Korkeampi heijastavuus ja lämmönjohtavuus tekevät alumiinin laserleikkauksesta paljon vaikeampaa kuin hiili- ja ruostumattoman teräksen, mutta se ei tarkoita, etteikö täydellisiä tuloksia voisi saavuttaa. Lukemalla tämän artikkelin voit hallita joitakin tekniikoita, joita käytetään seuraavissa tapauksissa alumiinin laserleikkaus.
Sisällysluettelo
Mitä alumiini on?
Alumiini on metalli, jolla on korkea heijastuskyky ja lämmönjohtavuus. Sitä käytetään laajalti sen keveyden, korroosionkestävyyden ja keveyden vuoksi.
Vaikka alumiinia on käytetty pitkään, se ei tarkoita, että sitä voi leikata täydellisesti, erityisesti alumiinin laserleikkausta!
Joten tässä artikkelissa syvennymme vaikeuksiin, joita kohtaavat alumiinin laserleikkaus ja miten asetetaan parametrit sileän alumiinileikkuupinnan leikkaamiseksi ilman purseita.
Miksi alumiinin laserleikkaus on vaikeaa?
On hyvin tiedossa, että laserleikkaukselle on ominaista korkea hyötysuhde ja suuri tarkkuus, mutta alumiinin leikkausprosessissa sillä on edelleen monia vaikeuksia.
Alumiini on erittäin reaktiivinen materiaali
Alumiinin pintaheijastavuus on 85%-95% tavallisille kuitulasereille (1064 nm) ja CO2-lasereille, ja suurin osa laserenergiasta heijastuu eikä imeydy, mikä voi vahingoittaa optisia linssejä tai antureita.
Vaikka alumiinia on kritisoitu sen korkeista heijastusominaisuuksista, sitä ei ole vaikea korjata. Voimme vähentää korkeaa heijastuskykyä esikäsittelemällä alumiinilevyn, kuten laserpuristamalla tai ruiskuttamalla tilapäisen pinnoitteen.
Nopea lämmön johtuminen
Alumiinin lämmönjohtavuus on viisi kertaa suurempi kuin teräksen, laserleikattu alumiini levyprosessi, lämpö leviää nopeasti ympäriinsä, pohjan lämpötila ei riitä, alempi alumiini ei leikkaa, mikä puolestaan johtaa roikkuvaan kuonaan.
Alumiinin lämmönjohtavuus tekee myös sulatusaltaan koon tai jähmettymisasteen ei ole hallittavissa, mikä johtaa sauman leveyden leikkaamiseen pois tai purseen lisääntymiseen. Kun laserista tuleva lämpö johdetaan leikkausalueen ympärille, se aiheuttaa lähellä olevan alumiinin pehmenemisen ja vääntymisen, mikä puolestaan johtaa leikatun osan vääristymiseen.
Alumiinin nopeasta lämmönjohtumisesta johtuvien huonojen leikkaustulosten ongelman välttämiseksi se voidaan ratkaista säätämällä parametreja. alumiinin laserleikkaus kone, alumiinilevyn esilämmitys ja oikean voimalaitteen valinta.
Alhainen sulamisviskositeetti
Alumiinilla on alhainen viskositeetti sen jälkeen, kun se on sulatettu lämmöllä, jota on vaikea puhaltaa pois apukaasulla, mikä johtaa kuonan tarttumiseen pohjaan tai karkeisiin leikkausreunoihin. Tämän tilanteen välttämiseksi voit tehostaa puhalluskaasua leikkausprosessin aikana, jotta leikkauspinnalla oleva sulanut alumiini voidaan puhaltaa nopeasti pois.
Alumiinin laserleikkauksen edut
Alumiinia käytetään kaikkialla elämässämme, kuten tölkeissä, rikkinäisissä alumiiniovissa ja -ikkunoissa, kattiloissa ja pannuissa, uuneissa ja elektroniikan metallikoteloissa. Alumiinipaneelien leikkaamiseen on myös monia tapoja, kuten sahaaminen, CNC-leikkaus ja alumiinin laserleikkaus.
Kun leikkausmenetelmiä on niin paljon, miksi alumiinin laserleikkaus laajalti käytetty? Se johtuu varmasti siitä, että sillä on monia ainutlaatuisia etuja.
Kosketukseton käsittely
Yksi suurimmista eroista laserleikkauksen ja CNC-leikkauksen, sahausleikkauksen ja muiden menetelmien välillä on se, että laserleikkaus on kosketuksetonta leikkausta. Tämä tarkoittaa myös sitä, että materiaali ei muutu laserleikattaessa alumiinilevyä tai -putkea, vaikka se olisi niinkin ohut kuin alle 1 mm.
Laserleikkaus on kosketukseton menetelmä, jossa kohdistettu lasersäde kohdistetaan leikattavan materiaalin pintaan, jolloin materiaalin lämpötila nousee välittömästi ja aiheuttaa sen sulamisen tai höyrystymisen. Tämä tarkoittaa myös sitä, että alumiinin laserleikkaus ei aiheuta työkalujen kulumista, mikä vähentää kulutushyödykkeiden määrää tällä alalla.
Laserleikattu alumiini suurella tarkkuudella
Verrattuna vesisuihkuleikkaukseen tai plasmaleikkaukseen alumiinin laserleikkauksen paikannustarkkuus voi olla ±0,05 mm tai jopa ±0,03 mm, ja raon leveyttä voidaan hallita 0,1-0,3 mm (vastaa kahden hiuslangan leveyttä). Se sopii paremmin teollisuudenaloille, jotka vaativat suurta leikkaustarkkuutta, kuten iPhone-kameran alumiinirenkaan leikkaus, kuten hienojalostus.
Nopea leikkausnopeus
Samanpaksuisen alumiinin, erityisesti ohuen alumiinin, leikkaaminen laserleikkauksella on nopeampaa kuin leikkaaminen, sahaaminen, plasmaleikkaus ja niin edelleen. 3 mm paksun alumiinin leikkausnopeus 6KW:n laserleikkauskoneella voi olla 15 m/min, kun taas plasmaleikkauksen nopeus on vain 3 m/min, mikä on 1/5 laserleikkauksesta.
Heijastamaton muotoilu
Alumiinilaserleikkaus korkea heijastavuus johtaa alhaisen energiankäytön ja laitevaurioiden riskiin. Tämän ongelman ratkaisemiseksi monet laserleikkauskoneiden valmistajat on varustettu paluuvalon erottimella, joka voi estää 99% heijastuneen valon, vähentää tehokkaasti laserille aiheutuvia vaurioita erittäin heijastavien materiaalien leikkaamisesta ja parantaa leikkaustehoa.
Digitalisoitu älykäs tuotanto
Laserleikkauskoneen automaattinen lastaus- ja purkujärjestelmä yhdistettynä tekoälyn visuaaliseen tarkastukseen mullistaa alumiinin käsittelyn tuotantotavan, joka voi toteuttaa 24 tunnin miehittämättömän keskeytymättömän tuotannon.
Tärkeimmät menetelmät korkealaatuisen alumiinin laserleikkaukseen
Näet tämän ja olet varmasti oppinut alumiiniin liittyvästä tiedosta ja laserleikkauksen eduista. Tässä osassa esitellään tehokkaita menetelmiä alumiinin leikkaamiseen suurella tarkkuudella.
Laitteen teho ja leikkausnopeus
Koska alumiini johtaa nopeasti lämpöä ja koska sitä ei ole helppo puhaltaa puhtaaksi sulatuksen jälkeen, laserleikkauksessa on kiinnitettävä huomiota laitteen tehon ja leikkausnopeuden yhteensovittamiseen. Liian nopea nopeus johtaa läpileikkautumiseen tai kuonan roikkumiseen pohjassa, kun taas liian hidas nopeus aiheuttaa ylikuumenemista ja liian leveää rakoa.
Alle 3 mm:n ohuiden alumiinilevyjen leikkauksessa voidaan käyttää nopeaa leikkausta (10-25 m/min) korkeataajuuspulssilla lämmön kertymisen välttämiseksi. Kun leikataan paksumpaa alumiinia kuin 6 mm, nopeutta on vähennettävä sopivasti ja käytettävä asteittaista tehon lisäystä energian tunkeutumisen varmistamiseksi.
Voit selvittää suurimman hyötysuhteen nopeuspisteen purseettomalle leikkaukselle koeleikkauskalibroinnilla, joka on yleensä 70-80% rajoitusnopeudesta.
Materiaalin esikäsittely
Alumiinin pinnan tila vaikuttaa suoraan laserabsorptiokykyyn, jos olosuhteet sallivat, on suositeltavaa suorittaa esikäsittely, kuten öljykalvon ja hapettumiskerroksen poistaminen alumiinin pinnalla, mattapinnoitteen ruiskuttaminen peilialumiiniin ja muita tapoja parantaa alumiinin imeytymistä laseriin.
Apukaasu
Apukaasua käytetään puhaltamaan kuonajäämät pois, suojaamaan linssiä ja lisäämään leikkausnopeutta. Kun alumiinin laserleikkaus, typen käytöllä voidaan saada parempia leikkaustuloksia. Tämä johtuu siitä, että typpi on inertti kaasu eikä reagoi alumiinin kanssa. Lisäksi korkeapaineinen typpi voi tehokkaasti puhaltaa sulan alumiinin pois, jolloin vältetään kuonan tiivistymisestä johtuvien purseiden muodostuminen ja parannetaan näin leikkauspinnan laatua.
Leikkauslaadun seuranta
Reaaliaikainen seuranta on leikkauksen laadunvarmistuksen ydin. Normaalin sulatusaltaan pitäisi näyttää vakaata sinistä plasmaa, jos lentävä miekka tai vilkkuva tarve säätää parametreja.
Takapuolen kipinäsäteen pituuden tulisi olla 20-40 mm, jos kipinä on liian lyhyt, se tarkoittaa, että teho ei riitä, ja jos se on liian pitkä, se on liian nopea eikä leikkaa läpi.
Yleiset viat leikkausprosessissa
|
Vika-ilmiö |
Mahdolliset syyt |
Ratkaisut |
|
Pohjalla roikkuva kuona |
Riittämätön kaasunpaine/ tukkeutunut suutin |
Puhdista suutin ja lisää painetta 0,2 MPa:lla. |
|
Leikkaussauma on ylhäältä leveä ja alhaalta kapea. |
Polttopisteen sijainti siirtyy |
Kalibroi polttopiste uudelleen (±0,05 mm). |
|
Leikkuupinta mustattu |
Happi sekoittunut / nopeus liian hidas |
Tarkista kaasun tiiviys ja lisää nopeutta 10%:llä |
UKK
Totta kai! Laserleikkaus on ehdottomasti sopivin vaihtoehto. Sitä käytetään laajalti alumiininjalostusteollisuudessa sen suuren tarkkuuden, nopeuden, ympäristöystävällisyyden ja kustannustehokkuuden vuoksi.
Alumiinin laserleikkauskoneen hinta riippuu useista tekijöistä, kuten lasertyypistä, lasertehosta, käsittelyleveydestä ja niin edelleen.
Yleisesti ottaen CO2-laserleikkaus alumiinilla on yksinkertainen rakenne ja keskittyy pääasiassa pienitehoisuuteen, joka on helpompi saada ja edullisempi.
Kuitulaserleikkaus alumiinia on enemmän tehoa ja käsittelyleveyttä, soveltuu paremmin teollisuuskäyttöön ja on kalliimpi. Alumiinin laserleikkauksen hinta on määritettävä erityiskokoonpanon mukaan.
|
Teho |
Paksuus |
Leikkausnopeus (typpi) |
|
1-2KW |
1mm |
15-25m/min |
|
4-6KW |
6mm |
3-6m/min |
|
8-12KW |
15mm |
0,8-1,5m/min |
Laserleikattu alumiini VS CNC-leikattu alumiini
Katso tässä, ehkä laserleikkauksen ja CNC-leikkauksen välillä, sinulla on paljon kysymyksiä, seuraavia verrataan leikkauspaksuudesta, tehokkuudesta, investointikustannuksista ja leikkaustuloksista.
Leikkauspaksuus
Alumiinin korkean lämmönjohtavuuden vuoksi laser soveltuu paremmin keskipaksujen levyjen, kuten alustojen ja jäähdytyslevyjen, leikkaamiseen. cnc soveltuu erittäin paksujen alumiiniosien, kuten muotin aihioiden, leikkaamiseen.
Leikkaustehokkuus
Koska CNC-leikkaus on kerroksellinen jyrsintä yhdessä CNC: n kanssa on kosketusleikkausmenetelmä, työkalun kuluminen nopeammin, veitsen vaihtaminen usein, joten leikkausnopeus on suhteellisen hidas.
Laserleikkaus ohuen alumiinin leikkauksessa, nopein nopeus jopa 20 m/min ja kosketukseton käsittely, työkalua ei tarvitse vaihtaa, suuressa määrässä tasaisia leikkaustehokkuutta.
Laitekustannukset
Laserleikkaus ilman kalliita tarvikkeita, hankintakustannukset, seurantakustannukset ovat alhaiset. CNC-leikkauskone käsittelyprosessissa, työkalujen kuluminen nopeammin, tarve usein vaihtamiseen, yhdistettynä CNC-käsittelyyn leikatun sauman on suurempi, raaka-aineiden menetys on suurempi. Pitkällä aikavälillä CNC-leikkaus ei ole yhtä kustannustehokas kuin alumiinin laserleikkauskone.
Päätelmä
Vaikka alumiinin laserleikkaukseen liittyy haasteita, kuten korkea heijastavuus ja nopea lämmönjohtavuus, korkealaatuinen leikkaus voidaan toteuttaa täysin tieteellisellä parametrien asettamisella ja materiaalin esikäsittelykoneen kehittyneellä prosessinohjauksella.
Kun kuitulaserin teho kasvaa ja seurantatekniikka kehittyy, alumiinin laserleikkaus on ylittämässä paksuuden ja tarkkuuden rajan, ja siitä on tulossa keskeinen prosessi ilmailu- ja avaruusalalla, elektroniikassa, autoteollisuudessa ja muilla aloilla.
Ota meihin yhteyttä, niin saat parhaat alumiinin laserleikkausratkaisut!
XT LASER on sitoutunut tarjoamaan asiakkaillemme sopivimman alumiinin laserleikkaustuen. Ymmärrämme syvällisesti kunkin asiakkaan erilaiset käsittelytarpeet ja varmistamme, että jokainen asiakas saa tyydyttävimmän ratkaisun.
Jos sinulla on erityistarpeita, ota yhteyttä ammattitaitoiseen tiimiimme ja pyydä ilmainen ja räätälöity tarjous.
Finnish 
English 
Arabic 
French 
Turkish 
Spanish 
Portuguese 
Czech 
Polish 
German 
Korean 
Japanese 
Greek 
Ukrainian 
Indonesian 
Italian 
Dutch 
Swedish 
Romanian