Wyższy współczynnik odbicia i przewodność cieplna sprawiają, że cięcie laserowe aluminium jest znacznie trudniejsze niż stali węglowej i nierdzewnej, ale nie oznacza to, że nie można osiągnąć doskonałych rezultatów. Czytając ten artykuł, będziesz w stanie opanować niektóre z technik cięcie laserowe aluminium.
Czym jest aluminium?
Aluminium jest metalem o wysokim współczynniku odbicia i przewodności cieplnej. Jest szeroko stosowane ze względu na swoją niewielką wagę, odporność na korozję i lekkość.
Chociaż aluminium jest używane od dawna, nie oznacza to, że można je idealnie ciąć, zwłaszcza laserowo!
Dlatego w tym artykule zagłębimy się w trudności, z jakimi borykają się aluminium cięte laserowo i jak ustawić parametry, aby ciąć gładką aluminiową powierzchnię bez zadziorów.
Dlaczego cięcie laserowe aluminium jest trudne?
Powszechnie wiadomo, że cięcie laserowe charakteryzuje się wysoką wydajnością i precyzją, ale w rzeczywistym procesie cięcia aluminium nadal napotyka wiele trudności.
Aluminium jest materiałem wysoce reaktywnym
Aluminium ma współczynnik odbicia powierzchni 85%-95% dla zwykłych laserów światłowodowych (1064nm) i laserów CO2, a większość energii lasera jest odbijana, a nie pochłaniana, co może uszkodzić soczewki optyczne lub czujniki.
Chociaż aluminium jest krytykowane za swoje wysokie właściwości odblaskowe, nie jest to trudne do naprawienia. Możemy zmniejszyć wysoki współczynnik odbicia poprzez wstępną obróbkę blachy aluminiowej, taką jak laserowe wypalanie lub natryskiwanie tymczasowej powłoki.
Szybkie przewodzenie ciepła
Przewodność cieplna aluminium jest pięciokrotnie wyższa niż stali, aluminium cięte laserowo Proces arkusza, ciepło szybko rozprzestrzenia się wokół, dolna temperatura nie jest wystarczająca, dolne aluminium nie jest cięte, co z kolei prowadzi do wiszącego żużla.
Przewodność cieplna aluminium sprawia również, że wielkość jeziorka stopu lub stopień krzepnięcia nie jest kontrolowany, co powoduje wycięcie szerokości szwu lub zwiększenie zadziorów. Gdy ciepło z lasera jest przewodzone wokół obszaru cięcia, powoduje to, że aluminium w pobliżu mięknie i wypacza się, co z kolei prowadzi do zniekształcenia ciętej części.
W celu uniknięcia problemu słabych wyników cięcia spowodowanych szybkim przewodzeniem ciepła przez aluminium, można go rozwiązać poprzez dostosowanie parametrów urządzenia. cięcie laserowe aluminium maszyna, wstępne podgrzewanie płyty aluminiowej i wybór odpowiedniego sprzętu zasilającego.
Niska lepkość stopu
Aluminium ma niską lepkość po stopieniu przez ciepło, co jest trudne do usunięcia przez gaz pomocniczy, co powoduje przywieranie żużla do dna lub szorstkie krawędzie tnące. Aby uniknąć takiej sytuacji, można zwiększyć ilość gazu przedmuchującego podczas procesu cięcia, aby szybko zdmuchnąć stopione aluminium z powierzchni cięcia.
Zalety cięcia laserowego aluminium
Aluminium jest używane w każdym aspekcie naszego życia, takim jak puszki, połamane aluminiowe drzwi i okna, garnki i patelnie, piekarniki i metalowe obudowy elektroniki. Istnieje również wiele sposobów cięcia paneli aluminiowych, takich jak cięcie piłą, cięcie CNC i cięcie laserowe aluminium.
Dlaczego przy tak wielu metodach cięcia cięcie laserowe aluminium szeroko stosowany? Z pewnością dlatego, że ma wiele unikalnych zalet.
Przetwarzanie bezdotykowe
Jedną z największych różnic między cięciem laserowym a cięciem CNC, cięciem piłą i innymi metodami jest to, że cięcie laserowe jest cięciem bezdotykowym. Oznacza to również, że materiał nie odkształca się podczas cięcia laserowego aluminiowej płyty lub rury, nawet jeśli jest tak cienki jak mniej niż 1 mm.
Cięcie laserowe odbywa się bezdotykowo poprzez rzutowanie skupionej wiązki lasera na powierzchnię ciętego materiału, powodując natychmiastowy wzrost temperatury materiału i jego stopienie lub odparowanie. Oznacza to również, że cięcie laserowe aluminium nie powoduje zużycia narzędzi, co zmniejsza zużycie materiałów eksploatacyjnych w tym obszarze.
Laserowo cięte aluminium o wysokiej precyzji
W porównaniu z cięciem strumieniem wody lub cięciem plazmowym, dokładność pozycjonowania laserowego cięcia aluminium może osiągnąć ±0,05 mm, a nawet ±0,03 mm, a szerokość szczeliny można kontrolować na poziomie 0,1-0,3 mm (co odpowiada szerokości dwóch pasm włosów). Jest bardziej odpowiedni dla branż wymagających wysokiej dokładności cięcia, takich jak cięcie aluminiowych pierścieni w aparatach iPhone, takich jak precyzyjna obróbka.
Duża prędkość cięcia
Cięcie aluminium o tej samej grubości, zwłaszcza cienkiego aluminium, cięcie laserowe jest szybsze niż ścinanie, piłowanie, cięcie plazmowe itp. Prędkość cięcia aluminium o grubości 3 mm za pomocą wycinarki laserowej o mocy 6 kW może osiągnąć 15 m / min, podczas gdy prędkość cięcia plazmowego wynosi tylko 3 m / min, co stanowi 1/5 cięcia laserowego.
Konstrukcja antyrefleksyjna
Cięcie laserowe aluminium o wysokim współczynniku odbicia prowadzi do niskiego wykorzystania energii i ryzyka uszkodzenia sprzętu. Aby rozwiązać ten problem, wielu producentów maszyn do cięcia laserowego jest wyposażonych w izolator światła powrotnego, który może blokować 99% odbitego światła, skutecznie zmniejszając uszkodzenia lasera spowodowane cięciem materiałów o wysokim współczynniku odbicia i poprawiając efekt cięcia.
Cyfrowa inteligentna produkcja
Automatyczny system załadunku i rozładunku maszyny do cięcia laserowego w połączeniu z kontrolą wizualną AI rewolucjonizuje tryb produkcji aluminium, który może realizować 24-godzinną bezzałogową nieprzerwaną produkcję.
Kluczowe metody wysokiej jakości cięcia laserowego aluminium
Widząc to, jestem pewien, że dowiedziałeś się o wiedzy związanej z aluminium i korzyściach płynących z cięcia laserowego. W tej sekcji zostaną przedstawione skuteczne metody cięcia aluminium z wysoką precyzją.
Moc sprzętu i prędkość cięcia
Ze względu na szybkie przewodzenie ciepła przez aluminium oraz fakt, że po stopieniu nie jest łatwo je oczyścić, podczas cięcia laserowego należy zwrócić uwagę na dopasowanie mocy sprzętu do prędkości cięcia. Zbyt duża prędkość spowoduje przecinanie lub żużel wiszący na dnie, podczas gdy zbyt wolna spowoduje przepalenie i zbyt szeroką szczelinę.
W przypadku cięcia cienkich płyt aluminiowych o grubości poniżej 3 mm można stosować szybkie cięcie (10-25 m/min) z impulsem o wysokiej częstotliwości, aby uniknąć akumulacji ciepła. Podczas cięcia grubszego aluminium niż 6 mm, należy odpowiednio zmniejszyć prędkość i użyć progresywnego zwiększenia mocy, aby zapewnić penetrację energii.
Najwyższy punkt prędkości cięcia bez zadziorów można znaleźć poprzez kalibrację cięcia testowego, zwykle 70-80% prędkości granicznej.
Obróbka wstępna materiału
Stan powierzchni aluminium bezpośrednio wpływa na szybkość absorpcji lasera, jeśli pozwalają na to warunki, zaleca się przeprowadzenie obróbki wstępnej, takiej jak usunięcie warstwy oleju i warstwy utleniania na powierzchni aluminium, natryskiwanie matowej powłoki na lustrzane aluminium i inne sposoby poprawy absorpcji aluminium przez laser.
Gaz pomocniczy
Gaz pomocniczy służy do wydmuchiwania resztek żużlu, ochrony soczewki i zwiększenia prędkości cięcia. Gdy cięcie laserowe aluminiumZastosowanie azotu pozwala uzyskać lepsze wyniki cięcia. Dzieje się tak dlatego, że azot jest gazem obojętnym i nie wchodzi w reakcję z aluminium. Co więcej, azot pod wysokim ciśnieniem może skutecznie wydmuchiwać stopione aluminium, zapobiegając tworzeniu się zadziorów w wyniku kondensacji żużla, a tym samym poprawiając jakość ciętej powierzchni.
Monitorowanie jakości cięcia
Monitorowanie w czasie rzeczywistym jest podstawą zapewnienia jakości cięcia. Normalna pula stopu powinna pokazywać stabilną niebieską plazmę, jeśli pojawia się latający miecz lub miganie, należy dostosować parametry.
Długość tylnej wiązki iskier powinna wynosić 20-40 mm, jeśli iskra jest zbyt krótka, oznacza to, że moc jest niewystarczająca, a jeśli jest zbyt długa, jest zbyt szybka i nie przecina.
Typowe usterki w procesie cięcia
|
Zjawisko defektu |
Możliwe przyczyny |
Rozwiązania |
|
Wiszący żużel na dole |
Niewystarczające ciśnienie gazu/zatkana dysza |
Wyczyść dyszę i zwiększ ciśnienie o 0,2 MPa. |
|
Szew tnący jest szeroki u góry i wąski u dołu |
Pozycja punktu ostrości jest przesunięta |
Ponowna kalibracja punktu ogniskowej (±0,05 mm) |
|
Powierzchnia tnąca czerniona |
Zmieszany tlen / zbyt niska prędkość |
Sprawdź szczelność i zwiększ prędkość o 10% |
Najczęściej zadawane pytania
Tak, oczywiście! Cięcie laserowe jest zdecydowanie najbardziej odpowiednią opcją. Jest ono szeroko stosowane w przemyśle obróbki aluminium ze względu na wysoką precyzję, szybkość, przyjazność dla środowiska i opłacalność.
Cena wycinarki laserowej do aluminium zależy od kilku czynników, takich jak typ lasera, moc lasera, szerokość obróbki itp.
Ogólnie rzecz biorąc, laser CO2 do cięcia aluminium ma prostą strukturę i koncentruje się głównie na niskiej mocy, która jest łatwiejsza do uzyskania i tańsza.
Cięcie aluminium laserem światłowodowym ma większą moc i szerokość obróbki, bardziej nadaje się do zastosowań przemysłowych i jest droższy. Konkretna cena cięcia laserowego aluminium musi być określona zgodnie z konkretną konfiguracją.
|
Moc |
Grubość |
Prędkość cięcia (azot) |
|
1-2 KW |
1 mm |
15-25 m/min |
|
4-6 KW |
6 mm |
3-6 m/min |
|
8-12 KW |
15 mm |
0,8-1,5 m/min |
Warto wiedzieć:
Aluminium cięte laserowo VS aluminium cięte CNC
Zobacz tutaj, być może między cięciem laserowym a cięciem CNC, masz wiele pytań, poniższe zostaną porównane z grubości cięcia, wydajności, kosztów inwestycji i wyników cięcia.
Grubość cięcia
Ze względu na wysoką przewodność cieplną aluminium, laser jest bardziej odpowiedni do cięcia średnio cienkich płyt, takich jak podwozia, radiatory. cnc nadaje się do cięcia bardzo grubych części aluminiowych, takich jak półfabrykaty form.
Wydajność cięcia
Ze względu na to, że cięcie CNC jest frezowaniem warstwowym, w połączeniu z CNC jest metodą cięcia kontaktowego, narzędzie zużywa się szybciej, konieczna jest częsta wymiana noża, więc prędkość cięcia będzie stosunkowo niska.
Cięcie laserowe w cięciu cienkiego aluminium, najszybsza prędkość do 20 m / min i bezdotykowa obróbka, bez konieczności zmiany narzędzia, przy dużej wydajności cięcia płaskiego.
Koszt sprzętu
Cięcie laserowe bez drogich materiałów eksploatacyjnych, koszt zakupu, dalsze koszty konserwacji są niskie. Maszyna do cięcia CNC w procesie obróbki, szybsze zużycie narzędzi, potrzeba częstej wymiany, w połączeniu z obróbką CNC ciętego szwu jest większa, utrata surowców jest większa. Na dłuższą metę cięcie CNC nie jest tak opłacalne jak cięcie laserowe aluminium.
Wnioski
Chociaż cięcie laserowe aluminium napotyka wyzwania, takie jak wysoki współczynnik odbicia i szybkie przewodnictwo cieplne, wysokiej jakości cięcie można w pełni zrealizować poprzez naukowe ustawienie parametrów i zaawansowaną kontrolę procesu maszyny do obróbki wstępnej materiału.
Wraz ze wzrostem mocy lasera światłowodowego i rozwojem technologii monitorowania, laserowe cięcie aluminium przekracza granicę grubości i precyzji, stając się kluczowym procesem w przemyśle lotniczym, elektronicznym, motoryzacyjnym i innych dziedzinach.
Skontaktuj się z nami, aby uzyskać najlepsze rozwiązania w zakresie laserowego cięcia aluminium!
XT LASER dokłada wszelkich starań, aby zapewnić naszym klientom najbardziej odpowiednie wsparcie w zakresie cięcia laserowego aluminium. Mamy głębokie zrozumienie różnych potrzeb każdego klienta w zakresie obróbki, zapewniając, że każdy klient otrzyma najbardziej satysfakcjonujące rozwiązanie.
Jeśli masz konkretne potrzeby, skontaktuj się z naszym profesjonalnym zespołem, aby uzyskać bezpłatną i spersonalizowaną wycenę.
Polish 
English 
Arabic 
French 
Turkish 
Spanish 
Portuguese 
Czech 
German 
Korean 
Japanese 
Greek 
Ukrainian 
Indonesian 
Italian 
Finnish 
Dutch 
Swedish 
Romanian