De hogere reflectiviteit en thermische geleidbaarheid maken het lasersnijden van aluminium veel moeilijker dan koolstof en roestvrij staal, maar dat betekent niet dat er geen perfecte resultaten behaald kunnen worden. Door dit artikel te lezen kun je enkele technieken van het lasersnijden van aluminium onder de knie krijgen. aluminium lasersnijden.
Inhoudsopgave
Wat is aluminium?
Aluminium is een metaal met een hoog reflectievermogen en thermische geleidbaarheid. Het wordt veel gebruikt vanwege het lichte gewicht, de corrosiebestendigheid en de lichtheid.
Hoewel aluminium al heel lang wordt gebruikt, betekent dit niet dat je het perfect kunt snijden, zeker niet lasersnijden!
Dus in dit artikel zullen we ons verdiepen in de moeilijkheden waarmee aluminium lasersnijden en hoe je de parameters instelt om een glad aluminium snijoppervlak zonder bramen te snijden.
Waarom is lasersnijden van aluminium moeilijk?
Het is bekend dat lasersnijden wordt gekenmerkt door een hoge efficiëntie en hoge precisie, maar in het feitelijke proces van het snijden van aluminium, het nog steeds geconfronteerd met veel problemen.
Aluminium is een zeer reactief materiaal
Aluminium heeft een oppervlakte reflectiviteit van 85%-95% voor gewone fiber lasers (1064nm) en CO2 lasers, en het grootste deel van de laserenergie wordt gereflecteerd in plaats van geabsorbeerd, wat optische lenzen of sensoren kan beschadigen.
Hoewel aluminium bekritiseerd is vanwege de hoge reflectie-eigenschappen, is het niet moeilijk om dit te verhelpen. We kunnen het hoge reflectievermogen verminderen door de aluminiumplaat voor te behandelen, zoals lasergraveren of het spuiten van een tijdelijke coating.
Snelle warmtegeleiding
De thermische geleidbaarheid van aluminium is vijf keer hoger dan die van staal, lasergesneden aluminium plaat proces, de warmte snel verspreid rond, de onderste temperatuur niet genoeg is, wordt de onderste aluminium niet gesneden, wat op zijn beurt leidt tot opknoping slakken.
De thermische geleidbaarheid van aluminium zorgt er ook voor dat de grootte van het smeltbad of de stollingsgraad niet controleerbaar is, wat resulteert in een grotere naadbreedte of braam. Wanneer de hitte van de laser rond het snijgebied wordt geleid, wordt het aluminium in de omgeving zachter en vervormt het, wat weer leidt tot vervorming van het gesneden onderdeel.
Om het probleem van slechte snijresultaten als gevolg van de snelle warmtegeleiding van aluminium te voorkomen, kan dit worden opgelost door de parameters van de aluminium lasersnijden machine, het voorverwarmen van de aluminium plaat en het kiezen van de juiste krachtapparatuur.
Lage smeltviscositeit
Aluminium heeft een lage viscositeit nadat het gesmolten is door hitte, waardoor het moeilijk weggeblazen kan worden door het hulpgas, wat resulteert in slakken die aan de onderkant blijven plakken of ruwe snijranden. Om deze situatie te voorkomen, kun je het blaasgas tijdens het snijden versterken om het gesmolten aluminium op het snijoppervlak snel weg te blazen.
Voordelen van aluminium lasersnijden
Aluminium wordt gebruikt in elk aspect van ons leven, zoals blikjes, gebroken aluminium deuren en ramen, potten en pannen, ovens en metalen behuizingen voor elektronica. Er zijn ook veel manieren om aluminium panelen te snijden, zoals zagen, CNC snijden en lasersnijden van aluminium.
Met zoveel snijmethoden, waarom is aluminium lasersnijden veel gebruikt? Dat komt zeker omdat het veel unieke voordelen heeft.
Contactloze verwerking
Een van de grootste verschillen tussen lasersnijden en CNC snijden, zagen en andere methodes is dat lasersnijden contactloos snijden is. Dit betekent ook dat het materiaal niet vervormt bij het lasersnijden van aluminium plaat of buis, zelfs als deze minder dan 1 mm dun is.
Lasersnijden is contactloos door een gefocuste laserstraal op het oppervlak van het te snijden materiaal te projecteren, waardoor de temperatuur van het materiaal onmiddellijk stijgt en het smelt of verdampt. Dit betekent ook dat aluminium lasersnijden geen gereedschapsslijtage veroorzaakt, waardoor er op dit gebied minder verbruiksmaterialen nodig zijn.
Lasergesneden aluminium met hoge precisie
Vergeleken met waterstraalsnijden of plasmasnijden, kan de positioneringsnauwkeurigheid van aluminium lasersnijden ±0,05mm of zelfs ±0,03mm bereiken, en de breedte van de spleet kan worden geregeld op 0,1-0,3mm (gelijk aan de breedte van twee haarstrengen). Het is meer geschikt voor industrieën die een hoge snijnauwkeurigheid vereisen, zoals iPhone camera aluminium ring snijden zoals fijne verwerking.
Snelle snijsnelheid
Snijden van dezelfde dikte aluminium, vooral dun aluminium, lasersnijden is sneller dan scheren, zagen, plasmasnijden enzovoort. De snelheid van het snijden van 3mm dik aluminium met 6KW lasersnijmachine aluminium kan oplopen tot 15m/min, terwijl de snelheid van plasmasnijden slechts 3m/min is, wat 1/5 is van lasersnijden.
Antireflecterend ontwerp
Aluminium laser snijden hoge reflectiviteit zal leiden tot een laag energieverbruik en het risico van schade aan de apparatuur. Om dit probleem op te lossen, zijn veel fabrikanten van lasersnijmachines uitgerust met een isolator voor retourlicht, die 99% van het gereflecteerde licht kan blokkeren, waardoor de schade aan de laser door het snijden van sterk reflecterende materialen effectief wordt verminderd en het snijeffect wordt verbeterd.
Gedigitaliseerde intelligente productie
Het automatische laad- en lossysteem van de lasersnijmachine in combinatie met AI visuele inspectie zorgt voor een revolutie in de productiewijze van aluminiumverwerking, waarmee 24 uur per dag onbemand en ononderbroken geproduceerd kan worden.
Belangrijkste methoden voor aluminium lasersnijden van hoge kwaliteit
Als je dit ziet, ben je vast al meer te weten gekomen over aluminiumgerelateerde kennis en de voordelen van lasersnijden. In dit gedeelte worden effectieve methoden voor het snijden van aluminium met hoge precisie geïntroduceerd.
Vermogen en snijsnelheid
Vanwege de snelle warmtegeleiding van aluminium en het feit dat het niet gemakkelijk schoongeblazen kan worden na het smelten, moet je bij het lasersnijden letten op het afstemmen van het vermogen van de apparatuur op de snijsnelheid. Een te hoge snelheid leidt tot doorsnijden of slakken die aan de onderkant hangen, terwijl een te lage snelheid leidt tot overbranden en een te brede snede.
Bij het snijden van dunne aluminium platen van minder dan 3 mm kan op hoge snelheid worden gesneden (10-25 m/min) met een hoogfrequente puls om warmteophoping te voorkomen. Bij het snijden van dikker aluminium dan 6 mm, vermindert u de snelheid en gebruikt u een progressieve stroomstoot om de energiepenetratie te garanderen.
Je kunt het punt met de hoogste efficiëntie voor braamvrij zagen vinden door de kalibratie van de testsnede, meestal 70-80% van de begrensde snelheid.
Materiaal Voorbehandeling
De oppervlaktegesteldheid van aluminium heeft direct invloed op de laser absorptiesnelheid, als de omstandigheden het toelaten, wordt aanbevolen om uit te voeren voorbehandeling, zoals het verwijderen van de oliefilm en oxidatielaag op het oppervlak van aluminium, spuiten matte coating op spiegel aluminium en andere manieren om de absorptie van aluminium te verbeteren aan de laser.
Hulpgas
Het hulpgas wordt gebruikt om de achtergebleven slak weg te blazen, de lens te beschermen en de snijsnelheid te verhogen. Wanneer lasersnijden van aluminiumHet gebruik van stikstof kan betere snijresultaten opleveren. Stikstof is namelijk een inert gas en reageert niet met aluminium. Bovendien kan stikstof onder hoge druk gesmolten aluminium effectief wegblazen, waardoor de vorming van bramen door slakcondensatie wordt voorkomen en de kwaliteit van het snijoppervlak wordt verbeterd.
Bewaking van de snijkwaliteit
Real-time bewaking is de kern van de kwaliteitsborging van het snijden. Normale smeltbad moet stabiele blauwe plasma, als er vliegen zwaard of knipperen noodzaak om de parameters aan te passen.
De lengte van de vonkstraal aan de achterkant moet 20-40 mm zijn. Als de vonk te kort is, betekent dit dat de kracht niet voldoende is en als hij te lang is, is hij te snel en snijdt hij niet door.
Veel voorkomende defecten bij snijbewerking
|
Defectenverschijnsel |
Mogelijke oorzaken |
Oplossingen |
|
Hangende slakken op de bodem |
Onvoldoende gasdruk/verstopt mondstuk |
Reinig het mondstuk en verhoog de druk met 0,2MPa. |
|
De snijnaad is breed aan de bovenkant en smal aan de onderkant |
Positie brandpunt wordt verschoven |
Het brandpunt opnieuw kalibreren (±0,05 mm) |
|
Snijvlak zwart gemaakt |
Zuurstof gemengd / snelheid te laag |
Controleer de gasdichtheid en verhoog de snelheid met 10% |
FAQs
Ja, natuurlijk! Lasersnijden is veruit de meest geschikte optie. Het wordt veel gebruikt in de aluminiumverwerkende industrie vanwege de hoge precisie, snelheid, milieuvriendelijkheid en kosteneffectiviteit.
De prijs van de aluminiumlasersnijmachine hangt af van verschillende factoren, zoals het lasertype, het laservermogen, de verwerkingsbreedte enzovoort.
Over het algemeen heeft CO2 lasersnijden van aluminium een eenvoudige structuur en richt het zich voornamelijk op een laag vermogen, dat gemakkelijker te verkrijgen en minder duur is.
Fiber lasersnijden van aluminium heeft meer vermogen en verwerkingsbreedte, is meer geschikt voor industrieel gebruik en duurder. De specifieke prijs voor het lasersnijden van aluminium moet worden bepaald aan de hand van de specifieke configuratie.
|
Stroom |
Dikte |
Snijsnelheid (stikstof) |
|
1-2KW |
1 mm |
15-25m/min |
|
4-6KW |
6 mm |
3-6m/min |
|
8-12KW |
15 mm |
0,8-1,5m/min |
Lasergesneden aluminium VS CNC-gesneden aluminium
Zie hier, misschien tussen lasersnijden en CNC-snijden, heb je veel vragen, zal het volgende worden vergeleken van de snijdikte, efficiëntie, investeringskosten en snijresultaten.
Snijdikte
Door de hoge thermische geleidbaarheid van aluminium is laser meer geschikt voor het snijden van middeldunne platen, zoals chassis, koellichamen. cnc is geschikt voor het snijden van ultradikke aluminium onderdelen, zoals vormblanco's.
Snijefficiëntie
Als gevolg van CNC snijden is gelaagd frezen, in combinatie met CNC is een contact snijmethode, gereedschap slijt sneller, moet het mes vaak veranderen, zodat de snijsnelheid zal relatief traag.
Lasersnijden in het snijden van dun aluminium, de hoogste snelheid tot 20m/min, en contactloze verwerking, geen noodzaak om het gereedschap te veranderen, in een groot aantal vlakke snij-efficiëntie.
Kosten uitrusting
Lasersnijden zonder dure verbruiksartikelen, een aankoop kost, follow-up onderhoudskosten zijn laag. CNC snijmachine in het proces van verwerking, gereedschap slijtage sneller, de noodzaak voor frequente vervanging, in combinatie met de CNC-verwerking van de snede naad groter is, het verlies van grondstoffen is meer. Op de lange termijn, CNC snijden is niet zo kosteneffectief als aluminium laser snijmachine.
Conclusie
Hoewel aluminium lasersnijden wordt geconfronteerd met uitdagingen zoals een hoge reflectiviteit en snelle thermische geleidbaarheid, kan snijden van hoge kwaliteit volledig worden gerealiseerd door het instellen van wetenschappelijke parameters en geavanceerde procesbesturing van de voorbehandelingsmachine.
Met de toename van het vermogen van fiberlaser en de ontwikkeling van bewakingstechnologie, doorbreekt aluminium lasersnijden de grenzen van dikte en precisie en wordt het een belangrijk proces in de ruimtevaart, elektronica, auto-industrie en andere gebieden.
Neem contact met ons op voor de beste oplossingen voor het lasersnijden van aluminium!
XT LASER zet zich in om onze klanten de meest geschikte ondersteuning voor het lasersnijden van aluminium te bieden. We hebben een goed inzicht in de verschillende verwerkingsbehoeften van elke klant, zodat we ervoor kunnen zorgen dat elke klant de meest bevredigende oplossing krijgt.
Als je specifieke behoeften hebt, neem dan contact op met ons professionele team voor een gratis offerte op maat.
Dutch 
English 
Arabic 
French 
Turkish 
Spanish 
Portuguese 
Czech 
Polish 
German 
Korean 
Japanese 
Greek 
Ukrainian 
Indonesian 
Italian 
Finnish 
Swedish 
Romanian