Rumah >

Pemotongan Laser

Pemotongan laser ialah proses pemotongan terma -kepersisan tinggi tanpa{1}}yang menggunakan pancaran laser terfokus untuk mencairkan, membakar atau mengewap bahan. Ia digunakan secara meluas dalam industri seperti automotif, aeroangkasa, elektronik, jentera, telekom, pembinaan dan perubatan kerana ketepatan, kelajuan dan serba boleh. Ia boleh memotong semua jenis logam seperti keluli karbon, tahan karat, aluminium, tembaga tembaga dan titanium, dan ia boleh memotong ketebalan logam daripada 0.1mm kepada 25mm dengan toleransi yang sangat ketat ±0.1 mm (kepersisan-tinggi), ±0.3mm (perindustrian).

Penerangan

Laser gentian dikenali kerana menghasilkan rasuk yang lebih sempit, dan ia boleh memberikan kira-kira empat kali ganda kuasa berkesan untuk tenaga keluaran laser yang sama. Mereka beroperasi lebih pantas dan dengan ketepatan yang lebih tinggi daripada rakan sejawat CO2 mereka. Pemotongan laser gentian mempunyai kos operasi yang lebih rendah kerana kecekapan elektrik, namun ia memerlukan lebih banyak gas pelindung nitrogen dalam proses pemotongan. Ia sesuai untuk pemotongan berketepatan tinggi-pada bahan logam nipis, bahan pemantul tinggi seperti aluminium dan keluli tahan karat. Sementara itu, pemotong laser CO2 boleh menghantar pancaran yang lebih luas dan berkemampuan untuk kuasa peranti yang lebih tinggi, dan ia lebih sesuai untuk pemotongan ketepatan-yang lebih rendah pada plat yang lebih tebal. Biasanya, kos awal peralatan laser CO2 adalah lebih rendah daripada laser gentian, tetapi kos operasi biasanya lebih tinggi bagi setiap unit panjang potong. Fabmann menawarkan-pemotongan laser berkualiti tinggi serta perkhidmatan fabrikasi logam, termasuk penyelesaian pemotongan logam yang berbeza, pembentukan logam, kimpalan dan rawatan permukaan logam yang berbeza seperti salutan serbuk, saduran zink, galvanisasi celup panas, sherardizing dan salutan dupleks. Fabmann komited untuk menyediakan perkhidmatan yang cemerlang kepada pelanggan kami.

Faedah Pemotongan Laser

Pemotongan laser logam telah mendapat populariti yang meluas di seluruh industri kerana ‌ketepatan‌, ‌kecekapan‌, ‌fleksibiliti‌ dan ‌kos-keberkesanan‌. Salah satu kelebihan hebat ialah ia boleh mengurangkan perbelanjaan perkakas dengan ketara melalui ‌menghapuskan acuan‌, ‌meminimumkan sisa bahan‌ dan ‌meningkatkan fleksibiliti pengeluaran‌, dan di bawah ialah senarai pendek faedah:

√Menghapuskan kos pembuatan dan penyelenggaraan acuan, tiada peralatan fizikal diperlukan‌. Tidak seperti pengecapan atau pemotongan-die, pemotongan laser menggunakan ‌tenaga haba tanpa-sentuh‌ untuk memproses bahan, menghilangkan keperluan untuk acuan tersuai.
Mengelakkan-perbelanjaan yang berkaitan dengan acuan, dan ia boleh menjimatkan kos yang berkaitan dengan reka bentuk acuan, fabrikasi dan kos penyelenggaraan & pembaikan berulang dengan mudah.
√Mengurangkan kos persediaan dan penukaran, pelarasan parameter segera‌. Sistem laser membenarkan pertukaran pantas antara kerja dengan mengubah suai tetapan digital (cth, kuasa, kelajuan, jenis gas), mengelakkan penggantian acuan-yang memakan masa.
√Fleksibiliti‌, satu mesin laser boleh memproses pelbagai bahan (cth, keluli tahan karat, aluminium, tembaga) dan ketebalan (1–20 mm) tanpa perkakas semula.
√Meminimumkan sisa bahan dan pemprosesan sekunder, dan lebar kerf sempit‌ (0.1–0.3 mm) mengoptimumkan penggunaan bahan, mengurangkan kadar sekerap sebanyak ‌sekitar 15% secara purata‌ berbanding kaedah mekanikal.
√Kualiti kelebihan tinggi‌, kelebihan pemotongan laser biasanya licin, tanpa burr-(Ra < 12.5 µm) selalunya menghapuskan pemprosesan pasca-seperti pengisaran atau nyahburkan.
√Kos-berkesan untuk kelompok kecil dan ia menyokong-pembangunan volum & prototaip yang rendah.
√Lelaran reka bentuk pantas, dan mempercepatkan kitaran pembangunan produk.
√Masa persediaan yang singkat, pertukaran dari jam ke minit.

Ciri-ciri Pemotongan Laser Bahan Logam Berbeza

Aluminium‌

Ketebalan: biasanya sehingga ‌20 mm‌ dengan-laser gentian kuasa tinggi ( Lebih daripada atau sama dengan 6 kW), kepingan nipis (1–6 mm) mencapai kualiti terbaik

Lebar kerf‌: ‌0.1–0.3 mm‌, dipengaruhi oleh pemantulan bahan dan gas bantuan (nitrogen diutamakan untuk mengelakkan pengoksidaan) Toleransi‌: ±‌0.05–0.1 mm‌ untuk kepingan nipis; bahan lebih tebal (±0.15 mm) disebabkan herotan haba.

Kualiti potong‌, tepi licin dengan kotoran minimum apabila menggunakan nitrogen.

Risiko ‌pengoksidaan‌ dengan bantuan oksigen, memerlukan-pemprosesan pos.

Laser gentian menawarkan beberapa kelebihan yang menjadikannya pilihan pemotongan logam pilihan untuk aluminium:

√Ketumpatan kuasa-tinggi, tumpukan tenaga mereka ke tempat yang sangat kecil, membolehkan pemotongan yang cekap walaupun dengan bahan pemantul seperti aluminium.

√Kelajuan pemotongan pantas, kuasa tinggi dan kualiti pancaran laser gentian yang sangat baik membolehkan pemotongan pantas, meningkatkan produktiviti.

√Haba yang diminimumkan (HAZ)-zon terjejas, ia boleh menghasilkan kurang haba berbanding jenis laser lain, menghasilkan potongan yang lebih bersih dengan herotan haba yang kurang.

√Fleksibiliti, ia boleh memotong pelbagai ketebalan aluminium dan aloi.

Pertimbangan untuk Pemotongan Laser Aluminium

Terdapat beberapa faktor yang sangat kritikal yang terlibat dalam pemotongan laser bunyi pada bahan aluminium, dan pengendali hendaklah sentiasa mempertimbangkan aspek berikut:

√Pilihan gas bantu, nitrogen selalunya diutamakan untuk memotong aluminium kerana ia menghasilkan oksida-pemotongan bebas, sementara itu oksigen sering digunakan untuk bahan yang lebih tebal tetapi mungkin menghasilkan kelebihan teroksida. Kelemahan nitrogen ialah kos.

√Titik fokus, adalah bijak untuk mencuba kedudukan fokus berbanding permukaan bahan sebelum pemotongan besar-besaran bermula, dan pengendali yang berpengalaman sentiasa mencuba pelarasan untuk fokus positif atau negatif kadangkala boleh meningkatkan kualiti potongan.

√Kelajuan pemotongan, untuk mencari keseimbangan yang betul antara kelajuan pemotongan dan kuasa adalah penting kerana kelajuan rendah boleh menjana terlalu banyak input haba yang berlebihan, manakala kelajuan tinggi mungkin tidak mencapai penembusan penuh.

√Kebersihan, pengendali hendaklah sentiasa memastikan bahawa kepingan aluminium bersih dan bebas daripada minyak atau bahan cemar yang boleh menjejaskan kualiti pemotongan.

√Pengurusan terma, selang penyejukan-berkala untuk mengelakkan pembentukan haba yang boleh menyebabkan ubah bentuk bahan.

√Kualiti tepi, pengendali hendaklah melaraskan parameter jika dia melihat isu seperti pembentukan kotoran atau pencairan yang berlebihan.

Isu Kualiti Aluminium Pemotongan Laser

Aluminum Laser Cutting

Terdapat sedikit sakit kepala di sekitar bahan aluminium pemotongan laser layu tiub, kepingan atau plat, dan jika anda boleh memahami halangan ini, ia boleh membantu anda mencapai hasil yang optimum sambil meminimumkan kos pemotongan logam anda.

√Reflektif, ia hampir merupakan cabaran utama dalam aluminium pemotongan laser kerana ia juga boleh menyebabkan pantulan belakang merosakkan mesin. Aluminium secara semula jadi mencerminkan sebahagian besar pancaran laser, yang boleh mengurangkan kecekapan pemotongan dan berpotensi merosakkan sistem laser jika tidak diurus dengan betul. Pemantulan ini memerlukan penggunaan jenis laser dan tahap kuasa tertentu untuk memastikan pemotongan yang berkesan, dan disebabkan isu ini, laser gentian adalah pilihan yang sangat popular.

√Kekonduksian haba, kekonduksian haba yang baik menjadikan pemotongan laser agak mencabar kerana bahan dengan cepat menghilangkan haba, yang boleh menyukarkan untuk mencapai lebur setempat yang diperlukan untuk pemotongan yang tepat. Oleh itu, kekonduksian haba yang baik boleh membawa kepada lebar kerf yang lebih luas dan potensi haba-zon terjejas di sekeliling tepi potong.

√Lapisan oksida, lapisan oksida nipis yang terbentuk pada permukaan aluminium biasanya mengganggu proses pemotongan-laser, dan ia mempunyai takat lebur yang lebih tinggi daripada aluminium itu sendiri, yang berpotensi menyebabkan ketidakkonsistenan dalam kualiti potongan atau memerlukan kuasa tambahan untuk menembusi.

√Struktur molekul, struktur molekulnya yang boleh ditempa kadangkala boleh membawa kepada kualiti tepi yang kurang diingini, dan selalunya bahagian tepi menunjukkan burr atau mempamerkan sedikit kesan lebur di sepanjang tepi yang dipotong,-pemprosesan selepas diperlukan untuk beberapa projek yang mencabar.

Keluli Tahan Karat

Laser gentian mempunyai lebih kurang. 40% kecekapan tenaga lebih tinggi daripada laser CO₂, jadi ia boleh memotong plat yang lebih tebal kira-kira 30% dengan kuasa yang sama, dan oleh itu laser gentian lebih popular dengan pemotongan bahan keluli tahan karat. Oksigen boleh meningkatkan kapasiti pemotongan, tetapi ia menghasilkan lapisan oksida gelap. Sebagai contoh, laser gentian 3000W boleh memotong plat 12mm, manakala dengan bantuan oksigen, ia boleh meningkatkan had kepada 18mm. Nitrogen boleh mengurangkan lapisan oksida dengan ketara, dan oleh itu ia digunakan secara meluas untuk plat tebal dengan keperluan kualiti permukaan yang tinggi. Kualiti pemotongan laser bahan keluli tahan karat bergantung pada enam parameter:

√ Tetapan kuasa, bergantung pada ketebalan dan jenis bahan keluli tahan karat, dan adalah penting bahawa lubang pemotongan laser adalah sepaksi dengan pusat muncung. Pilihan kuasa popular ditunjukkan seperti berikut:

1. Plat nipis (1-3mm), kuasa 1000-2000W dengan perlindungan nitrogen untuk mengelakkan ubah bentuk terma

2. Plat sederhana (10-25mm), kuasa 4000-6000W disyorkan, dan oksigen digunakan untuk mengurangkan kecacatan sanga

‌3. Extra thick plate (>50mm): 12000W + kuasa diperlukan dalam kombinasi dengan pelbagai teknologi perforasi, sambil mengawal kestabilan tekanan gas untuk mengurangkan keadaan tirus.

√ Saiz muncung, ia menentukan bentuk aliran gas yang memasuki hirisan, kawasan resapan gas, dan kadar aliran gas, dengan itu menjejaskan kestabilan penyingkiran dan pemotongan cair. Aliran udara yang memasuki hirisan adalah besar, kelajuannya pantas, dan kedudukan bahan kerja dalam aliran udara adalah betul, semakin kuat keupayaan penyemburan untuk mengeluarkan bahan cair. Lebih tebal keluli tahan karat, lebih besar muncung harus digunakan, lebih besar tetapan injap berkadar, dan lebih besar kadar aliran, bolehkah tekanan dipastikan dan kesan bahagian normal boleh dipotong. Diameter muncung yang disyorkan untuk memotong ketebalan keluli tahan karat yang berbeza adalah seperti berikut:

1. 1mm, φ1.0mm

2. 2-3mm, φ1.5mm

3. 3-5mm, φ2.0mm

4. 5-10mm,φ 3.0mm +

√ Jenis gas bantuan, oksigen, nitrogen dan udara biasanya digunakan untuk pemotongan laser keluli tahan karat, dan setiap satu mempunyai kesan yang berbeza terhadap kualiti pemotongan. Oksigen akan mengalami tindak balas eksotermik, menambahkan haba tambahan pada permukaan pemotongan yang memberikan tepi potong yang lebih licin, namun, ia menghasilkan tepi potong warna kuning. Nitrogen boleh mengekalkan warna asal keluli tahan karat daripada teroksida, dan pemotongan dengan nitrogen menghasilkan lebar kerf yang sempit kerana kekurangan tindak balas pengoksidaan eksotermik jadi tekanan nitrogen yang lebih tinggi diperlukan untuk mengeluarkan logam cair dari alur bawah. Oleh itu, nitrogen adalah gas pembantu pilihan untuk pemotongan keluli tahan karat. Gas bantuan diarahkan secara sepaksi ke bahan kerja di samping pancaran laser dan tujuan utamanya adalah untuk mengeluarkan bahan lebur dari kerf dan mencegah pembentukan najis.

√ Kedudukan fokus, ketebalan plat yang berbeza & gred keluli tahan karat memerlukan kedudukan fokus yang berbeza. Sebelum memotong, fokus sifar sebenar diukur, dan ujian dan analisis parameter proses pemotongan boleh dijalankan dengan fokus sifar sebagai penanda aras. Penyahfokusan negatif adalah arah pemilihan proses utama untuk pemotongan keluli tahan karat. Apabila memotong plat tebal, tumpuan hendaklah ditetapkan dalam plat (biasanya 1/3 hingga 1/4 daripada ketebalan plat) untuk mengoptimumkan pengagihan tenaga.

√ Tetapan frekuensi, pemotongan frekuensi tinggi-(400-500Hz) boleh mengurangkan sisa sanga dan meningkatkan kualiti potongan untuk plat nipis dan untuk bahan kerja dengan keperluan ketepatan tinggi. Apabila memotong plat sederhana tebal (6-10mm), mengurangkan frekuensi kepada 200-300Hz boleh meningkatkan kualiti pemotongan, jika tetapan kepada 100Hz akan menyebabkan kegagalan pemotongan.

√ Kitaran tugas, kitaran tugas 53% adalah nilai kritikal. Jika anda terus mengurangkan kitaran tugas, akan ada kesan pemotongan yang tidak lengkap pada permukaan bawah, kitaran tugas akan meningkat kepada 60%, dan bahagian akan menjadi kasar dan berlapis. Kitaran tugas nadi merujuk kepada perkadaran masa penyinaran rasuk dalam setiap nadi.

Keluli Karbon

Keluli karbon pemotongan laser biasanya memerlukan julat kuasa tertentu, ketebalan keluli serta diameter muncung, dan di bawah adalah tetapan parameter tetap yang popular yang dipilih oleh banyak pengeluar:

√Ketebalan keluli:1.0-3.0 mm 1-2 Kw dengan muncung 1.0-1.5mm

√Ketebalan keluli: 3.0-6.0mm 2-4 Kw dengan muncung 1.5-2.0mm

√Ketebalan keluli 6.0-10.0 mm, 4-6 Kw dengan muncung 2.0-2.5mm

√Ketebalan keluli di atas memerlukan kuasa 6K+ Kw, dan saiz muncung selalunya lebih besar daripada 2.5mm.

Pertimbangan Keluli Karbon Pemotongan Laser

Plat Keluli Karbon 8mm

Apabila membincangkan cara menentukan parameter proses terbaik untuk pemotongan laser, kita biasanya perlu mempertimbangkan beberapa faktor utama termasuk kuasa laser, kelajuan pemotongan, jenis gas, saiz muncung dan tekanan. Dengan melaraskan parameter ini dengan betul, kesan pemotongan laser plat keluli karbon boleh dioptimumkan, dan kecekapan pengeluaran dan kualiti pemotongan boleh dipertingkatkan. Di samping itu, corak pemotongan yang berbeza akan mempengaruhi pemilihan dan pelarasan parameter proses pemotongan, yang seterusnya menjejaskan kelajuan dan kualiti pemotongan. Operator perlu memahami bahawa eksperimen dan parameter pengoptimuman perlu diselesaikan sebelum pemotongan besar-besaran. Pada masa yang sama, melalui percubaan dan pengoptimuman berterusan, kami secara beransur-ansur boleh mengumpul pengalaman dan meningkatkan ketepatan dan kecekapan pemotongan. Selepas beberapa siri percubaan, kami boleh mendapatkan parameter proses optimum untuk mesin pemotong laser gentian kuasa sederhana-untuk memotong keluli karbon tebal 8mm. Seterusnya, kami akan meneroka secara mendalam pemilihan dan pelarasan untuk pemotongan laser keluli karbon 8mm & 3mm.

√Jenis laser: laser gentian

√Kelajuan pemotongan: 13mm/s

√Kuasa: 5Kw

√Kedudukan fokus:+3.2mm

√Saiz muncung: 2.3mm

√Gas bantu: oksigen

√Tekanan gas pada 0.04MPa.

√Kekerapan perforasi: 80HZ.

Plat Keluli Karbon 3mm

√Jenis laser: laser gentian

√Kelajuan pemotongan: 70mm/s

√Kuasa: 3Kw

√Kedudukan fokus:+2mm

√Saiz muncung: 2.3mm

√Gas bantu: oksigen

√Tekanan gas pada 0.35MPa.

√Kekerapan perforasi: 300HZ.

Dalam aplikasi perindustrian, lebar kerf oleh laser CO2 biasanya kira-kira 0.2 hingga 0.3 mm, yang amat sesuai untuk memotong plat sederhana dan tebal, dan ia juga bergantung kepada jenis pemotongan laser dan ketebalan bahan keluli. Bantuan oksigen melebarkan lebar kerf tetapi meningkatkan kelajuan, dan pemotongan laser nitrogen akan mempunyai tepi bersih,-bebas sanga manakala bantuan oksigen menghasilkan burr yang memerlukan pengisaran sekunder.

Tembaga‌ & Loyang

copper laser cutting

Pemantulan tinggi, kekonduksian dan kepelbagaian kuprum dan loyang telah menimbulkan cabaran unik untuk pemotongan laser, dan dua faktor utama ialah pemantulan dan kekonduksian terma yang mempengaruhi kecekapan dan ketepatan pemotongan laser. Laser gentian digunakan secara meluas untuk mengatasi cabaran ini, dan pengendali perlu mempertimbangkan parameter berikut apabila melakukan pemotongan laser pada logam reflektif seperti keluli tahan karat, aluminium tembaga dan loyang:

√Panjang gelombang, 1 μm panjang gelombang, yang boleh diserap dengan baik-oleh logam pemantul seperti kuprum, aluminium dan keluli tahan karat, biasanya disyorkan untuk laser gentian.

√Kuasa dan nadi, adalah sangat wajar untuk melaraskan kuasa laser dan tempoh nadi untuk mengoptimumkan proses pemotongan bagi mencegah pembentukan dan pantulan haba yang berlebihan. Untuk kepingan tembaga nipis, teknik menindik nadi boleh menjadi berkesan, dan ia melibatkan peningkatan secara beransur-ansur kuasa laser ke atas satu siri denyutan pendek sehingga bahan ditebuk, mengelakkan potongan tidak lengkap dan pembentukan kotoran.

√Gas bantuan, nitrogen dan oksigen adalah perkara biasa dalam logam pemantul pemotongan laser, dan ia boleh membantu menghilangkan bahan cair dan menghalang pantulan.

√Memfokuskan optik, adalah penting untuk memastikan bahawa optik pemfokusan bersih dan diselaraskan dengan betul untuk meminimumkan pantulan dan mengoptimumkan kecekapan pemotongan.

√Penghantaran rasuk,-sistem penghantaran rasuk berkualiti tinggi dengan salutan pantulan boleh membantu meminimumkan pantulan.

√Penentukuran parameter pemotongan seperti kelajuan, kuasa dan panjang fokus untuk mencapai kualiti potongan yang diingini tanpa menyebabkan pantulan berlebihan atau pembentukan haba, dan pemotongan ujian pada skala kecil amat disyorkan sebelum pengeluaran besar-besaran bermula.

Kesimpulannya, menguruskan tembaga pemotongan laser melibatkan pemilihan peralatan yang betul, memahami selok-belok proses pemotongan, dan bereksperimen dengan pelbagai parameter. Dengan menangani cabaran khusus yang ditimbulkan oleh tembaga dan logam reflektif lain, anda boleh mengoptimumkan potensi penuh teknologi laser. Di bawah ialah kuasa yang disyorkan untuk ketebalan plat kuprum atau loyang yang berbeza:

1. Lembaran nipis, 0.8-1.5mm, 1,000W
2. Plat sederhana (1.5-2.5mm), 1,500-1,800W
3. Plat sederhana hingga tebal (3-6mm), 2,000-6,000W

Sementara itu, untuk mengekalkan kuprum pada suhu yang sesuai adalah sangat penting. Menetapkan kelajuan pemotongan pada 85-90% daripada kelajuan maksimum yang dibenarkan adalah disyorkan, dan ini akan memastikan proses pemotongan yang lancar. Nitrogen sangat disyorkan untuk mengelakkan pengoksidaan dan mencapai tepi yang lebih bersih, yang amat berguna untuk logam pemantul tinggi seperti aluminium, keluli tahan karat, loyang dan tembaga.

Fabmann menyediakan pelbagai perkhidmatan pemotongan logam yang berbeza meliputi pemotongan laser, pemotongan api, pemotongan plasma, pemotongan wayar, pemotongan jet air dan pengosongan melalui teknologi simulasi komputer untuk meminimumkan sisa bahan, sementara itu kami juga menyediakan perkhidmatan fabrikasi sekunder sepertipembentukan logam, kimpalan logamdanrawatan permukaan logamdan oleh itu kami boleh menyediakan perkhidmatan-sehenti-kedai kepada anda.