermogenvezellasers worden een dominante kracht op de markt voor lasersnijmachines.

Optische vezel snijmachines van verschillende vermogens hebben een geweldig tijdperk voor productie ingeluid. Deze lasersnijmachines zijn er in verschillende vormen en maten, elk met hun eigen gebruiksgevallen. Als u echter nadenkt over welk type lasersnijmachine in de toekomst het meest gebruikt zal worden in alle sectoren, is de high-power fiber laser verreweg de veiligste keuze.

Volgens experts, wetenschappers en gebruikers uit de sector zorgen deze machines voor meer vermogen, hogere precisie en een grotere snijcapaciteit in de lasersnijtechnologie en zullen ze een enorme impact hebben op de lasersnijmarkt.

Daarom zullen veel fabrikanten van high-power fiber laser snijmachines een felle marktconcurrentie inluiden, uiteindelijk in het voordeel van de consument. Dit zal de grenzen van kwaliteitscontrole en productienormen in de nabije toekomst verleggen, waarbij alleen bedrijven met uitstekende productkwaliteit, continue focus op R&D en beheersing van concurrerende kerntechnologieën aan de top kunnen blijven.

3. Het tijdperk van intelligentie komt eraan.

Technologische ontwikkelingen over de hele wereld, zoals Duitslands “Industrie 4.0” en China's toenemende adoptie van slimme fabrieken, zijn duidelijke indicaties van één ding: de vierde industriële revolutie komt eraan. En daarmee komt er een tijdperk van intelligente productie in de lasersnij-industrie. Dit omvat de massale integratie van netwerktechnologie, communicatietechnologie en computersoftware met uiterst nauwkeurige CNC-lasersnijmachines. 

In lijn hiermee heeft de ontwikkeling van geautomatiseerde lasersnijmachines de productiecapaciteit en automatisering van plaatwerkplaatsen aanzienlijk verbeterd. Als middel van precisie zullen lasersnijmachines onvermijdelijk zelfgemaakte netwerkcommunicatiemogelijkheden gebruiken om te communiceren met verschillende machines in plaatwerkfabrieken, waaronder plaatafwikkellijnen, buigmachines, CNC-ponsmachines, las- (klink)verbindingseenheden, straalmachines en coatinglijnen.

Andere apparatuur die is ingebed in een uniform productieplan, taak- en beoordelingsbeheersysteem, wordt ook cruciaal voor het beheer van een plaatwerkplaats. Als gevolg hiervan is een groot aantal lasersnijmachine Fabrikanten zullen in de toekomst geleidelijk transformeren naar plaatbewerkingsbedrijven.

Bron van stijlcnc.com

Disclaimer: De hierboven vermelde informatie wordt verstrekt door stylecnc onafhankelijk van Chovm.com. Chovm.com geeft geen verklaringen en garanties met betrekking tot de kwaliteit en betrouwbaarheid van de verkoper en producten.

Laat een bericht achter

Uw e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd *