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激光切割中使用了哪些材料?

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写的

JS

出版
Jun 20 2025
  • 激光切割

跟着我们

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订婚了在激光处理中在JS多年,我知道一个关键链接:设计师在完成精美的设计后经常会纠缠在材料选择中。如果该结构是由丙烯酸制成的?选择木材可以避免边缘燃烧吗?特别是,这台旋转激光器可以手工切成3毫米厚的黄铜板吗?材料选择步骤直接确定成品的质量,成本效益甚至运营安全性,这绝不是微不足道的。

为什么激光切割技术在这里如此受欢迎?

  • 核心优势是其出色的材料适应性。我们的机器可以有效地处理纸板,木材,丙烯酸,甚至各种金属板。但这并不意味着它可以做所有事情。
  • 有些材料看起来很可行,但是在实际处理过程中会引起问题。效果不佳是一件小问题,并且更有可能损坏设备或产生危险的烟雾。这是我在研讨会上用自己的眼睛看到的一堂课。

我发现有时候,我的同龄人和我们自己的运营商都不清楚哪种材料适合激光处理,或者低估了哪种材料材料选择的重要性。如果您希望一个项目成功一次,那么了解材料和激光器的兼容性绝对是关键步骤。尽管它被共同称为激光切割机,但我们实际上将其用于三种类型的处理:切割,雕刻和标记。

当然,机器功能变化,匹配材料是核心。不同的材料对激光的反应不同:有些材料平稳,有效地切割,而另一些则可能融化或产生有害的烟雾。幸运的是,技术继续前进,即使是3毫米黄铜激光切割设置的参数也可以实现良好的切割。

核心答案摘要:

材料类别 可以是激光切割 可以雕刻/标记 永不剪切
塑料 丙烯酸,Delrin(POM),Petg。 丙烯酸,Delrin(POM),Petg。 PVC(乙烯基),ABS,聚碳酸酯(PC)。
木头 胶合板,MDF,实木,软木。 胶合板,MDF,实木,软木。
压力处理的木材(含化学物质)。
金属 钢,不锈钢,铝,黄铜(需要纤维激光器)。 阳极氧化铝,涂层金属。 纯铬(高反射率)。
其他 皮革,布,纸,泡沫。 玻璃,石头,陶瓷。 玻璃纤维,碳纤维复合材料。

本文将回答您的问题:

  • 本指南将向您展示哪种材料最适合激光切割。
  • 谈论需要针对不同材料调整哪种激光切割机参数。
  • 最后,将使用一个实用的例子来说明我们如何选择材料。

您为什么要信任本指南? JS激光技术专家的日常练习

我每天都与二合作激光器和纤维激光器打交道。这些设备具有巨大的能量。我们的剪裁远远超过金属板,丙烯酸或木材,但也是客户设计的关键组成部分产品原型,建筑模型或精密设备的一部分。每个项目背后是一个特定的需求。

  • 上周,我帮助建筑师使用激光切割机为其建筑模型处理一批高精度木制组件。昨天前一天,我切割了厚度超过20mm的钢板,这是大型设备的关键组成部分。这种日常工作使我深深地意识到,不锈钢,铝和钛合金等材料具有不同的吸收激光,切割困难以及边缘形成的特性的方式。
  • 我们遇到了许多情况。我记得有一次,一个客户想使用我们的Co₂激光切成黄铜零件。我们立即停止了此操作。因为黄铜中的锌元素很容易蒸发并在二氧化碳激光器的波长下产生高度反射的融化,这肯定会损坏昂贵的激光头。那个时候,我们帮助他调整了该过程以避免设备损坏。
  • 另一次,当我们切割一种特殊的复合材料时,客户报告说尖端总是有毛刺或烧伤。我们花了整整一个下午反复调整关键参数,例如电力,速度和气压,并最终达到了平稳而精确的尖端。为了确保可以组装切割零件,我们准确地计算并控制KERF,这是我们日常工作的核心技能之一。

“正如激光领域的先驱亚瑟·舒沃洛(Arthur Schawlow)强调:激光不是魔术,您必须理解光,必须理解材料。”

本指南是根据这些综合知识,将材料属性和激光技术联系起来的我们在现场经验的摘要。它是由实际问题和解决方案提出的,其目的是帮助您更有效,更安全地掌握激光。

Laser cutting wood model

基本原理:为什么激光能够切割材料?

裁切原理是在很小的一点上集中巨大的能量。让我们假设我们利用独特的仪器(激光)来创建一个非常强大且纯净的光束。然后,通过镜头,与针尖相比,该光束聚焦在非常小的光线点上。

  • 超高热量:在这个很小的焦点处的能量很高。这种超高的热量会立即导致材料的极端变化,将其融化,燃烧甚至立即蒸发。
  • 吹走残留物:用孔不完全燃烧还不够好,我们需要干净的切口。高压辅助气体(压缩空气,氧或氮)在这里很有用。它就像一把高压气刀,它将切割的融化或燃烧的材料残留物吹动。
  • 进行切割的动作:JS生产车间中激光切割的核心运动是精确的运动。将这个带有超高能的轻位点沿着预期的路线移动。它在此过程中移动,燃烧或蒸发材料,高压气体在整个过程中清除。这个过程揭示了如何找到您的kerf进行激光切割,最后剩下的是清洁。这是激光切割和材料形成的过程。

关键区别:Co₂激光与纤维激光器

选择合适的激光类型与选择正确的材料本身一样至关重要!他们从不同的原则上工作,专门研究不同领域:

二氧化碳激光器(非金属专家):

  • 波长:更长,约10.6µm。
  • 削减能力给人留下深刻的印象:有机材料和非金属!木材,丙烯酸,皮革,纸,某些石头和塑料(例如ABS)。这些可以有效地接受该波长的光能,因此切割动作通常迅速而良好,切割既良好又光滑。
  • 功能:技术非常成熟,是经典的主力军处理非金属材料

纤维激光器(金属切割国王):

  • 波长:非常短,约1.06µm。
  • 专门研究金属:该波长的光特别有效地吸收了金属材料。
  • 这是一个重点:金属表面通常像镜子一样反射性,而普通光的大部分能量(包括二氧化合物激光)都被弹开。但是,这种特定的纤维激光波长可以克服金属的高反射率,并使能量有效地进入金属以加热金属。
  • 核心优势:非常快速切割金属,精度极高,能耗相对较低,切割kerf较窄。它是需要精确处理的金属零件的激光切割的无可争议的首选。

重要的启示:波长和材料吸收的匹配是成功切割的基础。这就是为什么您永远无法使用普通的co₂激光器即使只有3毫米厚的黄铜!黄铜对CO₂激光波长具有很高的反射率,并且大多数激光能反射回。它不仅不能被切割,而且反射的能量也可能直接冲入激光器并损坏激光头!

激光切割的本质是将超高的能量精确地集中在一个点上,立即更改材料的状态,然后使用辅助高压气体去除炉渣并实现精确的分离。

“选择CO₂或纤维激光器的核心取决于材料对激光波长的吸收特征。如果您手头上有一个项目并且不确定材料或过程,请随时与我们的JS工程师联系,我们可以使用数以万计的实际经验来帮助您实现它!”

CO₂ laser vs. fiber laser

激光切割材料清单:可行性和预防措施

我每天都使用各种激光材料。此材料清单是我实际战斗中的经验。它告诉您哪种材料适合切割,如何切割以及要特别注意的是:

塑料和聚合物:效果非常不同

  • 丙烯酸(PMMA):这是激光切割的“明星播放器”!切割边缘平稳透明,就像已经特别抛光,效果非常美丽。这是制作标志,展示架和手工艺品的正确选择。
  • Delrin(POM / acetal树脂):它是一种工程塑料。在激光切割后,边缘干净,锋利,尺寸几乎没有变形。它特别适用于需要精确匹配的功能零件,例如齿轮,扣子和固定装置。

⚠️绝对禁区-PVC(聚氯乙烯):绝不!请勿使用激光切割PVC!它将在高温下释放高毒的氯气,这不仅对人体非常有害,而且在机器内部形成盐酸,这严重腐蚀了您的激光系统,并且修复昂贵。如果您看到PVC材料,请立即走!

木材与复合板:经济和实用,有不同的影响

(1)胶合板和MDF(中密度纤维板):

  • 这两种材料是经济且实用的,激光切割效果通常是好的。它们是制作型号,家具零件和装饰的常见选择。
  • 但是请注意,由于高温碳化(尤其是MDF),切割边缘会变成黑色。胶合板的切割质量受内部使用的胶水和木材本身的影响,有时会有一些差异。他们很常见激光切木模型

(2)实木:

如果您正在寻找更自然的质地和谷物?实木是一个不错的选择。但是效果差异很大:

  • 低密度和低脂木材(例如bass木和樱桃木)的切割更光滑,边缘相对干净。
  • 但是,在切割时,具有高密度或高油脂含量的木材(例如一些硬木)容易出现更多的烟雾和焦味标记,并且需要对参数进行更多的微调。

金属:纤维激光器的主要战场

(1)钢和不锈钢:这是纤维激光器最好的材料!

  • 切割碳钢时,氧气通常用于辅助,这可以像“燃烧辅助”一样加快反应的速度,从而使您切割较厚的板。
  • 切割不锈钢时,为了获得完美的边缘而无需氧化,您必须使用惰性气体(例如氮气)来保护切割表面。

(2)铝和黄铜:一个巨大的挑战!

  • 这两种金属非常反射(例如镜子),这是激光切割的挑战。
  • 您必须使用高功率纤维激光器有效地切割它们。

直接回答关键问题:3mm的黄铜可以用Co₂激光切割吗?答案很清楚,不!铜管激光器的波长将被黄铜大大反映,并且根本无法切割,并且反射的激光能很可能会损害激光的内部光学组件!

其他常见材料:每个材料都有自己的特征

  • 皮革:激光切割皮革非常快,可以切割非常细和复杂的图案。但是,切割时的气味相对较大,必须在工作场所确保强烈的通风和排气。
  • 布与纸:激光切割这些薄材料非常快。还有一个额外的好处:切割合成纤维织物(例如尼龙和聚酯纤维)时,高温将同时密封边缘,有效地防止螺纹解开并节省随后的处理

List of laser cutting materials

实际战斗案例分析:为建筑公司建立城市规划模型

接下来,我将分享这种紧张而令人兴奋的项目体验,并了解我们如何使用激光切割来帮助客户赢得一场关键的战斗:

客户挑战:建立一个城市模型,在7天内建立数百个精美的大纲

背景:一家顶级建筑公司发现我们承担了紧迫的任务:在7天内,制作一个2m x 2m的城市规划模型,上面有数百个精美的建筑大纲。这是他们赢得重要项目报告的关键道具。该模型必须具有丰富的细节,精确的线条,并在层中清除。

客户的困境:时间很紧,传统方法不起作用

  • 3D打印限制:根本没有足够的时间!打印如此大的建筑物无法在7天内完成。此外,印刷零件的表面具有层,这将破坏模型所需的精致性。
  • 手动切割是不可行的:很难在7天内手动切割数百个复杂的建筑轮廓并确保准确性。

JS的解决方案:分层激光切割材料以建立深度

我们仔细分析了客户的核心需求是三个:速度,准确性和表现力。单个材料或方法无法解决此问题。我们提供的解决方案是:使用不同的材料使它们分层,激光并行切割它们!

基层:

模型底板和地形轮廓由6毫米中密度纤维板(MDF)制成。为什么选择它?它很便宜,切割后底板很容易上色,并且足够厚,可以支撑整个型号。

建筑物:

对于建筑物的所有墙壁,我们使用1.5mm厚的桦木胶合板切割。这个选择至关重要:

  • 薄而强:厚度足够薄,可以反映建筑细节,并且强度足以支撑模型结构。
  • 良好的切割效果:激光切割的边缘相对干净,颜色更轻,并且具有温暖的木质质地,在视觉上很舒适。
  • 高效率:薄板的快速切割速度。

窗口详细信息:

我们使用了0.5mm透明的丙烯酸张开顾客设计的标志性建筑物的玻璃窗帘墙。切割后,我们将它们嵌入了胶合板墙的保留位置,并立即具有逼真的玻璃反射效果!

最终结果:提前交付,观众很棒

我们将设计图分为切割不同材料的文件,并完全触发了三台激光切割机以同时切割不同的零件。这种效率的提高没有一点:

效率指标 传统的单物质方法 JS层次平行方案 提升效果
完成切割所需的时间 估计持续时间> 5天。 实际2.5天。 生产效率提高了300%。
总体项目周期 紧张卡限制7天。 在第五天完成。 提前2天。

在第5天,所有零件都被切割和组装,比客户要求的7天提前两天!他们有足够的时间检查和调整。

最终型号的外观如何?

客户团队看到成品时非常满意。精美的建筑轮廓,清晰的层和丙烯酸玻璃点缀具有强烈的视觉影响,远远超出了他们的期望。他们说,这种模型在报告中有很大帮助,并帮助他们成功赢得了该项目!

核心启示:这种经历深刻地说明了真正有价值的激光切割服务不只是启动机器切割材料。它测试如何根据项目目标智能地结合不同材料的特征,并使用激光切割技术提供完整,最佳的解决方案。

“激光切割的核心价值是将复杂的设计转变为高质量的实体。根据项目要求,JS工程师擅长于科学地匹配材料特征和处理技术,以开发最佳解决方案。如果您有高需求或紧急模型,原型或零件制造需求,请立即与JS团队联系,并让我们帮助您实现目标。”

Laser cutting creates city models

常见问题解答 - 更多激光切割物质问题的答案

激光雕刻和激光切割的最佳材料有什么区别?

雕刻可用于更广泛的材料。几乎所有可以切割的材料都可以雕刻出来,玻璃,大理石,花岗岩,涂层铝和不适合切割的涂层金属等材料可以标记或表面处理得很好。这主要是由于雕刻:它精确地去除了材料表面的薄层,而不是切开整个材料。其中是关键区别。

如何找到不同材料的激光切割机设置?

这是一个常见的问题,但是没有通用设置表,正确的设置取决于一些关键因素:您是使用二氧化碳还是光纤激光器,激光的功能强大,切割的速度,什么是什么特定材料以及它的厚度。

我们的建议是首先参考材料制造商给出的建议范围,然后在一块废料材料上对其进行测试。这个小测试将帮助您找到最佳组合,从而使您的边缘上最少的焦痕为您的最小焦次。关键是尝试更多,并找到最适合您拥有的材料和设备的数字集。

为什么要使用激光切割材料?

  • 首先,它具有超高的精度,并且每次削减几乎相同,这对于需要完美拟合的工作尤其重要。
  • 其次,它可以轻松处理非常复杂的设计,例如那些具有精细图案或较小锋利的角落的设计,而传统工具很难实现。
  • 最重要的是,激光头根本不必触摸材料,这避免了压力变形材料,并且不需要紧紧夹紧材料,因此特别适合切割薄而脆的材料,并且不容易损坏。

概括

关于激光切割的最有力的事情是,它可以将计算机中的设计图准确地转换为手中的物理部位。如果您希望最终效果是完美的,选择合适的材料绝对是关键步骤。了解材料和激光器的匹配特性是提高处理水平的关键。

您是否在项目进度中遇到了这些挑战?

  • 不确定哪种材料(例如不锈钢,丙烯酸或特色木)最适合您的需求?
  • 担心在探索切割参数时浪费材料?
  • 需要可靠的激光切割服务支持吗?

将这些问题留给我们JS!我们专门解决它们。您只需要:

  • 在线提交设计文件。
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  • 我们的工程师将检查设计并根据您的目标推荐实施的最佳材料。

无需搜索我附近的激光切割服务提供商。在线提交,我们的专业团队将为您优化材料和流程选择,以确保效率和可靠性。

立即上传您的设计让我们帮助您准确地实现自己的创造力!

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