Laserschneiden von Metall: Der Zusammenhang zwischen Leistung, Dicke und Geschwindigkeit

Laser schneiden
Entdecken Sie die Kraft der Harmonisierung von Geschwindigkeit und Präzision, während wir uns mit dem Laserschneiden von Metall befassen. Es ist eine reibungslose Mischung aus Innovation, Produktivität und Kreativität, die die Metallverarbeitung auf ein neues Niveau hebt.

Inhaltsverzeichnis

Als Bindeglied zwischen Kraft, Geschwindigkeit und Dicke übernimmt die Laserschneidmaschine die Zügel. Die Laserschneidmaschine der verarbeitenden Industrie sorgt für frischen Wind. Es schneidet mühelos und sauber durch dicke und harte Metalle.

Wir werden uns mit der gesamten Laserschneidmaschine befassen. In diesem Blogbeitrag werden die Anwendungen, Vorteile, Herausforderungen und andere wichtige Teile der Laserschneidmaschine sorgfältig untersucht. Dadurch haben Sie auf lange Sicht ein besseres Wissen über die innovative Maschine.

Welche Laser eignen sich zum Metallschneiden?

Es gibt verschiedene Laserschneider, die zum Schneiden von Metallen verwendet werden. Im Folgenden sind die erstklassigen Lasertypen aufgeführt, die zum Metallschneiden geeignet sind.

Laser schneiden

CO2-Laser

Kohlendioxidlaser (CO2) werden üblicherweise zum Schneiden von Metallen verwendet. Die Funktionsweise besteht darin, einen intensiven Infrarotstrahl zu erzeugen, der die zu schneidenden Metalle durchdringt. Sie ermöglichen erstklassige und präzise Schnitte durch Metalle wie Aluminium, Stahl und Titan.

Faserlaser

Faser-Hochleistungslaser sorgen für präzise, ​​hervorragende und saubere Schnitte. Die Funktionsweise besteht in der Entwicklung leistungsstarker Laserstrahlen mittels optischer Fasern, die mit den benötigten Erdelementen gefüllt sind. Sie eignen sich am besten für Metalle dünner oder mitteldicker Bauteile.

Wenn Sie sich für die Unterschiede zwischen CO2- und Faserlasertechnologie interessieren, klicken Sie auf die Schaltfläche unten.

Nd: YAG-Laser

Mit Neodym dotierter Yttrium-Aluminium-Granat (Nd: YAG) ist ein weiterer erstklassiger Laserschneider. Die Funktionsweise besteht darin, dass Metalle mit einer kräftigen, leichten Bohne durchtrennt werden. Es eignet sich besser für Metalle mit Reflexionsvermögen. Beispiele hierfür sind Silber, Kupfer, Gold, Messing und Aluminium.

Welche Metallmaterialien kann ein Laserschneider schneiden?

Edelstahl Metall

Laserschneider eignen sich am besten für Edelstahl. Sie schneiden Metall präzise durch, ohne die Eigenschaften des Stahls zu beeinträchtigen. Beispiele für diese Stähle sind ferritischer oder austenitischer Stahl.

Aluminium

Aluminium gehört zur Klasse der Leichtmetalle. Laserschneider werden zum Schneiden von Aluminium verwendet in komplizierte Stile und Muster. Diese komplexen, aber attraktiven Stile und Muster verfügen über eine glatte und saubere Oberfläche. Die Laserstrahlabgabe mit höherer Leistung unterstützt die Endbearbeitung.

Baustahl

Laserschneider können auch Kohlenstoffstahl schneiden. Es ist bekannt, dass Weichstahl in der verarbeitenden Industrie beliebt ist. Daher besteht ein Bedarf an Laserschneidern, die Kohlenstoffstahl in komplexe Designs und Kurven schneiden können.

Messing und Kupfer

Messing und Kupfer sind gute Leiter. Daher können Laserschneider sie präzise und effizient durchschneiden. Es verhindert auch Verzerrungen oder Fehler.

Titan

Titan ist ein Metall mit hoher Festigkeit und geringem Gewicht. Der Laserschneider ist die beste Option, um komplizierte, aber wesentliche Designs und Stile zu erhalten. Medizinische Geräte und Geräte werden aus Titan hergestellt.

Welche Faktoren haben Auswirkungen auf die Laserschnittdicke?

Laser schneiden

Laserleistung

Die Intensität der Laserleistung ist ein entscheidender Faktor, der berücksichtigt werden muss, wenn es um die Dicke des Laserschneidens geht. Eine der Stärken der Laserschneidleistung ist ihre Fähigkeit, mühelos dicke Materialoberflächen zu durchtrennen. So gut sich eine Lasermaschine mit höherer Leistung für dickere Bleche eignet, muss darauf geachtet werden, die richtige Balance zu finden, um Verformungen oder Verzerrungen zu vermeiden.

Metalltyp und Eigenschaften

Als Faktor sind die Beschaffenheit und Eigenschaften des Metalls zu berücksichtigen, das mit der Laserschneidmaschine geschnitten werden soll. Metalle haben verschiedene Eigenschaften wie Reflexionsvermögen, Schmelzpunkte und Leitfähigkeit. Daher gibt es für jedes angegebene Material unterschiedliche Laserleistungen und -dicken.

Brennweite und Fokuslinsengröße

Die Brennweite und die Größe der Fokuslinse des Laserstrahls beeinflussen die Präzision und Schnitttiefe jedes Metalls. Beim Schneiden dickerer Elemente wäre es am besten, wenn Sie eine größere Fokuslinse und eine größere Brennweite hätten. Interessanterweise erfordern kleinere Größen und Brennweiten einen robusteren Laserstrahl für Präzision.

Art und Druck des Hilfsgases

Unterstützungsgas, Typ und Druckspiel sind weitere wichtige Faktoren. Zu den Hilfsgasen gehören Druckluft, Stickstoff und sogar Sauerstoff. Ihre Hauptfunktion besteht darin, die Oxidation zu minimieren, indem geschmolzene Elemente aus dem Schnittweg entfernt werden. Ein höherer Gasdruck eignet sich am besten für dickere Materialien.

Welche Faktoren beeinflussen die Laserschneidgeschwindigkeit?

Die Intensität der Laserleistung

Die Geschwindigkeit, mit der Metalle geschnitten werden, hängt davon ab, wie viel Laserleistung Sie während des Schneidvorgangs anwenden. Verbesserte Laserleistung und -energie sorgen für schnelleres Schneiden. Das Ergebnis ist eine erhöhte Materialverdampfungsrate.

Materialtyp und Eigenschaften

Die Eigenschaften und die Materialbeschaffenheit der Metalle beeinflussen die Laserschneidgeschwindigkeit. Die gewünschte und erforderliche Schnittgeschwindigkeit eines bestimmten Materials sorgt für eine schnellere oder langsamere Schnittgeschwindigkeit für präzises Schneiden. Zu den Metalleigenschaften, die sich auf die Laserschneidgeschwindigkeit auswirken, gehören Leitfähigkeit, Hilfspunkte und Reflexionsvermögen.

Schneiden der Schnittfugenbreite von Materialien

Die Schnittgeschwindigkeit jeder Materialoberfläche hängt von der erforderlichen Schnittfugenbreite ab. Die primäre Definition der Schnittfugenbreite bezieht sich auf die Breite von Materialteilen, die mit einer Laserschneidmaschine geschnitten werden. Dünnere Schnittbreiten erhöhen die Laserschneidgeschwindigkeit.

Art und Druck des Hilfsgases

Hilfsgas Hilft dabei, die Metallschneidewege freizumachen. Bei einer Erhöhung des Drucks des Hilfsgases wird eine erhöhte Schnittgeschwindigkeit erzeugt, die das Entfernen einfach und schnell macht.

Welcher Zusammenhang besteht zwischen Dicke und Geschwindigkeit beim Laserschneiden?

Laserschneiden von Rohren

Einfluss der Dicke auf die Schnittgeschwindigkeit

Das Verhältnis zwischen der Schnittgeschwindigkeit und der Dicke einer Laserschneidmaschine kann mit zwei Erbsen in einer Schote verglichen werden. Dicke Metalle verbrauchen mehr Energie, Zeit und Schnittressourcen, um die notwendigen Teile auszuschneiden. Eine langsame Schnittgeschwindigkeit verleiht dem Laserschneider jedoch zusätzliche Leistung und eine längere Eindringzeit.

Schnittqualität und Effizienz in Einklang bringen

Ein Trick, um die perfekte Mischung aus Effizienz und Wert zu erreichen, ist das Ausbalancieren. Die Metalldicke und die Schnittgeschwindigkeit müssen ausgewogen sein. Langsame Schnittgeschwindigkeiten sind bei dickeren Materialien hilfreich, langsame Geschwindigkeiten erhöhen jedoch die Produktionskosten und die Produktionszeit und verkürzen die Produktlieferung. Interessanterweise kann schnelles Schneiden viele Verzerrungen oder Fehler verursachen.

Erforderliche Schnittparameter für verschiedene Metalle und Dicken

Für zahlreiche Materialien und deren entsprechende Dicke besteht ein großer Bedarf an den gewünschten Schnittparametern. Zu diesen Parametern gehören Leistung, Einstellung des Hilfsgases, Geschwindigkeit und Materialeigenschaften. Eine Schnittrichtlinie ist beim Laserschneiden von entscheidender Bedeutung, um die idealen Anforderungen für die verschiedenen Metalle und deren Dicken zu erhalten.

Wie wählen Sie die geeignete Leistungsintensität für Ihr Laserschneiden aus?

Verstehen Sie das Material

Sie müssen verstehen, dass verschiedene Materialien unterschiedliche Eigenschaften und Bestandteile haben. Die Eigenschaften jedes Metalls oder Materials können die Laserschneidleistung positiv oder negativ beeinflussen.

Daher ist der Einsatz von Laserstrahlen mit geeigneter Schneidleistung für einige Materialien unumgänglich. Beispielsweise sind Aluminium und Edelstahl die besten Leistungsempfänger für das Hochfaser-Laserschneiden.

Bestimmen Sie die Dicke

Die Dicke des Metalls ist ein weiterer wichtiger Faktor. Dünnere Metalle erfordern für präzise Schnitte weniger Laserleistung. Laserschneider verfügen über Leistungsanforderungen, die auf die gewünschte Spezifikation einzigartiger Metalle und deren Dicke zugeschnitten sind. Daher sollten Sie diese Spezifikationen überprüfen, um das beste Leistungsvolumen für die Materialien zu erhalten.

Berücksichtigen Sie die Schnittgeschwindigkeit

Schnittgeschwindigkeit und Laserleistung hängen zusammen, da eine hohe Laserintensität höhere Schnittgeschwindigkeiten erfordert und umgekehrt. Daher ist es wichtig, ein Gleichgewicht zwischen beiden sicherzustellen, um Ecken und Kanten, Fehler und Verformungen zu vermeiden.

Konsultieren Sie die Herstellerrichtlinien

Hersteller von Laserschneidmaschinen liefern häufig Richtlinien und Empfehlungen für Leistungseinstellungen. Diese Einstellungen basieren auf dem zu schneidenden Material. Befolgen Sie die Empfehlungen des Herstellers und passen Sie diese entsprechend Ihren genauen Voraussetzungen und Ergebnissen an.

Führen Sie Testschnitte durch

Es ist ratsam, Schnitte zu testen, bevor man an einem neuen Metall oder einer neuen Dicke arbeitet. Sie können die beste Leistungseinstellung überwachen und ermitteln, bevor Sie vollständig mit dem neuen Material arbeiten. Beobachten Sie Faktoren wie die Kantenbeschaffenheit, die Schnittfugenbreite und die Fähigkeit von Werkzeugmaschinen, die Materialoberfläche zu durchschneiden.

 Tabelle zu Dicke und Geschwindigkeit des Laserschneidens

MetalltypMaximale Schnittstärke (mm)Empfohlene Schnittgeschwindigkeit (mm/s)
Baustahl20600-900
Edelstahl10300-600
Aluminium81000-1500
Kupfer3600-900
Messing4600-900
Titan4400-600
Nickel3400-600
Zink3400-600

Wie optimiert man die Dicke und Geschwindigkeit des Laserschneidens?

Angemessene Materialauswahl und -vorbereitung

Es ist wichtig, Materialien auszuwählen, die für das Laserschneiden geeignet sind. Sie müssen ihre Eigenschaften identifizieren und über entsprechende Kenntnisse verfügen. Stellen Sie sicher, dass die Materialien frei von Elementen oder Verunreinigungen sind, die die Faserlaserschneidmaschine und den Prozess stören könnten.

Feinabstimmung der Einstellungen für Schnittgeschwindigkeit und Laserleistung

Informieren Sie sich über die verschiedenen Leistungs- und Geschwindigkeitseinstellungen, um eine gute Kombination für Effizienz und gewünschte Schnittqualität zu finden. Wenn Sie ein Gleichgewicht zwischen Schnittgeschwindigkeit und Laserleistung finden, können Sie die gewünschte Schnittqualität erzielen und gleichzeitig eine akzeptable Produktionsrate beibehalten.

Effektive Nutzung von Hilfsgasen

Um verdampftes oder geschmolzenes Material aus dem Schnittweg zu entfernen, können Sie einige Hilfsgase verwenden, darunter Sauerstoff, Druckluft oder Stickstoff. Ziel ist es, die Schneideffizienz zu steigern. Optimieren Sie Ihr ausgewähltes Hilfsgas und seinen Druck entsprechend dem Schnittmaterial.

Routinewartung von Laserschneidgeräten

Regelmäßige Wartung und Kalibrierung Ihrer Laserschneidmaschine sind unerlässlich, um sie effizient zu halten. Sie sollten die Optik regelmäßig reinigen und auf Abnutzung achten. Für saubere und präzise Schnitte müssen Sie sicherstellen, dass die Laserstrahlen gut ausgerichtet sind. Die ordnungsgemäße Wartung des Laserschneidkopfs und der Laserschneidmaschine trägt zur Verbesserung der Produktqualität und -lieferung bei.

Herausforderungen und Einschränkungen bei der Dicke und Geschwindigkeit des Laserschneidens

Laserschneidmaschine

Einschränkungen und Einschränkungen der Materialien

Laserschneiden wird häufig zum Schneiden zahlreicher Materialien eingesetzt. Allerdings erschweren einige Materialien das Laserschneiden. Materialien wie Glas, Kupfer und Aluminium können sich jedoch aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften negativ auf das Laserschneiden auswirken.

Fähigkeiten und Einschränkungen der Ausrüstung

Die Dicke und Geschwindigkeit des Laserschneidens werden von der Leistung und Strahlqualität des Lasers beeinflusst. Die Kapazität einiger Materialien verhindert, dass leistungsstärkere Laser sie durchschneiden, obwohl sie sie leicht durchschneiden können. Lasereinstellungen und -konfigurationen können sich auch auf die Schnittstärke oder das Geschwindigkeitsdesign auswirken.

Wärmespeicherung und thermische Effekte

Beim Laserschneiden entsteht große Hitze. Dies liegt daran, dass ein hochenergetischer Laserstrahl auf die Materialien gerichtet wird. Unter thermischen Effekten versteht man die Begleiterscheinungen der Wärmeansammlung, die beim Schneiden dickerer Metalle entsteht. Beispiele für thermische Effekte sind Zersetzung, Verformung und Schmelzen, die die Produktqualität beeinträchtigen können.

Kompromiss zwischen Geschwindigkeit und Präzision

Höhere Schnittgeschwindigkeiten können zu einer geringeren Präzision führen. Dies kommt häufig vor, wenn komplexe, komplizierte oder einzigartige Designs und Muster geschnitten werden. Die Geschwindigkeit des Laserstrahls bestimmt die Glätte und Präzision des Schnitts. Daher ist Ausgewogenheit unerlässlich.

Häufig gestellte Fragen

Wie wirkt sich die Laserleistung auf die Schnittstärke und -geschwindigkeit beim Laserschneiden aus?

Die Laserleistung ist ein wesentlicher Faktor beim Laserschneiden und beeinflusst sowohl die Schnittdicke als auch die Schnittgeschwindigkeit. Mit einer höheren Laserleistung können dickere Materialien durchtrennt werden. Dies liegt daran, dass mehr Energie zum Schmelzen des Metalls zur Verfügung steht.

Es gibt jedoch eine Grenze, wie dicke und dünne Materialien mit hoher Leistung geschnitten werden können. Im Allgemeinen wirken sich Laser mit höherer Leistung direkt auf die maximale Schnittdicke und -geschwindigkeit aus. Dies liegt daran, dass diese Laser mit höherer Leistung den Materialien mehr Energie zuführen und so ein schnelleres Schneiden ermöglichen.

Wie wirkt sich die Brennweite der Laserlinse auf die Schnittdicke aus?

Die Brennweite der Fokuslinse auf der Laserlinse beeinflusst die Punktgröße und die Fokustiefe des Laserstrahls. Die Brennweite der Linse oder die Punktgröße hängt von der Energiedichte des Schneidpunkts ab, was das Schneiden von Materialien ermöglicht.

Wie wirkt sich die Schnittgeschwindigkeit auf die Schnittkanten beim Laserschneiden aus?

Das Verhältnis zwischen Schnittgeschwindigkeit und Kantenqualität beim Laserschneiden kann einen Kompromiss darstellen. Erhöhte Schnittgeschwindigkeiten können die Produktionsraten verbessern, wirken sich jedoch negativ auf die Kantenqualität aus. Umgekehrt sorgen reduzierte Schnittgeschwindigkeiten für eine bessere Kontrolle und feinere Schnittqualität, was zu einer besseren Kantenqualität, aber langsameren Produktionsraten führt.

Welchen Einfluss haben Hilfsgase auf die Schnittdicke und -geschwindigkeit beim Laserschneiden?

Beim Laserschneiden werden häufig Hilfsgase eingesetzt, um den Schneidprozess zu optimieren. Die Auswahl des für ein bestimmtes Material verwendeten Hilfsgases kann sich sowohl auf die Schnittstärke als auch auf die Schnittgeschwindigkeit auswirken.

Sauerstoff ist beispielsweise vorteilhaft, da er die Oxidation erhöht, geschmolzene Elemente eliminiert und die Schnittgeschwindigkeit erhöht. Es kann sich jedoch auf die Dicke eines Materials auswirken und aufgrund starker Oxidation zu rauen Kanten und Verformungen führen. 

Zusammenfassung

Das Laserschneiden von Metall ist eine ideale Mischung aus Geschwindigkeit, Dicke und Leistung und eignet sich am besten für die Fertigung. Es hat das Laserschneiden von zehn auf hundert gebracht, indem es Kreativität, Handwerkskunst und Innovation gefördert hat. Die Kombination aus Leistung, hoher Geschwindigkeit und maximaler Dicke wird zweifellos den Einsatz innovativer Technologien in allen Branchen vorantreiben.

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Sam Chen

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Ich bin der Gründer von Baison. Wir haben der Fertigungsindustrie dabei geholfen, ihre Produktivität und Kapazität mit unseren fortschrittlichen Lösungen zu steigern Faserlasersysteme für über 20 Jahre.

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