La mayor reflectividad y conductividad térmica hacen que el corte por láser del aluminio sea mucho más difícil que el del carbono y el acero inoxidable, pero eso no significa que no se puedan conseguir resultados perfectos. Leyendo este artículo podrá dominar algunas de las técnicas de corte por láser de aluminio.
¿Qué es el aluminio?
El aluminio es un metal de gran reflectividad y conductividad térmica. Se utiliza mucho por su poco peso, su resistencia a la corrosión y su ligereza.
Aunque el aluminio se utiliza desde hace mucho tiempo, no significa que se pueda cortar a la perfección, ¡sobre todo el aluminio cortado con láser!
Así que en este artículo profundizaremos en las dificultades a las que se enfrentan los aluminio cortado por láser y cómo configurar los parámetros para cortar una superficie de corte de aluminio lisa y sin rebabas.
¿Por qué es difícil cortar aluminio con láser?
Es bien sabido que el corte por láser se caracteriza por su alta eficiencia y alta precisión, pero en el proceso real de corte de aluminio, todavía se enfrenta a muchas dificultades.
El aluminio es un material muy reactivo
El aluminio tiene una reflectividad superficial de 85%-95% a los láseres de fibra comunes (1064 nm) y a los láseres de CO2, y la mayor parte de la energía láser se refleja en lugar de absorberse, lo que puede dañar las lentes ópticas o los sensores.
Aunque el aluminio ha sido criticado por sus elevadas propiedades reflectantes, no es difícil solucionarlo. Podemos reducir la alta reflectividad mediante un tratamiento previo de la chapa de aluminio, como el rebabado por láser o la pulverización de un revestimiento temporal.
Rápida conducción del calor
La conductividad térmica del aluminio es cinco veces superior a la del acero, aluminio cortado con láser proceso de la hoja, el calor se extendió rápidamente alrededor, la temperatura inferior no es suficiente, la parte inferior de aluminio no se corta, que a su vez conduce a la escoria colgante.
La conductividad térmica del aluminio también hará que el tamaño del baño de fusión o el grado de solidificación no sea controlable, lo que provocará que se recorte más la anchura de la costura o se formen rebabas. Cuando el calor del láser se conduce alrededor de la zona de corte, hace que el aluminio en las inmediaciones se ablande y se deforme, lo que a su vez conduce a la distorsión de la pieza cortada.
Para evitar el problema de los malos resultados de corte debido a la rápida conducción del calor del aluminio, se puede solucionar ajustando los parámetros del corte por láser de aluminio máquina, precalentar la chapa de aluminio y elegir el equipo de potencia adecuado.
Baja viscosidad de fusión
El aluminio tiene una baja viscosidad después de ser fundido por el calor, que es difícil de ser soplado por el gas auxiliar, lo que resulta en escoria pegada en la parte inferior o bordes de corte ásperos. Para evitar esta situación, puede mejorar el gas de soplado durante el proceso de corte para soplar el aluminio fundido en la superficie de corte rápidamente.
Ventajas del corte por láser de aluminio
El aluminio se utiliza en todos los aspectos de nuestra vida, como latas, puertas y ventanas de aluminio rotas, ollas y sartenes, hornos y carcasas metálicas para aparatos electrónicos. También hay muchas formas de cortar paneles de aluminio, como el corte con sierra, el corte CNC y el corte de aluminio con láser.
Con tantos métodos de corte, ¿por qué corte por láser de aluminio ¿Se utiliza mucho? Sin duda, porque tiene muchas ventajas únicas.
Tratamiento sin contacto
Una de las mayores diferencias entre el corte por láser y el corte CNC, el corte por sierra y otros métodos es que el corte por láser es un corte sin contacto. Esto también significa que el material no se deforma cuando se corta con láser chapa o tubo de aluminio, aunque sea tan fino como menos de 1 mm.
El corte por láser se realiza sin contacto, proyectando un rayo láser enfocado sobre la superficie del material a cortar, lo que hace que la temperatura del material aumente instantáneamente y provoque su fusión o vaporización. Esto también significa que el corte por láser de aluminio no produce desgaste de herramientas, lo que reduce los consumibles en este ámbito.
Aluminio cortado con láser de alta precisión
Comparado con el corte por chorro de agua o el corte por plasma, la precisión de posicionamiento del corte por láser de aluminio puede alcanzar ±0,05mm, o incluso ±0,03mm, y la anchura de la hendidura puede controlarse a 0,1-0,3mm (equivalente a la anchura de dos mechones de pelo). Es más adecuado para las industrias que requieren una alta precisión de corte, como el corte de anillos de aluminio de la cámara del iPhone como el procesamiento fino.
Alta velocidad de corte
Cortando el mismo grosor de aluminio, especialmente aluminio delgado, el corte por láser es más rápido que la cizalla, la sierra, el corte por plasma y así sucesivamente. La velocidad de corte de aluminio de 3 mm de espesor con 6KW máquina de corte por láser de aluminio puede llegar a 15m / min, mientras que la velocidad de corte por plasma es sólo 3m / min, que es 1/5 de corte por láser.
Diseño antirreflejos
El corte por láser de aluminio de alta reflectividad dará lugar a una baja utilización de la energía y el riesgo de daños en el equipo. Para resolver este problema, muchos fabricantes de máquinas de corte por láser están equipados con un aislador de luz de retorno, que puede bloquear 99% de la luz reflejada, reduciendo eficazmente el daño al láser de corte de materiales altamente reflectantes y mejorar el efecto de corte.
Producción inteligente digitalizada
El sistema automático de carga y descarga de la máquina de corte por láser combinado con la inspección visual AI está revolucionando el modo de producción de procesamiento de aluminio, que puede realizar 24 horas de producción ininterrumpida sin tripulación.
Métodos clave para el corte por láser de aluminio de alta calidad
Viendo esto, seguro que se ha informado sobre los conocimientos relacionados con el aluminio y las ventajas del corte por láser. En esta sección, se presentarán métodos eficaces para cortar aluminio con alta precisión.
Potencia del equipo y velocidad de corte
Debido a la rápida conducción del calor del aluminio y al hecho de que no es fácil limpiarlo después de fundirlo, debe prestar atención a la adecuación de la potencia del equipo con la velocidad de corte al cortar con láser. Una velocidad demasiado rápida provocará cortes o escoria colgando en el fondo, mientras que una velocidad demasiado lenta provocará una sobrecombustión y una hendidura demasiado ancha.
En el corte de chapa fina de aluminio inferior a 3mm se puede cortar a alta velocidad (10-25m/min) con pulso de alta frecuencia para evitar la acumulación de calor. En el corte de aluminio más grueso de 6mm, reducir la velocidad adecuadamente y utilizar impulso de potencia progresiva para asegurar la penetración de energía.
Puede averiguar el punto de velocidad de mayor eficacia para el corte sin rebabas mediante la calibración del corte de prueba, normalmente 70-80% de la velocidad límite.
Pretratamiento del material
El estado de la superficie de aluminio afecta directamente a la tasa de absorción del láser, si las condiciones lo permiten, se recomienda llevar a cabo un tratamiento previo, como la eliminación de la película de aceite y la capa de oxidación en la superficie de aluminio, pulverización de revestimiento mate en aluminio espejo y otras formas de mejorar la absorción de aluminio al láser.
Gas auxiliar
El gas auxiliar se utiliza para soplar la escoria residual, proteger la lente y aumentar la velocidad de corte. Cuando corte por láser de aluminioCon el uso de nitrógeno se pueden obtener mejores resultados de corte. Esto se debe a que el nitrógeno es un gas inerte y no reacciona con el aluminio. Además, el nitrógeno a alta presión puede soplar eficazmente el aluminio fundido, evitando la formación de rebabas por condensación de escoria y mejorando así la calidad de la superficie de corte.
Control de la calidad del corte
La monitorización en tiempo real es el núcleo de la garantía de calidad del corte. La piscina normal del derretimiento debe mostrar el plasma azul estable, si hay espada que vuela o el destellar necesita ajustar los parámetros.
La longitud del haz de la chispa trasera debe ser de 20-40mm, si la chispa es demasiado corta, significa que la potencia no es suficiente, y si es demasiado larga, es demasiado rápida y no corta.
Defectos comunes en el proceso de corte
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Fenómeno del defecto |
Posibles causas |
Soluciones |
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Escoria colgante en el fondo |
Presión de gas insuficiente/boquilla obstruida |
Limpie la boquilla y aumente la presión 0,2 MPa. |
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La costura de corte es ancha por arriba y estrecha por abajo |
La posición del punto focal se desplaza |
Vuelva a calibrar el punto focal (±0,05 mm) |
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Superficie de corte ennegrecida |
Oxígeno mezclado / velocidad demasiado lenta |
Compruebe la estanqueidad del gas y aumente la velocidad en 10% |
Preguntas frecuentes
Por supuesto. El corte por láser es, con diferencia, la opción más adecuada. Se utiliza mucho en la industria de transformación del aluminio por su alta precisión, velocidad, respeto al medio ambiente y rentabilidad.
El precio de la máquina de corte láser de aluminio depende de varios factores como el tipo de láser, la potencia del láser, el ancho de procesamiento, etc.
En términos generales, el aluminio de corte por láser CO2 tiene una estructura simple y se centra principalmente en la baja potencia, que es más fácil de obtener y menos costoso.
Corte por láser de fibra de aluminio tiene más potencia y anchura de procesamiento, es más adecuado para uso industrial y más caro. El precio concreto del corte por láser de aluminio debe determinarse en función de la configuración específica.
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Potencia |
Espesor |
Velocidad de corte (nitrógeno) |
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1-2KW |
1 mm |
15-25 m/min |
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4-6KW |
6 mm |
3-6 m/min |
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8-12KW |
15 mm |
0,8-1,5 m/min |
Quizá le interese saberlo:
Aluminio cortado con láser VS Aluminio cortado con CNC
Véase aquí, tal vez entre el corte por láser y corte CNC, usted tiene un montón de preguntas, lo siguiente se compararán desde el espesor de corte, la eficiencia, los costes de inversión y los resultados de corte.
Espesor de corte
Debido a la alta conductividad térmica del aluminio, el láser es más adecuado para cortar placas medianamente finas, como chasis, disipadores de calor. El cnc es adecuado para cortar piezas de aluminio ultra gruesas, como piezas en bruto de moldes.
Eficacia de corte
Debido a que el corte CNC es fresado por capas, junto con el CNC es un método de corte por contacto, la herramienta se desgasta más rápido, necesita cambiar la cuchilla con frecuencia por lo que la velocidad de corte será relativamente lenta.
El corte por láser en el corte de aluminio delgado, la velocidad más rápida de hasta 20m / min, y el procesamiento sin contacto, sin necesidad de cambiar la herramienta, en un gran número de eficiencia de corte plano.
Coste del equipo
Corte por láser sin consumibles caros, un costo de compra, los costes de mantenimiento de seguimiento son bajos. Máquina de corte CNC en el proceso de procesamiento, desgaste de la herramienta más rápido, la necesidad de reemplazo frecuente, junto con el procesamiento CNC de la costura de corte es más grande, la pérdida de materias primas es más. A largo plazo, el corte CNC no es tan rentable como la máquina de corte por láser de aluminio.
Conclusión
Aunque el corte por láser de aluminio se enfrenta a retos como la alta reflectividad y la rápida conductividad térmica, se puede conseguir un corte de alta calidad mediante el ajuste científico de los parámetros y el control avanzado del proceso de la máquina de pretratamiento del material.
Con el aumento de potencia del láser de fibra y el desarrollo de la tecnología de monitorización, el corte por láser de aluminio está superando el límite del grosor y la precisión, y se está convirtiendo en un proceso clave en los sectores aeroespacial, electrónico, de automoción y otros.
Póngase en contacto con nosotros para obtener las mejores soluciones de corte de aluminio por láser.
XT LASER se compromete a proporcionar el soporte de corte por láser de aluminio más adecuado a nuestros clientes. Tenemos un profundo conocimiento de las diferentes necesidades de procesamiento de cada cliente, lo que garantiza que cada cliente reciba la solución más satisfactoria.
Si tiene necesidades específicas, póngase en contacto con nuestro equipo de profesionales para obtener un presupuesto gratuito y personalizado.
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