Immagina un raggio di luce che può tagliare l'acciaio in modo più accurato del coltello più acuto. Questa non è fantascienza, ma una realtà che accade ogni giorno nel nostro seminario! Ti sei mai chiesto come vengono realizzati quei intricati motivi cavi su piastre di metallo o le parti di precisione che si adattano perfettamente? Nessun segno di coltello, niente bara, solo bordi puliti. La risposta sta in questoraggio di luce altamente focalizzata.
La produzione moderna ha requisiti troppo impegnativi per la lavorazione di materiali duri. Richiede sia velocità che precisione e i metodi tradizionali sono davvero un po 'impotenti. Ciò ha reso nuove tecnologie come il taglio del laser popolare e utilizzato in tutti i ceti sociali.
Nel nostro JS, il taglio laser non è solo una macchina fredda. Ogni giorno, guardandoil design del cliente, che si tratti di legno, acrilico o tela di metallo, viene trasformato in un vero prodotto finito da questo magico raggio di luce, che sembra fantastico! È questa possibilità che mi fa pensare che dovrei parlare di come funziona.
In poche parole, si basa sulla concentrazione di energia enorme in un punto leggero più sottile di un capelli e vagando il materiale come il coltello intagliato più stabile. Che tu stia tagliando il metallo, la plastica o il nostro popolare compensato laser, può tagliare motivi complessi in modo pulito e ordinato. Vuoi sapere come viene generato questo raggio di luce e come completa l'attività di taglio? Lascia che lo scompaia per te.
Riepilogo della risposta principale:
Caratteristiche | Taglio laser | Taglio del plasma | Taglio del gigho di acqua |
Precisione | Molto alto | Generale | Più alto |
Velocità | Veloce (piastra sottile) | Molto veloce (piastra di medie spessi) | Più lentamente |
Zona interessata al calore (HAZ) | Molto piccolo | Grande | Nessuno |
Ambito di materiali | Ampiamente (metallo/non metal) | Applicabile solo ai metalli conduttivi | Quasi tutti i materiali |
Questo articolo risponderà alle tue domande:
- In questa guida, ti porterò attraverso l'intero processo di taglio laser.
- Concentrati sull'analisi di come può tagliare accuratamente il metallo.
- Confronteremo le differenze tra i laser comuni (come CO2 e fibra) e dimostreremo come calcolare un parametro chiave: la larghezza del kerf.
- Infine, attraverso un vero caso di progetto, vedrai come questa tecnologia può trasformare in modo efficiente progetti complessi in realtà.
Sapendo questo, avrai una comprensione più profonda del valore fondamentale del taglio laser nella produzione moderna.
Perché fidarsi di questa guida? Esperienza pratica dal seminario Laser JS
Per noi, ilmacchina da taglio laserè molto più di un semplice equipaggiamento. È il nostro "pennello" realizzare le idee del cliente. Ogni giorno, facciamo una cosa: convertire i disegni inviati dal cliente in istruzioni di esecuzione che la macchina può comprendere, ovvero impostare i parametri chiave come potenza, velocità, frequenza e pressione del gas.
Sappiamo chiaramente che tagliare materiali diversi, spessori diversi e persino l'uso di diversi tipi di laser (come CO2 o fibra) richiede impostazioni completamente diverse. Prendi ad esempio le impostazioni di taglio laser in ottone da 3 mm Co 2. La potenza, la velocità, la posizione della messa a fuoco, la pressione del gas ausiliario (di solito azoto), ogni parametro deve essere regolato proprio a destra per tagliare in modo pulito e rapido senza annerire i bordi. Questo è completamente diverso dal taglio di un foglio acrilico spesso 10 mm.
C'è stato un progetto che illustra in particolare il problema. Uno studio di design architettonico ci ha inviato un disegno CAD di un riquadro di finestre in stile islamico particolarmente complesso, che ci richiede di tagliare uno schermo decorativo in acciaio inossidabile entro 24 ore e l'accuratezza deve esserecontrollato entro ± 0,1 mm. L'abbiamo fatto. Questa capacità di trasformare rapidamente e accuratamente i progetti difficili in oggetti fisici è un microcosmo del nostro lavoro quotidiano.
"Il professor Jean-Pierre Kruth, un esperto nel campo dell'elaborazione laser, ha un detto molto accurato: coloro che il taglio laser veramente padroneggiano sanno come parlare alla luce ai materiali."
Questa guida è un riassunto dell'esperienza accumulata dal nostro team giorno dopo giorno, "parlare" con vari materiali e travi laser. Ciò che è descritto in esso sono tutti percorsi di processo stabili che abbiamo verificato nel seminario.
Principio principale: un vetro super ingrandimento e un potente flusso d'aria
Si basa suLa combinazione perfetta di un vetro super ingrandimento e un flusso d'aria preciso. Lasciami spiegare passo dopo passo come funziona la nostra attrezzatura:
Passaggio 1: creare e focalizzare un "coltello leggero" ad alta intensità
- Produci a colore puro luce forte: esiste un componente centrale nella macchina, che è come un "generatore di luce" (chiamato professionalmente una fonte laser). Può produrre un raggio di luce a colori estremamente forte e pura, che è la materia prima del "coltello leggero" che usiamo per il taglio.
- Trasmissione del raggio di luce: questo raggio di luce non funzionerà da solo. Viene trasmesso da diversi specchi precisi nella macchina (questo è il sistema di percorsi ottici) e viene costantemente inviato alla testa di taglio fino in fondo.
- Focalizzare il raggio di energia: c'è un componente chiave nella testa di taglio, che funziona proprio come usi un vetro ingranditore per concentrarsi su un pezzo di carta al sole (è lo specchio di messa a fuoco). Può comprimere istantaneamente un raggio di diversi millimetri di diametro in un piccolo punto (di solito meno di 0,2 mm di diametro).Questo processo di messa a fuocoè molto critico e la densità energetica vola istantaneamente migliaia di volte!
Immagina che l'energia della luce sparsa originariamente sia concentrata su una piccola punta di ago e la temperatura è così alta che può sciogliere o persino vaporizzare il metallo istantaneamente quando lo tocca. Questa è la punta acuta del nostro "coltello leggero".
Passaggio 2: rimuovere il materiale fuso per formare un'incisione pulita
Il coltello leggero inizia a funzionare: quando il punto di luce focalizzato sull'energia ultra-alta colpisce il materiale (come una piastra di acciaio), la temperatura del punto di contatto è estremamente elevata e il materiale si scioglie immediatamente e persino una parte di esso si trasforma direttamente in gas (gassificazione).
Flusso d'aria ad alta pressioneEntra in gioco: non è sufficiente sciogliere o vaporizzare, le scorie di rifiuti fuse devono essere ripulite prima che l'incisione possa essere formata. In questo momento, la testa di taglio spruzzerà anche un flusso d'aria ad alta velocità e ad alta pressione (questo è il gas ausiliario), che spruzza solo lungo l'asse del punto leggero, come un potente asciugacapelli.
Doppio ruolo del gas:
(1) Attività principale: spazza via le scorie
Il compito principale di questo flusso d'aria è quello di far esplodere e pulire il liquido metallico o il gas che è stato appena sciolto dal laser dal taglio. In questo modo, l'incisione può essere pulita e non rimarrà bloccata. Infine, si forma il taglio di cui abbiamo bisogno, che è anche il passo chiave di come trovare il tuo kerf per il taglio laser.
(2) Effetto aggiuntivo: aiuto o protezione
Quale gas che scegliamo dipende dal materiale tagliato:
- Quando si tagliano le normali piastre di acciaio, usiamo spesso l'ossigeno. L'ossigeno non solo fa esplodere le scorie, ma reagisce anche violentemente con il ferro ad alta temperatura, il che equivale ad aggiungere un fuoco extra, rendendo la velocità di taglio più veloce ed efficiente.
- Nel tagliare l'acciaio inossidabile, la lega di alluminio e altri materiali, vengono utilizzati "gas protettivi" come azoto o argon. I loro usi principali sono quello di proteggere l'aria, evitare l'ossidazione del taglio e il suo nero e mantenere la pulizia del bordo tagliato, nonché soffiare le scorie dall'area di taglio. Questo è il punto cruciale del laserElaborazione di precisione di taglio laser.
Il principio sottostante del taglio laser è molto semplice: usare un raggio focalizzato super potente (vetro super ingrandimento) per sciogliere brevemente/gassificare il materiale localmente e allo stesso tempo usando un flusso d'aria ad alta pressione (potente asciugacapelli) per far esplodere il materiale fuso per formare una fessura. È veloce, accurato e ha un buon taglio e può gestire il taglio a forma complessa.
"Noi di JS siamo abili in questa tecnologia e forniamo un servizio di taglio laser efficiente. Che si tratti di piastre o tubi di metallo, non esitate a venire a parlare con noi e permetterci di usare questo raggio di luce per risolvere i tuoi problemi!"
Passo dopo passo: dai file digitali alle parti fisiche
Come ingegnere laser a JS. Affrontare queste attrezzature sofisticate ogni giorno, sono felice di smontare per te passo dopo passo il modo in cui il taglio laser trasforma i disegni nel computer in parti fisiche nelle tue mani. L'intero processo è efficiente e accurato ed è il ponte perfetto tra digitale e realtà.
Passaggio 1: Progetta l'importazione e la pianificazione del percorso
Tutto inizia con il disegno del design nel tuo computer (di solito in formati come DXF o DWG). Importeremo questo file nel software di controllo dedicato della macchina da taglio laser.
Il prossimo passo di significato per il software è il layout.Il software funzionerà automaticamente o manualmente dall'ingegnere per organizzare strettamente le forme di più parte sull'intero foglio. C'è solo un obiettivo: massimizzare l'uso di materiali e ridurre i rifiuti. Una volta determinato il piano, è previsto anche il percorso di taglio.
Passaggio 2: impostazione dei parametri della macchina
L'operatore pone il futurotagliare il materiale(ad esempio piastra in acciaio inossidabile, piastra di alluminio o persino taglio di legno usando un laser) piatto sul banco da lavoro della macchina e lo stringe.
Il passo più cruciale è qui: taglio dell'impostazione dei parametri. È come comandare la macchina. A seconda del tipo di materiale e del suo spessore, entriamo o chiamiamo la ricetta pre-verificata dal pannello di controllo:
- Potenza laser: dimensioni energetiche, taglio di pezzi spessi richiedono una forte potenza di fuoco (alta potenza).
- Velocità di taglio: regolare la velocità di movimento della testa laser per bilanciare l'efficienza e tagliare la qualità.
- Tipo di gas ausiliarioe pressione: usare ossigeno per "bruciare" per tagliare l'acciaio al carbonio? Oppure usare l'azoto per "scudo" in acciaio inossidabile? Il tipo di pressione del gas influenza anche direttamente l'effetto di soffiaggio delle scorie e la qualità del taglio.
Passaggio 3: lavorazione di precisione sotto controllo CNC
Tutto è impostato, tira l'interruttore di avvio! Operazione ufficiale di taglio laser.
Questo processo di taglio e esecuzione laser è completamente controllato da un computer. Dopo aver ricevuto l'istruzione diil sistema CNC, la testa di taglio si muove lungo il percorso tracciato dal software ad alta velocità. Il raggio laser ad alta energia viene acceso immediatamente e il gas ausiliario ad alta pressione viene rilasciato in modo sincrono.
L'alta temperatura generata dal focus laser vaporizza o scioglie immediatamente il materiale e l'aria ad alta velocità spazzata coassiale rimuove le scorie per formare un taglio pulito e ordinato. La macchina "disegna" con precisione tutte le linee e le curve sul disegno con velocità fenomenale.
Passaggio 4: scarico e conferma della qualità
Il taglio è completato e il laser si spegne. L'operatore rimuove lo scheletro del foglio tagliato e le parti di taglio possono essere facilmente rimosse.
L'ultimo passo è il controllo di qualità.L'ispettore di qualità controllerà attentamente le dimensioni delle parti (utilizzando pinze, proiettori e altri strumenti) e la qualità dei tagli (per vedere se sono lisci, bara, scorie o eccessive). Assicurarsi che ogni parte soddisfi rigorosamente i requisiti dei disegni di progettazione e soddisfaGli standard di precisionelo promettiamo.
Dai file digitali alle parti perfette, il taglio laser raggiunge rapidamente eMateriale ad alta precisioneElaborazione attraverso un attento layout di progettazione, impostazione precisa dei parametri, un processo di esecuzione efficiente e un'ispezione rigorosa di qualità. Può non solo elaborare metalli, ma anche una varietà di materiali come legno e acrilico. È uno strumento indispensabile per l'industria manifatturiera.
"La nostra società JS è profondamente coinvolta nel campo del taglio del taglio laser, con attrezzature avanzate e un team esperto. Sia che il tuo progetto sia una parte metallica complessa e precisa o un prodotto non metallico creativo e unico, ci impegniamo a fornire soluzioni di elaborazione affidabili."
Analisi effettiva del caso di combattimento: manifatturieri anteriori precisi per marchi audio di fascia alta
Coloro che suonano audio sanno che la prima cosa che vedi è il pannello. Un finemente realizzato ePannello metallico di fascia altaè il portavoce silenzioso per la qualità del prodotto e la prima sensazione di utenti. Se è ben fatto è direttamente correlato all'immagine del marchio.
Sfida del cliente: crea un pannello in alluminio con trama spazzolata, logo complesso e fori minuscoli
Sfondo: una nota fabbrica di audio Hi-Fi ci ha trovato e il loro amplificatore di nuova concezione aveva bisogno di un pannello frontale.
Difficoltà affrontate:
- Il design è troppo complicato: il pannello deve avere più fori a manopola e fessure lunghe per la dissipazione del calore e un logo di marca particolarmente fine (il logo è composto da molte linee sottili).
- Il problema con le macinazione CNC: la precisione diMacchine a CNCè sufficiente, ma il taglierina lascerà graffi sulla superficie della bellissima piastra in alluminio spazzolato, distruggendo la consistenza generale. Inoltre, usarlo per tagliare il logo fine a poco è troppo inefficiente e il costo è aumentato.
- La timbratura non è possibile: la forma del logo e la fessura di dissipazione del calore è troppo complicata. Se viene aperta una speciale stampo di stampaggio, il costo e il tempo (specialmente quando sono ancora nella fase di produzione di prova batch) non ne valgono la pena.
Soluzione di taglio laser di JS: accurato, senza perdita ed efficiente
Domanda principale: di cosa ha bisogno di più il cliente?Cioè, senza distruggere il delicato effetto spazzolato sulla superficie del pannello, possiamo tagliare quelle forme complesse con alta precisione e dobbiamo essere in grado di rispondere rapidamente al lorobisogni batch di piccole dimensioni.
La nostra soluzione:
- Selezione del processo: dopo l'analisi, abbiamo scoperto che il taglio del laser in fibra è l'unico processo in grado di soddisfare contemporaneamente i requisiti di protezione al 100% della superficie spazzolata e soddisfare facilmente i requisiti di precisione a livello di micron.
- Selezione del gas: per garantire che il tagliente sia pulito e bello e corrisponda alla superficie spazzolata, ho scelto l'azoto di alta purezza come gas ausiliario. Il bordo del taglio in alluminio in questo modo è luminoso e non nero e non ha brutti ossidazioni.
- Regolazione dei parametri: i membri del mio team e io abbiamo testato ripetutamente la macchina più volte e abbiamo regolato finemente la potenza del laser e la velocità di taglio. Abbiamo trovato un punto di combinazione ottimale: la velocità di taglio è abbastanza veloce e il calore generato ha un impatto molto scarso, in modo che la parte del logo possa ancora essere tagliata chiaramente e bruscamente.
- La velocità è il vantaggio:Ci sono volute solo 48 oreDalla ricezione del file di disegno finale (formato DXF) inviato dal cliente alla consegna del primo lotto di 50 pannelli finiti al cliente. I clienti erano scioccati!
Risultato finale: un pannello "opera d'arte" che fa sì che i clienti offrano un pollice in su
Feedback dei clienti: dopo aver ottenuto il pannello finito, erano molto soddisfatti, in particolare la presentazione del logo e la pulizia di tutti i tagli. I grandi problemi di cui si preoccupavano prima non apparvero affatto.
Vantaggi finali:
- Un grande risparmio sui costi: rispetto alla soluzione CNC originariamente considerata, il costo unitario è stato direttamente ridotto di quasi il 60%.
- Velocità rapida: il tempo di consegna è stato ridotto dall'originale stimato da 2 settimane a 2 giorni, il che ha accelerato il ritmo del loro nuovo amplificatore sul mercato.
- Risparmia tempo e sforzo: il pannello è un prodotto finito dopo il taglio e c'èNon c'è bisogno di macinare le barao eseguire riparazioni di superficie. Può davvero essere usato dopo che è finito.
Confronto del taglio laser con altri processi:
Indicatori chiave | CNC Macinazione (alluminio) | Stamping (alluminio) | Taglio laser (alluminio) |
Costo di piccole parti complesse in lotti | Estremamente alto. | Medio -alto (compresi gli stampi). | Basso. |
Prototipo/Piccolo ciclo di consegna batch | Giorni o settimane. | Diverse settimane (incluso la creazione di muffe). | Ore a giorni. |
Protezione dell'integrità della superficie | Scarso (danno da contatto). | Bene. | Eccellente (non contatto). |
Fattibilità della geometria complessa | Alto. | Basso. | Estremamente alto. |
Precisione di caratteristiche fini | ± 0,05 mm. | ± 0,1 mm. | ± 0,03 mm. |
NOTA: i dati si basano sul valore tipico dell'elaborazione in lega di alluminio spessa 1-2 mm e il progetto specifico può fluttuare.
"Questa cooperazione mi rende più convinto che il taglio laser non sia solo semplice come tagliare il metallo. Rompe molti limiti dei metodi di elaborazione tradizionali. Se sei anche preoccupato per l'elaborazione di parti metalliche complesse, in particolare la produzione su piccola scala che richiede sia un aspetto elevato che un'elevata efficienza, le capacità di taglio laser di JS sono la soluzione di cui hai bisogno. Contatta i nostri esperti di ingegneria immediatamente e ci consente di migliorare la tua competitività di mercato!"
FAQ - Rispondi a altre domande sul taglio del laser
Quali sono i vantaggi e gli svantaggi del taglio laser?
- I vantaggi sono molto importanti: ha una precisione estremamente elevata (facilmente ± 0,1 mm o anche più alta), velocità rapida e scarso impatto termico sul materiale. Poiché è una "luce" che sta tagliando, non c'è contatto fisico, quindi non c'è problema di usura degli utensili ed è estremamente flessibile.
- Naturalmente, ci sono limiti: la capacità di taglio è limitata dallo spessore del materiale e l'efficienza e la qualità del taglio diminuiranno le schede. La soglia di investimento dell'attrezzatura stessa è relativamente alta e il processo deve essere adeguato appositamente quando si tagliano materiali altamente riflettenti come rame e ottone, altrimenti l'effetto sarà instabile. Durante l'elaborazione verrà generato fumo e polvere, quindi un buon sistema di rimozione di scarico e polvere deve essere attrezzato.
Cos'è "Kerf" e come trovarlo?
Il kerf è lo spessore del materiale che il raggio "brucia" durante il taglio laser. Sebbene sia piccolo, deve essere preso in considerazione durante la progettazione di parti che richiedono un montaggio preciso (come le strutture plug-in e mortise e tenoni), altrimenti le parti potrebbero non adattarsi o essere troppo allentate.
Vuoi conoscere il valore Kerf della tua macchina in materiali e parametri specifici? Il modo più pratico è: tagliare un quadrato di dimensioni precise (come 20 mm). Quindi utilizzare una pinza di precisione per misurare:
- La dimensione effettiva del quadrato taglio (come 19,9 mm).
- Le dimensioni del foro quadrato tagliate dalla piastra (come 20,1 mm).
- Kerf ≈ (dimensione del foro - dimensione quadrata) / 2.
Secondo questo esempio, è (20,1 - 19,9)/2 = 0,1 mm. Questo 0,1 mm è il valore necessario per compensare, che è un passaggio chiave per garantire l'accuratezza dell'adattamento.
Qual è la differenza tra CO₂ laser efibralaser?
Ciò è principalmente perché producono diverse lunghezze d'onda laser:
- Laser in fibra: la lunghezza d'onda è più corta e i materiali metallici lo assorbono in modo molto efficiente. Questo lo rende la prima scelta per tagliare tutti i tipi di metalli, con velocità rapida e di solito migliori prestazioni di consumo di energia.
- Laser CO₂: la lunghezza d'onda è più lunga e può essere facilmente assorbita dalla maggior parte dei materiali non metal. Pertanto, è meglio tagliare legno, acrilico, plastica e altri materiali. Quale utilizzare dipende principalmente dal materiale che si desidera elaborare.
Riepilogo
Il taglio laser non è più una "tecnologia nera" irraggiungibile. È diventato uno strumento potente e facile da usare nelle mani dei nostri ingegneri. Trasforma i disegni in oggetti fisici istantaneamente con la velocità della luce e della precisione digitale. Che si trattiProva rapidaPer verificare le idee o la produzione di massa di parti personalizzate, l'efficienza e le possibilità che offre sono rivoluzionarie.
- Sei ancora preoccupato per l'implementazione del tuo design?
- Hai un design squisito, ma sei preoccupato di non poter trovare un processo in grado di ottenere un'elevata precisione, proteggere la superficie e rispondere rapidamente a piccoli lotti?
- Oppure, stai cercando un partner di servizi di taglio laser veramente affidabile che capisca le tue esigenze?
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