Какие материалы нельзя разрезать на станках лазерной резки?

Благодаря постоянному развитию науки и техники лазерные технологии можно безопасно использовать практически в любой области. Технология лазерной резки стала важным инструментом в современном производстве благодаря своей высокой точности, высокой эффективности и бесконтактным характеристикам. Однако станок для лазерной резки не всемогущ. Он также имеет некоторые ограничения при резке материалов, то есть некоторые материалы не подходят для лазерной резки. В этой статье будут рассмотрены некоторые материалы, которые не могут резать станки лазерной резки, и проанализированы причины этого.

Какие материалы нельзя резать на станках лазерной резки?

Одним из самых больших преимуществ станков для лазерной резки является их удивительная универсальность. Это может сделать производство во всех сферах жизни проще и быстрее. Однако не все материалы подходят для этого метода обработки. Ниже перечислены материалы, которые не подходят для лазерной резки:

Материал с высокой отражающей способностью

Станок для лазерной резки во время работы производит высокоэнергетический лазерный луч, а материалы с высокой отражающей способностью, такие как медь, серебро, алюминий и т. д., отражают большую часть лазерной энергии, что приводит к плохим результатам резки или даже к повреждению самого станка для резки. . Это связано с тем, что скорость поглощения лазерной энергии материалами с высокой отражающей способностью очень низка и не может быть снижена за короткое время. Вместо этого это вызовет отражение и рассеяние на поверхности материала, что еще больше ослабит режущий эффект. Есть несколько способов преодолеть эти проблемы:

Продувка вспомогательным газом: введение вспомогательного газа, такого как азот или кислород, во время резки может отвести отраженную энергию лазера от зоны резки и повысить эффективность резки.
Измените длину волны. Выбор источника лазерного света с подходящей длиной волны может снизить отражательную способность лазера на материалах с высокой отражающей способностью. Например, инфракрасные лазеры поглощают медь и алюминий лучше, чем лазеры видимого света, тем самым улучшая результаты резки.
Обработка покрытия: покрытие материалов с высокой отражающей способностью может снизить их отражательную способность и увеличить скорость поглощения лазерной энергии материалом. В некоторых случаях этот метод может улучшить результаты резки.
Выберите подходящую мощность и параметры: в зависимости от различных материалов с высокой отражающей способностью отрегулируйте такие параметры, как мощность лазера, частота импульсов и скорость сканирования, чтобы получить наилучший эффект резки.

Прозрачный материал

Станки для лазерной резки сталкиваются с некоторыми проблемами при резке прозрачных материалов. Некоторые распространенные прозрачные материалы включают стекло, оргстекло, поликарбонат и т. д. Потому что прозрачные материалы не поглощают лазерную энергию так эффективно, как металл или другие непрозрачные материалы. Кроме того, скорость распространения лазера в стекле также приведет к плохим результатам резки. Как решить проблемы, возникающие при лазерной резке? При обработке прозрачных материалов обычно необходимо учитывать другие методы обработки, такие как механическая резка, гидроабразивная резка, термическая гибка, лазерное сверление и т. д., чтобы достичь желаемого эффекта обработки.

Токсичные материалы

Некоторые токсичные материалы, такие как фторид и цианид, могут выделять токсичные газы или вредную пыль в процессе лазерной резки, нанося серьезный вред операторам и окружающей среде. Поэтому для защиты здоровья и безопасности работников не следует использовать станки лазерной резки для резки таких токсичных материалов. Вот некоторые распространенные стратегии преодоления трудностей:

Вентиляционные сооружения: Установите эффективную систему вентиляции в зоне рубки для быстрого вывода образующихся вредных газов за пределы помещения и проведения природоохранных мероприятий.
Используйте абсорбент: поместите абсорбент в зону резки, чтобы поглотить токсичные газы и уменьшить диффузию газов.
Криогенная резка: уменьшите температуру во время резки и уменьшите количество органических веществ, выделяющихся при газификации.
Выбирайте альтернативные материалы. Выбирайте материалы, не содержащие органических растворителей, чтобы уменьшить выделение токсичных газов во время лазерной резки.

Камень

Хотя станки для лазерной резки широко используются для обработки металлических и неметаллических материалов, эффект станков для лазерной резки не идеален для твердых материалов с высоким содержанием минералов, таких как мрамор, гранит, песчаник и другие камни. Это связано с тем, что камень имеет высокую теплопроводность, и энергии лазера трудно сконцентрироваться на зоне резки за короткое время, что затрудняет резку и склонно к образованию трещин и неровных поверхностей резки. Вот некоторые возможные решения:

Оптимизация параметров резки: для различных каменных материалов можно регулировать параметры станка для лазерной резки, такие как мощность, скорость, глубина фокусировки и т. д., для достижения лучших результатов резки. Путем постоянной оптимизации параметров можно в определенной степени преодолеть трудности огранки камней.
Вспомогательные методы обработки: для камней, которые трудно резать лазером, можно рассмотреть другие методы обработки, такие как механическая резка, гидроабразивная резка и т. д. Эти методы лучше справляются с особыми свойствами камня и обеспечивают точную резку.
Предварительная обработка материала: перед лазерной резкой камень можно подвергнуть предварительной обработке, например предварительному нагреву, предварительной сегментации и т. д., чтобы уменьшить потери энергии во время резки и повысить эффективность и качество резки.
Выбор материала: на этапе планирования проекта можно выбрать подходящие материалы на основе характеристик камня, чтобы избежать использования камней, не подходящих для лазерной резки, тем самым уменьшая возникновение проблем с резкой.

Полиэтилен высокой плотности

Полиэтилен высокой плотности легко выделяет клейкий газ при лазерной резке, что вызывает увеличение насадок на поверхности резки и влияет на качество резки. Кроме того, в процессе резки ПЭВП выделяет токсичные газы, что представляет угрозу для окружающей среды и операторов. Вот объяснение того, как решить эти проблемы.

Чтобы уменьшить выработку липкого газа:

Оптимизируйте параметры резки. Отрегулируйте такие параметры, как мощность лазера, скорость сканирования и фокусное расстояние, чтобы уменьшить накопление тепла в зоне резки и тем самым уменьшить образование клеящего газа.
Продувка вспомогательным газом. В процессе резки введение вспомогательного газа (например, азота) может помочь быстро удалить образующийся газ и уменьшить его удержание в зоне резки.

Чтобы избежать выброса токсичных газов:

Вентиляционные сооружения: Установите в зоне рубки оборудование принудительной вентиляции для быстрого удаления образующихся токсичных газов. Используйте систему газоочистки для фильтрации и обработки выбрасываемых газов с целью снижения концентрации газа.
Меры индивидуальной защиты: Операторы должны носить соответствующие защитные средства, такие как респираторы, защитные очки и т. д., чтобы уменьшить воздействие токсичных газов.

Реактивные материалы

Некоторые материалы реагируют с кислородом при высоких температурах и могут вызвать взрывы или пожары. Например, нитросоединения, нитраты и другие соединения могут вызывать нестабильные реакции из-за высокотемпературных условий во время лазерной резки и даже приводить к серьезным последствиям, таким как взрывы и пожары. Следует избегать методов лазерной резки материалов, содержащих нитросоединения. Если требуется обработка этих материалов, можно рассмотреть возможность использования других методов нетермической обработки, таких как химическая обработка или механическая обработка, для снижения риска взрыва.

Многослойные композиты

Многослойные композиционные материалы обычно состоят из слоев различных материалов, например композитов, армированных углеродным волокном. Из-за различной теплопроводности и оптических свойств различных материалов лазер склонен создавать нестабильные эффекты резки во время процесса резки, что может привести к отслаиванию, трещинам и другим проблемам. Но есть еще способы справиться с этими ограничениями:

Оптимизация параметров резки: отрегулируйте параметры станка для лазерной резки, такие как мощность лазера, скорость сканирования и т. д., чтобы адаптироваться к характеристикам различных слоев материала. Благодаря разумной настройке параметров эффект резки можно в определенной степени улучшить.
Использование вспомогательного газа: Использование соответствующего вспомогательного газа, такого как азот, кислород и т. д., может сыграть роль в охлаждении и продувке во время процесса резки, уменьшая теплопроводность между слоями материала и тем самым улучшая эффект резки.
Выбор источника лазера: для многослойных композитных материалов можно выбрать источник лазера определенной длины волны, чтобы повысить поглощающую способность определенного материала для лучшей резки.
Процесс предварительной обработки: перед резкой можно использовать другие методы предварительной обработки, такие как механическая обработка, термическая обработка и т. д., чтобы уменьшить разницу между слоями материала и тем самым улучшить эффект лазерной резки.

Меры предосторожности при лазерной резке

Технология лазерной резки нашла широкое применение в промышленном производстве благодаря своим эффективным и высокоточным характеристикам. Однако, поскольку для лазерной резки используются лазерные лучи высокой энергии, неправильное использование может нанести вред операторам и окружающей среде. Ниже приведены некоторые основные меры безопасности при использовании станков для лазерной резки:

Совместимость материалов

проверьте, совместим ли разрезаемый материал с процессом лазерной резки. Некоторые материалы могут выделять токсичные пары или непредсказуемо реагировать при лазерной резке, поэтому помните о конкретных опасностях, связанных с используемыми вами материалами.
понимать ограничения станков для лазерной резки с точки зрения толщины и типа материала.

Средства индивидуальной защиты (СИЗ)

Всегда надевайте защитные очки, предназначенные для конкретной длины волны используемого лазера. Эти очки эффективно защищают глаза от потенциального воздействия лазерного луча.
Не носите свободную или легковоспламеняющуюся одежду, чтобы избежать опасности возгорания. Подумайте о том, чтобы надеть соответствующую защитную одежду (включая брюки с длинными рукавами) для защиты кожи от возможных отражений лазера или искр.
ношение обуви с закрытым носком может защитить ваши ноги от падающих предметов или потенциальных опасностей.

Обучение и сертификация

Убедитесь, что операторы, использующие станки лазерной резки, прошли соответствующую подготовку и сертифицированы для безопасной эксплуатации оборудования. Обучение должно охватывать не только работу с машиной, но также протоколы безопасности и действия в чрезвычайных ситуациях.

Вентиляция и дымоудаление

На рабочем месте должна поддерживаться достаточная вентиляция для устранения дыма и газа, образующихся в процессе лазерной резки. Используйте вытяжную систему, чтобы направить дым в сторону от рабочей зоны. Соблюдайте местные правила и рекомендации по вентиляции и контролю выбросов.
обеспечить регулярное техническое обслуживание выхлопных систем и фильтров для предотвращения накопления потенциально вредных частиц.

Техническое обслуживание и осмотр

регулярно проверяйте станок для лазерной резки на наличие признаков износа, повреждений или неисправностей. Своевременно решайте любые проблемы с обслуживанием или ремонтом, чтобы предотвратить несчастные случаи.
Содержите станок для лазерной резки в чистоте и удаляйте мусор и материалы, которые могли скопиться в рабочей зоне.

Функции безопасности машины

Я понимаю, где на машине находится кнопка аварийной остановки и как ею пользоваться. Убедитесь, что все операторы обучены работе в экстренных ситуациях.
Обозначьте места лазерной резки и машины предупреждающими знаками и этикетками, указывающими на потенциальную опасность и необходимые меры безопасности.

Экстренные процедуры

Установите четкие процедуры действий в чрезвычайных ситуациях и убедитесь, что все операторы ознакомлены с ними. Сюда должны быть включены меры, которые следует принять в случае пожара, отказа оборудования или получения травмы.
Установите четкие порядок действий в чрезвычайной ситуации и пути эвакуации.
lРазместите контактную информацию и порядок действий в случае чрезвычайной ситуации на видном месте.

Подведем итог

Лазерная технология обеспечивает беспрецедентную точность и безопасность на вашем заводе, фабрике или домашнем рабочем месте. Если вы ищете лазерный резак, обязательно обращайтесь Актек Лазер! Мы можем предоставить практически любое бизнес-решение, которое вам может понадобиться, просто сообщите нам о своих потребностях, и наши дружелюбные специалисты по обслуживанию будут рады предоставить вам профессиональную поддержку!

Лазерное оборудование

Контактная информация

Получить лазерные решения