Jakich materiałów nie można ciąć za pomocą maszyn do cięcia laserowego?

Dzięki ciągłemu rozwojowi nauki i technologii technologię laserową można bezpiecznie stosować w niemal każdej dziedzinie. Technologia cięcia laserowego stała się ważnym narzędziem w nowoczesnej produkcji ze względu na jej wysoką precyzję, wysoką wydajność i bezdotykowe właściwości. Jednakże maszyna tnąca laserem nie jest wszechmocny. Ma również pewne ograniczenia przy cięciu materiałów, to znaczy, że niektóre materiały nie nadają się do cięcia laserowego. W tym artykule przyjrzymy się niektórym materiałom, których maszyny do cięcia laserowego nie są w stanie wyciąć, i przeanalizujemy przyczyny takiego stanu rzeczy.

Jakich materiałów nie można ciąć za pomocą maszyn do cięcia laserowego?

Jedną z największych zalet maszyn do cięcia laserowego jest ich niesamowita wszechstronność. Może sprawić, że produkcja we wszystkich dziedzinach życia będzie łatwiejsza i szybsza. Jednak nie wszystkie materiały nadają się do tej metody przetwarzania. Poniżej znajdują się materiały, które nie nadają się do cięcia laserowego:

Materiał silnie odblaskowy

Laserowa maszyna do cięcia będzie podczas pracy wytwarzać wiązkę lasera o wysokiej energii, a materiały o wysokim współczynniku odbicia, takie jak miedź, srebro, aluminium itp., odbiją większość energii lasera, co spowoduje słabe wyniki cięcia lub nawet uszkodzenie samej maszyny tnącej . Dzieje się tak dlatego, że stopień absorpcji energii lasera przez materiały silnie odblaskowe jest bardzo niski i nie można go zmniejszyć w krótkim czasie. Zamiast tego spowoduje odbicie i rozproszenie na powierzchni materiału, dodatkowo osłabiając efekt cięcia. Istnieje kilka sposobów na pokonanie tych problemów:

Pomocnicze oczyszczanie gazem: Wprowadzenie podczas cięcia gazu pomocniczego, takiego jak azot lub tlen, może odsunąć odbitą energię lasera od obszaru cięcia i poprawić wydajność cięcia.
Zmień długość fali: Wybór źródła światła laserowego o odpowiedniej długości fali może zmniejszyć współczynnik odbicia lasera w przypadku materiałów silnie odblaskowych. Na przykład lasery na podczerwień absorbują miedź i aluminium lepiej niż lasery światła widzialnego, poprawiając w ten sposób wyniki cięcia.
Obróbka powłokowa: Powlekanie materiałów o wysokim współczynniku odbicia może zmniejszyć ich współczynnik odbicia i zwiększyć szybkość absorpcji energii lasera na materiale. W niektórych przypadkach metoda ta może poprawić wyniki cięcia.
Wybierz odpowiednią moc i parametry: W zależności od różnych materiałów silnie odblaskowych dostosuj parametry, takie jak moc lasera, częstotliwość impulsów i prędkość skanowania, aby uzyskać najlepszy efekt cięcia.

Przezroczysty materiał

Maszyny do cięcia laserowego napotkają pewne wyzwania podczas cięcia materiałów przezroczystych. Niektóre popularne materiały przezroczyste obejmują szkło, pleksiglas, poliwęglan itp. Ponieważ materiały przezroczyste nie pochłaniają energii lasera tak skutecznie, jak metal lub inne materiały nieprzezroczyste. Ponadto prędkość propagacji lasera w szkle również będzie prowadzić do złych wyników cięcia. Jak rozwiązać problemy pojawiające się podczas cięcia laserowego? Podczas obróbki materiałów przezroczystych zwykle należy wziąć pod uwagę inne metody obróbki, takie jak cięcie mechaniczne, cięcie strumieniem wody, gięcie na gorąco, wiercenie laserowe itp., aby uzyskać pożądany efekt obróbki.

Materiały toksyczne

Niektóre toksyczne materiały, takie jak fluor i cyjanek, mogą podczas procesu cięcia laserowego wytwarzać toksyczne gazy lub szkodliwy pył, powodując poważne szkody dla operatorów i środowiska. Dlatego też, aby chronić zdrowie i bezpieczeństwo pracowników, do cięcia takich toksycznych materiałów nie należy używać maszyn do cięcia laserowego. Oto kilka typowych strategii radzenia sobie:

Urządzenia wentylacyjne: Należy stworzyć skuteczny system wentylacji w obszarze cięcia, aby szybko usunąć powstałe szkodliwe gazy na zewnątrz i przeprowadzić obróbkę chroniącą środowisko.
Użyj absorbentu: Umieść absorbent w obszarze cięcia, aby wchłonąć toksyczne gazy i zmniejszyć dyfuzję gazów.
Cięcie kriogeniczne: Obniż temperaturę podczas cięcia i zmniejsz ilość materii organicznej uwalnianej w wyniku zgazowania.
Wybierz materiały alternatywne: Wybierz materiały niezawierające rozpuszczalników organicznych, aby ograniczyć wytwarzanie toksycznych gazów podczas cięcia laserowego.

Kamień

Chociaż maszyny do cięcia laserowego są szeroko stosowane w przypadku materiałów metalowych i niemetalowych, działanie maszyn do cięcia laserowego nie jest idealne w przypadku materiałów twardych i o wysokiej zawartości minerałów, takich jak marmur, granit, piaskowiec i inne kamienie. Dzieje się tak dlatego, że kamień ma wysoką przewodność cieplną i trudno jest energii lasera skoncentrować się na obszarze cięcia w krótkim czasie, co utrudnia cięcie i jest podatne na pęknięcia i nierówne powierzchnie cięcia. Oto kilka możliwych rozwiązań:

Optymalizacja parametrów cięcia: W przypadku różnych materiałów kamiennych można regulować parametry maszyny do cięcia laserowego, takie jak moc, prędkość, głębokość skupienia itp., aby uzyskać lepsze wyniki cięcia. Ciągła optymalizacja parametrów pozwala w pewnym stopniu przezwyciężyć trudności w cięciu kamieni.
Pomocnicze metody obróbki: W przypadku kamieni trudnych do cięcia laserem można rozważyć inne metody obróbki, takie jak cięcie mechaniczne, cięcie strumieniem wody itp. Metody te lepiej radzą sobie ze specjalnymi właściwościami kamienia i umożliwiają precyzyjne cięcie.
Przygotowanie materiału: Przed cięciem laserowym kamień można poddać wstępnej obróbce, np. wstępnemu podgrzaniu, wstępnej segmentacji itp., aby zmniejszyć straty energii podczas cięcia oraz poprawić wydajność i jakość cięcia.
Wybór materiału: Na etapie planowania projektu można wybrać odpowiednie materiały w oparciu o charakterystykę kamienia, aby uniknąć użycia kamieni, które nie nadają się do cięcia laserowego, zmniejszając w ten sposób występowanie problemów z cięciem.

Polietylen o dużej gęstości

Polietylen o dużej gęstości łatwo wydziela podczas cięcia laserowego gaz klejący, co powoduje zwiększenie przyczepów na powierzchni cięcia i wpływa na jakość cięcia. Ponadto HDPE podczas procesu cięcia wytwarza również toksyczne gazy, stwarzając zagrożenie dla środowiska i operatorów. Oto wyjaśnienie, jak rozwiązać te problemy.

Aby zmniejszyć wytwarzanie lepkiego gazu:

Optymalizuj parametry cięcia: Dostosuj parametry, takie jak moc lasera, prędkość skanowania i długość ogniskowej, aby zmniejszyć akumulację ciepła w obszarze cięcia, zmniejszając w ten sposób wytwarzanie gazu klejącego.
Pomocnicze oczyszczanie gazem: Podczas procesu cięcia wprowadzenie gazu pomocniczego (takiego jak azot) może pomóc w szybkim wydmuchaniu wytworzonego gazu i zmniejszeniu jego zatrzymywania w obszarze cięcia.

Aby uniknąć uwolnienia toksycznych gazów:

Urządzenia wentylacyjne: W obszarze cięcia należy zainstalować sprzęt do wymuszonej wentylacji, aby szybko usunąć powstałe toksyczne gazy. Użyj systemu oczyszczania gazu do filtrowania i przetwarzania uwalnianych gazów w celu zmniejszenia ich stężenia.
Środki ochrony indywidualnej: Operatorzy powinni nosić odpowiedni sprzęt ochronny, taki jak maski oddechowe, okulary ochronne itp., aby zmniejszyć narażenie na toksyczne gazy.

Materiały reaktywne

Niektóre materiały reagują z tlenem w wysokich temperaturach i mogą spowodować eksplozję lub pożar. Na przykład związki nitrowe, azotany i inne związki mogą powodować niestabilne reakcje z powodu wysokiej temperatury podczas cięcia laserowego, a nawet prowadzić do poważnych konsekwencji, takich jak eksplozje i pożary. Należy unikać technik cięcia laserowego w przypadku materiałów zawierających związki nitrowe. Jeżeli wymagana jest obróbka tych materiałów, można rozważyć inne metody obróbki nietermicznej, takie jak obróbka chemiczna lub obróbka mechaniczna, w celu zmniejszenia ryzyka wybuchu.

Kompozyty wielowarstwowe

Wielowarstwowe materiały kompozytowe są zwykle wykonane z warstw różnych materiałów, takich jak kompozyty wzmocnione włóknem węglowym. Ze względu na różną przewodność cieplną i właściwości optyczne różnych materiałów, laser jest podatny na wytwarzanie niestabilnych efektów cięcia podczas procesu cięcia, co może prowadzić do łuszczenia się, pęknięć i innych problemów. Istnieją jednak sposoby radzenia sobie z tymi ograniczeniami:

Optymalizacja parametrów cięcia: Dostosuj parametry maszyny do cięcia laserowego, takie jak moc lasera, prędkość skanowania itp., aby dostosować je do charakterystyki różnych warstw materiału. Dzięki rozsądnym ustawieniom parametrów można w pewnym stopniu poprawić efekt cięcia.
Stosowanie gazu pomocniczego: Stosowanie odpowiedniego gazu pomocniczego, takiego jak azot, tlen itp., może odgrywać rolę w chłodzeniu i oczyszczaniu podczas procesu cięcia, zmniejszając przewodzenie ciepła pomiędzy warstwami materiału, a tym samym poprawiając efekt cięcia.
Wybór źródła lasera: W przypadku wielowarstwowych materiałów kompozytowych można wybrać źródło lasera o określonej długości fali, aby zwiększyć zdolność absorpcji określonego materiału i zapewnić lepsze cięcie.
Proces obróbki wstępnej: Przed cięciem można zastosować inne metody obróbki wstępnej, takie jak obróbka mechaniczna, obróbka cieplna itp., aby zmniejszyć różnicę między warstwami materiału i tym samym poprawić efekt cięcia laserowego.

Środki bezpieczeństwa podczas cięcia laserowego

Technologia cięcia laserowego jest szeroko stosowana w produkcji przemysłowej ze względu na jej wydajność i wysoką precyzję. Ponieważ jednak cięcie laserowe wykorzystuje wiązki laserowe o wysokiej energii, niewłaściwe użycie może spowodować szkody dla operatorów i środowiska. Poniżej przedstawiono kilka podstawowych środków zapobiegawczych podczas korzystania z maszyn do cięcia laserowego:

Kompatybilność materiałowa

sprawdzić, czy cięty materiał jest zgodny z procesem cięcia laserem. Niektóre materiały mogą wydzielać toksyczne opary lub reagować w nieprzewidywalny sposób podczas cięcia laserem, dlatego należy mieć świadomość specyficznych zagrożeń związanych z używanymi materiałami.
zrozumieć ograniczenia maszyn do cięcia laserowego pod względem grubości i rodzaju materiału.

Sprzęt ochrony osobistej (ŚOI)

Zawsze noś laserowe okulary ochronne zaprojektowane dla określonej długości fali używanego lasera. Okulary te skutecznie chronią oczy przed potencjalnym narażeniem na działanie promieni lasera.
Aby uniknąć ryzyka pożaru, należy unikać noszenia luźnej lub łatwopalnej odzieży. Rozważ noszenie odpowiedniej odzieży ochronnej (w tym długich rękawów i spodni), aby chronić skórę przed potencjalnymi odbiciami lasera lub iskrami.
noszenie butów z zakrytymi palcami może chronić stopy przed spadającymi przedmiotami lub potencjalnymi zagrożeniami.

Szkolenia i certyfikacja

Upewnij się, że operatorzy korzystający z maszyn do cięcia laserowego są odpowiednio przeszkoleni i posiadają certyfikaty umożliwiające bezpieczną obsługę sprzętu. Szkolenie powinno obejmować nie tylko obsługę maszyny, ale także protokoły bezpieczeństwa i procedury awaryjne.

Wentylacja i oddymianie

W miejscu pracy należy utrzymywać odpowiednią wentylację, aby wyeliminować dym i gaz powstający podczas procesu cięcia laserowego. Użyj układu wyciągowego, aby skierować dym z dala od miejsca pracy. Postępuj zgodnie z lokalnymi przepisami i wytycznymi dotyczącymi wentylacji i kontroli emisji.
zapewnić regularną konserwację układów wydechowych i filtrów, aby zapobiec gromadzeniu się potencjalnie szkodliwych cząstek.

Konserwacja i przegląd

regularnie sprawdzaj maszynę do cięcia laserowego pod kątem oznak zużycia, uszkodzeń lub nieprawidłowego działania. Niezwłocznie rozwiązuj wszelkie problemy związane z konserwacją lub naprawami, aby zapobiec wypadkom.
Utrzymuj maszynę do cięcia laserowego w czystości i usuwaj wszelkie zanieczyszczenia lub materiały, które mogły zgromadzić się w obszarze roboczym.

Funkcje bezpieczeństwa maszyny

Rozumiem, gdzie w maszynie znajduje się przycisk zatrzymania awaryjnego i jak go używać. Upewnij się, że wszyscy operatorzy zostali przeszkoleni w zakresie obsługi awaryjnej.
Oznacz miejsca i maszyny do cięcia laserowego znakami ostrzegawczymi i etykietami, aby wskazać potencjalne zagrożenia i wymagane środki bezpieczeństwa.

Procedury awaryjne

Ustanów jasne procedury awaryjne i upewnij się, że wszyscy operatorzy są z nimi zaznajomieni. Powinno to obejmować środki, które należy podjąć w przypadku pożaru, awarii maszyny lub obrażeń ciała.
Ustal jasne procedury awaryjne i drogi ewakuacyjne.
lWywieś informacje kontaktowe i procedury dotyczące sytuacji awaryjnych w widocznym miejscu.

Podsumować

Technologia laserowa zapewnia niezrównaną precyzję i bezpieczeństwo w Twojej fabryce, fabryce lub domowym miejscu pracy. Jeżeli szukasz wycinarki laserowej to koniecznie skontaktuj się z nami Laser AccTek! Możemy dostarczyć niemal każde rozwiązanie biznesowe, jakiego możesz potrzebować, wystarczy, że poinformujesz nas o swoich potrzebach, a nasi sympatyczni technicy serwisowi z przyjemnością zapewnią Ci profesjonalne wsparcie!

Sprzęt laserowy

Informacje kontaktowe

Uzyskaj rozwiązania laserowe