Mit dem Aufkommen der Faserlaser-Schneidtechnologie im Jahr 2008 haben wir eine bedeutende und bemerkenswerte Entwicklung im Bereich der Fertigung erlebt. Bis heute profitieren wir von den revolutionären Vorteilen dieser genialen Maschine, die dazu beitragen, den Prozess des Schneidens durch Metall zu vereinfachen. Im Laufe der Jahre verbessern sich seine Anwendungen, Leistungen und Fähigkeiten weiter und werden vielfältiger.
Es ist erstaunlich zu wissen, wie sehr die metallverarbeitende Industrie vom Laserschneiden profitiert, das auch als Hilfsmittel für den Fortschritt der Industrietechnologie dient. Bis heute ist es immer noch ein riesiges Geschäft. Wie bei jeder Technologie wird es jedoch immer Einschränkungen geben.
Welche Art von Materialien kann eine Faserlasermaschine schneiden? Welche Art von Materialien kann es nicht?
In diesem Artikel untersuchen wir die Materialbeschränkungen von Faserlaser-Schneidmaschinen, die Faktoren, die diese Beschränkungen beeinflussen, und stellen Ihnen auch die richtigen Techniken zur Verfügung, um diese zu überwinden. Dieses Gespräch soll Ihnen helfen, das volle Potenzial Ihrer Schneidemaschine für ein lukrativeres und florierendes Geschäft zu optimieren und auszuschöpfen.
Was ist Faserlaserschneiden?
Bevor wir uns direkt mit den Materialbeschränkungen des Faserlaserschneidens befassen, lassen Sie uns zunächst die Technologie definieren.
Beim Faserlaserschneiden wird ein leistungsstarkes Glasfaserkabel verwendet, um einen Laserstrahl zu erzeugen, der verschiedene Materialien schneiden kann, insbesondere schwer zu schneidende wie Metall. Der Strahl lässt das Material verdampfen und schmelzen, was ein sorgfältigeres und präziseres Schneiden ermöglicht, was allgemein bekannt ist, wenn wir über Laser sprechen.
Präzision in der Fertigung ist von größter Bedeutung, und Faserlaser-Schneidmaschinen können genau das leisten. Dieses hochmoderne Werkzeug ist aufgrund seiner Geschwindigkeit, Effizienz und Genauigkeit in der Metallverarbeitung beliebt.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Schneidemethoden erfordert diese Technik keinen physischen Kontakt mehr. Viele Branchen nutzen diese Technologie, um den Umfang ihrer Geschäftsabläufe zu verbessern, darunter die Medizin-, Automobil-, Luft- und Raumfahrt- und Elektronikindustrie.
Wie funktioniert eine Faserlaser-Schneidemaschine?
Thermisches Schneiden ist ein Begriff, den Sie alternativ verwenden können, um seine Funktionsweise zu beschreiben, und es hat das gleiche Prinzip wie die Sonne und die Lupe. Es gibt einen schmalen, aber stark lokalisierten Bereich oder einen Lichtpunkt, der durch die Linse geht, was zu hohen Temperaturen führt, die ein Feuer entzünden können.
Eine Faserlaser-Schneidmaschine bietet außergewöhnliche Schneideffekte und -ergebnisse und wirkt Wunder. Das Herzstück dieser Maschine ist ein revolutionäres und spezialisiertes Gerät, das hochwertige, präzise Schnitte für eine Vielzahl von Materialien erzeugt.
Die Hauptkomponente der Faserlaser-Schneidemaschine ist ihr fokussierter faseroptischer Laserstrahl, der das Material sofort schnell und mit hoher Genauigkeit schmilzt. Die Bewegung wird durch ein mechanisches und numerisches System (wie das eines 3D-Druckers) gesteuert, in dem Sie die feinen Punkte oder Parameter des Lasers einstellen, anpassen und umlenken können, um sie Ihrem Design und Ihren Vorlieben anzupassen.
Ein Hochgeschwindigkeits-Luftstrom entfernt die geschmolzene Lava, um den präzisen Schnitt in einem bestimmten Bereich auszuführen.
Die Vor- und Nachteile einer Faserlaser-Schneidemaschine
Werfen wir einen Blick auf die Vor- und Nachteile einer Faserlaser-Schneidemaschine. Überwiegen die Vorteile die Nachteile?
Vorteile:
- Faserlaser-Schneidemaschinen bieten ein wirklich bemerkenswertes Maß an Präzision. Sie sind die perfekte Wahl für diejenigen, die komplexe Designs für dekorative Architekturprojekte, Schmuckherstellung, Autoteile usw. erstellen müssen.
- Es arbeitet mit hoher Geschwindigkeit, und wenn Sie Ihren Geschäftsbetrieb verbessern, Ihre zusätzlichen Stunden besser nutzen möchten, anstatt Stunden zu verschwenden, nur um mittelmäßige Schnitte vorzunehmen, und gerne mehr fertigstellen und Ihre Rentabilität steigern möchten, holen Sie sich eines für Ihr Unternehmen.
- Eine Faserlaser-Schneidmaschine ist auf lange Sicht kostengünstiger als herkömmliche Schneidverfahren. Wie? Einfach, weil Sie jetzt Ihre Materialien maximieren können. Mit räumlichen Fähigkeiten können Sie komplizierte Designs erstellen und gleichzeitig verhindern, dass große Mengen an Materialien verschwendet werden. Die Produktionskosten sinken daher.
- Schadensverhütung gehört zu den gefragtesten Vorteilen beim Einsatz einer Faserlaser-Schneidemaschine. Im Gegensatz zu anderen Schneidmethoden kann dieses Werkzeug Ihre Materialien vor Verziehen und Verzerren durch kleine fokale Wärmeeinwirkung schützen.
- Da diese Maschine mit hohen Geschwindigkeiten schneiden kann, können Sie auch Strom sparen.
- Es ist mit einer Vielzahl von Materialien kompatibel, was es zu einer wirklich vielseitigen Maschine für Ihr Unternehmen macht.
- Es ist heute die fortschrittlichste Form des Schneidens.
- Faserlaser-Schneidemaschinen gibt es auch in verschiedenen Größen und Stärken. Es gibt verschiedene Arten von Maschinen; Zwei der beliebtesten Typen werden zum Schneiden von Blechen und Rohren hergestellt. Egal, ob Sie eine kleine, vielseitige oder leistungsstarke Hochleistungsmaschine benötigen, bei Baison können Sie alle nutzen, um Ihre Metallverarbeitungsprozesse zu verbessern.
Nachteile:
Trotz der Weiterentwicklung von Faserlaser-Schneidmaschinen weisen sie auch Unvollkommenheiten auf.
- Obwohl dieses Werkzeug als Metallschneidemaschine betrachtet wird und oft angenommen wird, dass es die Kraft hat, alles zu schneiden, hat es auch Einschränkungen. Ein Faserlaserschneider eignet sich perfekt zum Schneiden von dünnen bis mitteldicken Blechen, kann jedoch keine dickeren und stark reflektierenden Materialien schneiden.
- Die Anschaffungskosten wären, wie erwartet, im Gegensatz zu anderen Arten von Schneidemaschinen sehr hoch. Dies kann ein Grund zur Sorge für kleine und mittlere Unternehmen sein, die nicht über ein so großes Budget für ein hochwertiges Schneidwerkzeug verfügen. Ihre Komponenten sind auch teuer, wenn Sie Reparatur und Ersatz benötigen. Es wäre hilfreich, wenn Sie sich auch auf die Wartungskosten vorbereiten würden.
- Wie alle Schneidverfahren birgt auch diese Maschine gesundheitliche Risiken, insbesondere bei unsachgemäßem Gebrauch und fehlendem Schutz beim Bedienen des Werkzeugs. Sein hochenergetischer Laserstrahl kann schwere Verbrennungen oder Augenverletzungen verursachen. Es ist logisch, dass diejenigen, die die Maschine bedienen müssen, eine angemessene Schulung haben und die Sicherheitsverfahren befolgen sollten.
- Da der Laserstrahl und das Hilfsgas für einen präzisen Schnitt arbeiten, hinterlassen sie Rückstände, Dämpfe und Partikel, die den Bedienern und der Umwelt schaden können. Die Verwendung der Maschine in einem gut belüfteten Bereich ist notwendig, um die Gefährdung zu verringern.
Welche Materialien können nicht mit Faserlaser-Schneidemaschinen geschnitten werden?
Es gibt Einschränkungen hinsichtlich der Möglichkeiten eines Faserlaserschneiders. Trotz dieser Herausforderungen, die wir gleich besprechen werden, ist die Gesamtqualität der Technologie immer noch unermesslich.
Welche Materialien kann eine Faserlaser-Schneidemaschine also nicht schneiden?
Holz
Stellen Sie sich eine leistungsstarke Laserschneidmaschine vor, die einen großen Wärmestrahl erzeugt, der auf jedes Holzmaterial gerichtet ist. Verbrennen, entzünden, zünden, feuern – Worte, die Ihnen sofort in den Sinn kommen.
Es stimmt, dass Glasfaserschneider Holz durchschneiden können, aber es besteht ein Risiko, da sie brennbar sind, insbesondere bei Faserplatten, Holzfasern und Pflanzenfasern. Das Ergebnis ist auch oft ineffizient.
Composite
Auch Verbundwerkstoffe mit verstärkten Kohlenstoff-Nanofasern sind für das Laserschneiden ungeeignet. Die Fasern absorbieren leicht die hohe Energie des Strahls und können zu uneffektivem Schneiden oder Materialverschwendung führen.
MDF zum Beispiel enthält übermäßig viel Eisenspäne, Verunreinigungen und Schmutz, die die Schnittpräzision direkt beeinträchtigen und sogar Feuer fangen könnten. Dieses Material ist nicht dicht genug.
Glas & Acryl
Was genau sind diese transparenten Materialien? Sie bestehen im Wesentlichen aus Glas, Acryl und Polycarbonat. Diese Materialien sind bei Bauunternehmen, der Automobilindustrie, der Unterhaltungselektronik und mehr üblich.
Sie sind leider auch nicht für das Faserlaserschneiden anwendbar. Obwohl diese Schneidgeräte immer noch durchschneiden können, ist das Ergebnis nicht so effizient und kann zu kritischen industriellen Situationen beitragen.
Insbesondere Glas absorbiert nur eine sehr geringe Menge an Laserenergie, da die Reichweite der Laserschneidmaschinen nicht im Absorptionsbereich des Materials liegt.
Hochreflektierende Materialien können zu schlechter Schnittqualität führen und sogar das Lasersystem Ihrer Maschine beschädigen, was sich nachteilig auf Ihr Geschäft auswirken kann.
Bestimmte Keramiken und Kunststoffe eignen sich auch nicht für das Faserlaserschneiden.
Liste gängiger Materialtypen, die Faserlaser-Schneidemaschinen schneiden können
Ein Faserlaserschneider kann durch Bleche gehen wie:
Faktoren, die sich auf Einschränkungen des Materialtyps auswirken
Die Materialstärke
Die einfachste Erklärung lautet: Je höher die benötigte Leistung, desto dicker das Material.
Die Rechnung ist einfach: Je dicker das Material, desto mehr Laserleistung wird benötigt. Dieser Faktor beeinflusst maßgeblich die Funktionalität einer Laserschneidmaschine. Faserlaserschneider sind hauptsächlich dafür ausgelegt, dünnere bis mittelgroße Materialien mit bemerkenswerter Geschwindigkeit und Genauigkeit zu schneiden.
Die mit 500 W betriebene Faserlaser-Schneidemaschine kann maximal 6 mm Kohlenstoffstahl, 3 mm Edelstahl und 2 mm Aluminiumplatten und Kupfer schneiden. Dies ist die niedrigste Leistungsschätzung, aber für eine höhere mit 3000 W Leistung kann sie eine maximale Dicke von etwa 20 mm Kohlenstoffstahl, 10 mm Edelstahl und 8 mm für Kupfer- und Aluminiumplatten schneiden.
Das Reflexionsvermögen des Materials
Es ist wichtig, die Reflexionskraft der Materialien zu berücksichtigen, die Sie beim Laserschneiden verwenden. Einige von ihnen umfassen Kupfer, Aluminium, Gold und Silber. Sie können noch durchgeschnitten werden. Das Problem bei reflektierenden Materialien besteht jedoch darin, dass sie dem Laser aufgrund ihrer Reflexion widerstehen können. Dies kann zu Schäden an der Laserquelle und Materialverschwendung führen.
Chemische Zusammensetzung
Die Qualität des Laserschneidens kann auch durch die chemische Zusammensetzung des Materials beeinflusst werden. Sie können sogar die Sicherheit des Bedieners gefährden. Polyvinylchlorid (PVC), Polyurethan und andere Arten von Kunststoffen setzen gefährliche, korrosive und giftige Gase frei, wenn sie mit starker Hitze in Berührung kommen.
Ein weiteres Beispiel ist Kork. Es enthält eine beträchtliche Menge an Klebstoffen, und obwohl es ein sicheres Material zum Schneiden ist, wird der Schnitt von schlechter Qualität sein.
Techniken zur Überwindung von Materialtypbeschränkungen
Glücklicherweise gibt es Möglichkeiten, diese Herausforderungen und Einschränkungen zu überwinden.
Laserparameter ändern
Eine Studie über den Einfluss von Faserlaser-Schneidparametern auf Aluminiumlegierungen, ein reflektierendes Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit, zeigt, dass Verarbeitungsparameter positiv zur Qualität des Faserlaser-Schneidprozesses von Aluminiumlegierungen beitragen können.
Laserleistung, Gasunterstützung und Schnittgeschwindigkeit sind die Parameter, die sich mit Ermüdungsfestigkeit, Oberflächenrauheit, statischen mechanischen Eigenschaften, Streifenwinkel, Wellenlänge und HAZ-Ausdehnung befassen können. Dies sind die mechanischen und Oberflächeneigenschaften, die die Luft- und Raumfahrtindustrie benötigt.
Gasunterstützungsdruck
Eine im National Center for Biotechnology Information veröffentlichte Übersicht über den Einfluss des Gasunterstützungsdrucks auf die Leistung von Faserlasern für industrielle Anwendungen zeigte, dass er für das Qualitätsschneiden von hoher Relevanz ist.
Das Düsendesign hat auch etwas mit seiner Leistung zu tun. Kegeldüsen gelten in der Branche als höchste Klasse. Sie können sich darüber informieren wie man eine ideale Düse auswählt für Ihre Maschine.
Verwendung von Spezialobjektiven
Die Verwendung spezieller Linsen für Ihre Faserlaserschneider kann bei der Fokustiefe helfen und gleichzeitig die Laserpunktgröße minimieren, um den Strahl effizient einzuengen. Dies kann sehr hilfreich sein, wenn Sie mit reflektierenden Materialien umgehen müssen. Spezielle Schutzgläser reduzieren die Energiemenge, die vom Material zurück zum Lasersystem prallen kann.
Anwendungen von Faserlaser-Schneidemaschinen
Faserlaser-Schneidmaschinen sind in verschiedenen Branchen weit verbreitet und in den folgenden Anwendungen beliebt.
- Luft- und Raumfahrt
- Automobilindustrie
- Elektronik
- Medizintechnik
- Schmuck
- Metallverarbeitung
- Haushaltsgeräte
- Werbeprodukte (Werbetafeln, Werbeartikel und mehr)
- Fitnessbranche
- Aufzüge
- Blechindustrie
Schlussfolgerung
Faserlaserschneidmaschinen werden in verschiedenen Bereichen eingesetzt und gelten als praktisches Werkzeug in der industriellen Entwicklung. Seit ihrer Entstehung ist die Maschine ein unverzichtbarer Bestandteil der Fertigung.
Trotz seiner Einschränkungen in Bezug auf Materialstärke, Reflexionsvermögen und chemische Zusammensetzung gibt es Möglichkeiten, die Leistung eines Faserlaserschneiders durch Parametereinstellung zu konfigurieren.
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