Какие типы материалов можно резать лазерной резкой?

Лазерная резка — это метод, при котором лазер испаряет материал для создания края разреза. Применение технологии лазерной резки способствовало развитию промышленной области, кроме того, технология лазерной резки также широко используется в школах, на малых предприятиях и среди любителей. С развитием лазерных технологий в настоящее время пользователи могут выбирать из множества типов оборудования для лазерной резки, и вам необходимо выбрать подходящий станок для лазерной резки в зависимости от обрабатываемого материала. В этой статье вы познакомитесь с применением технологии лазерной резки с различных аспектов, чтобы вы могли полностью понять, какие типы материалов можно разрезать лазерной резкой.

Какие типы станков для лазерной резки существуют?

Станки лазерной резки произвели революцию в различных отраслях промышленности, предоставив точные, эффективные и универсальные решения для резки. Существует три основных типа станков для лазерной резки: машины для резки волоконным лазером, Станки для лазерной резки CO2и станки для лазерной резки YAG. Каждый тип станок для лазерной резки использует другой тип лазерной среды для генерации лазерного луча, используемого для резки.

Волоконно-лазерная резка

Станки для резки волоконным лазером широко популярны благодаря своей превосходной производительности при резке металлов. В качестве лазерной среды используются волоконно-оптические кабели, обычно легированные редкоземельными элементами, такими как эрбий, иттербий или тулий. Лазерный луч, генерируемый волоконным лазерным генератором, имеет высокую концентрацию и может быть сфокусирован на маленьком пятне, что очень подходит для сложных и деликатных задач резки. Волоконные лазерные генераторы обеспечивают высокую удельную мощность для быстрой и точной резки самых разных металлов, включая нержавеющую сталь, алюминий, латунь и медь. Он обеспечивает превосходное качество луча, что обеспечивает плавный рез, минимальную ширину пропила и высокую скорость резки. Волоконные лазеры известны своей эффективностью и надежностью, что делает их лучшим выбором для промышленных операций по резке металлов.

Станок для лазерной резки CO2

Станки для лазерной резки CO2 — это универсальные режущие инструменты, которые на протяжении десятилетий были основным продуктом во многих производственных средах. Он предназначен для генерации лазерного луча с использованием газовой смеси, состоящей в основном из углекислого газа, азота, гелия и иногда водорода. Он известен своей универсальностью и способностью производить высококачественную резку различных материалов. Генераторы лазера CO2 особенно популярны благодаря своей эффективности при резке неметаллических материалов, таких как дерево, акрил, пластик, кожа, ткань и бумага. Он обеспечивает превосходный контроль над процессом резки и позволяет создавать сложные конструкции с гладкими краями.

Станок для лазерной резки YAG

В машинах для лазерной резки YAG (алюмоиттриевого граната) в качестве лазерной среды используются твердые кристаллы, обычно легированные неодимом (Nd: YAG). Хотя когда-то он часто использовался при резке металлов, его популярность пошла на убыль с появлением более совершенной технологии волоконного лазера. Тем не менее, лазерные генераторы YAG используются для конкретных задач по резке металлов, особенно при работе с более толстыми материалами или некоторыми сплавами. Эти станки известны своей долговечностью и способностью резать твердые металлы, но зачастую они медленнее и менее эффективны, чем станки для резки волоконным лазером.

Каждый тип станка для лазерной резки имеет свои преимущества и ограничения, и выбор правильного станка зависит от конкретных требований к резке и обрабатываемого материала. Технологические достижения продолжают улучшать производительность и возможности станков для лазерной резки, открывая новые возможности в различных отраслях промышленности. Далее давайте посмотрим, какие материалы подходят для резки этих станков для лазерной резки.

Какие материалы может резать станок для лазерной резки?

Станки для лазерной резки являются важными инструментами в современном производстве, обеспечивая точные и эффективные решения для резки различных материалов. Различные типы лазерных резаков используют разные лазерные генераторы для удовлетворения конкретных потребностей резки материала. Ниже приводится подробная разбивка материалов, которые обычно можно резать различными типами лазерных резаков:

Волоконно-лазерная резка

Станки для резки волоконным лазером известны своей высокой эффективностью и универсальностью, особенно при резке различных металлических материалов. Высокая плотность мощности волоконных лазеров позволяет точно и быстро резать эти металлы:

Нержавеющая сталь: Волоконные лазерные генераторы могут резать различные сорта нержавеющей стали с превосходным качеством кромки и минимальными тепловыми искажениями и обычно используются в автомобильной, аэрокосмической и строительной отраслях.
Мягкая сталь: волоконные лазерные генераторы идеально подходят для резки листов и пластин из мягкой стали различной толщины, обычно используемых в различных конструкционных приложениях и общем производстве.
Алюминий: Волоконные лазерные генераторы идеально подходят для резки алюминиевых листов и сплавов, часто используемых в аэрокосмической и автомобильной промышленности.
Медь: Медь представляет собой металл с высокой проводимостью, который можно эффективно резать генератором волоконного лазера, что делает его пригодным для производства электрических компонентов, сантехники и декоративных элементов.
Латунь: Волоконные лазеры могут точно резать латунь, металлический сплав, известный своими декоративными применениями.
Оцинкованная сталь: Волоконные лазерные генераторы могут резать оцинкованную сталь, обычно используемую в строительстве и производстве.
Титан: Волоконные лазерные генераторы могут резать титан — легкий, но прочный металл, используемый в аэрокосмической и медицинской промышленности.
Другие металлические сплавы: Волоконные лазерные генераторы способны резать широкий спектр металлических сплавов, используемых в специализированных приложениях, расширяя их применение в различных отраслях.

Станок для лазерной резки CO2

Станки для лазерной резки CO2 известны своей универсальностью при резке самых разных неметаллических материалов с точностью и детализацией. К материалам, пригодным для резки с помощью генератора CO2-лазера, относятся:

Дерево и фанера: он режет дерево и фанеру, что делает его популярным в деревообработке и ремеслах.
Акрил: производит чистую, полированную резку на акриловых листах, часто используемых для вывесок, дисплеев и художественных приложений.
Пластмассы: он может резать различные пластмассы, включая поликарбонат (ПК), полиэтилентерефталат (ПЭТ), поливинилхлорид (ПВХ) и многое другое для изготовления вывесок, упаковки и производства.
Кожа: позволяет выполнять сложные разрезы кожи для ремесел, моды и обивки.
Ткани и текстиль: он используется в текстильной промышленности для вырезания сложных узоров и рисунков на тканях и другом текстиле.
Бумага и картон: идеально подходит для тонкой резки бумаги и картона для упаковки, изготовления открыток и других целей.
Резина: он способен резать резиновый материал, используемый для прокладок, уплотнений и других промышленных компонентов для различных промышленных и производственных применений.
Тонкий металл: он также может резать тонкие металлические листы, но может иметь ограничения по сравнению с генераторами волоконного лазера и чаще используется в маломощных приложениях для резки металла.

Станок для лазерной резки YAG

Станки для лазерной резки YAG в наши дни менее распространены из-за появления более эффективных генераторов волоконных лазеров, но они по-прежнему имеют специфическое применение для резки определенных металлических материалов. Материалы, которые можно резать с помощью станка для лазерной резки YAG, включают:

Нержавеющая сталь: он может резать нержавеющую сталь с приемлемыми результатами, но генераторы волоконного лазера обычно более эффективны для этого материала.
Мягкая сталь: лазерные генераторы YAG могут резать мягкую сталь, особенно там, где генераторы волоконных лазеров недоступны или нецелесообразны.
Алюминий: он может резать алюминий, но, как правило, менее эффективен и режет медленнее, чем волоконные лазерные генераторы.
Медь: режет медь, особенно тонкие листы, и в основном используется для изготовления электрических компонентов, сантехники и художественных работ.
Латунь: он может резать латунные пластины, но, как и медь, лучше подходит для резки более тонких материалов, часто используемых в декоративных целях и электрических компонентах.
Определенные сплавы: Он также может обрабатывать определенные металлические сплавы, в зависимости от их состава и толщины.

Стоит отметить, что эти факторы взаимодействуют друг с другом и влияют на параметры процесса лазерной сварки (такие как мощность лазера, диаметр луча и скорость сварки). Следовательно, необходимо оптимизировать процесс лазерной сварки для конкретных материалов и сбалансировать эти материалы для достижения требуемой толщины и качества сварки. Кроме того, конкретный процесс лазерной сварки (например, сварка небольших отверстий или электропроводная сварка) также может влиять на взаимосвязь между характеристиками материала и толщиной сварного шва.

Какие характеристики материала влияют на эффект лазерной резки?

Есть несколько свойств, связанных с материалами для лазерной резки. Эти характеристики влияют на эффективность, точность и общий успех процесса лазерной резки. Понимание и оптимизация этих характеристик может помочь добиться высокого качества резки различных материалов. Ниже приведены основные свойства, связанные с материалами для лазерной резки:

Стабильность материала. Некоторые материалы могут демонстрировать неустойчивое или непредсказуемое поведение во время лазерной резки, что приводит к изменению качества резки.
Коэффициент поглощения: Коэффициент поглощения материала на длине волны лазера влияет на то, сколько лазерной энергии поглощает материал. Лазеры с определенной длиной волны легче режут материалы с высоким коэффициентом поглощения.
Толщина материала: Толщина разрезаемого материала влияет на требуемую мощность лазера, скорость резки и тип лазера (волоконно-оптический, CO2, YAG), выбранный для достижения наилучших результатов. Для более толстых материалов может потребоваться более высокая мощность лазера и более низкая скорость резки.
Отражательная способность материала: Отражательная способность материала влияет на его взаимодействие с лазерным лучом. Для материалов с высокой отражающей способностью, таких как медь или алюминий, могут потребоваться специальные методы или более высокая мощность лазера для преодоления отражающих свойств и достижения чистого реза.
Температура плавления материала: важным фактором является температура плавления материала. Лазерная резка включает локальный нагрев материала, и если температура плавления слишком низкая, материал может плавиться, а не резаться чисто. Материалы с более высокой температурой плавления обычно лучше подходят для лазерной резки.
Теплопроводность материала: теплопроводность материала влияет на рассеивание тепла в процессе резки. Материалы с высокой теплопроводностью, такие как медь, могут быстро рассеивать тепло, что требует более высокой мощности лазера или специальных методов для эффективной резки.
Обработка поверхности. Состояние поверхности материала, например шероховатость или загрязнение, может повлиять на результаты лазерной резки. Гладкие и чистые поверхности обычно обеспечивают лучшие результаты резки, тогда как шероховатые или загрязненные поверхности могут привести к нестабильному резу или потребовать дополнительных мер для достижения желаемого результата.
Реакция материала на тепло: некоторые материалы могут неблагоприятно реагировать на тепло, выделяемое во время лазерной резки, например обесцвечиваться, обугливаться или химически изменяться. Понимание того, как материалы реагируют на тепло, может помочь в достижении желаемых результатов резки.
Обращение с материалами: простота обращения с материалами в процессе резки может повлиять на общую эффективность и безопасность лазерной резки. При выборе материала для лазерной резки необходимо учитывать такие факторы, как жесткость, гибкость и хрупкость материала.
Состав материала: Состав материала, включая его химический состав и любые добавки, также влияет на взаимодействие лазера с материалом и на процесс резки. Для различных составов может потребоваться настройка параметров лазера для получения оптимальных результатов резки.
Прозрачность: прозрачные материалы, такие как некоторые пластмассы и стекло, могут неэффективно поглощать лазерную энергию. Для резки прозрачных материалов требуются специальные лазерные системы или методы, например, с использованием УФ-лазера.
Реакция на вспомогательный газ: Взаимодействие между материалом и вспомогательным газом во время лазерной резки может повлиять на качество резки. Различные материалы по-разному реагируют на кислород, азот или другие вспомогательные газы, что может повлиять на процесс резки и качество кромки.
Структура материала: кристаллические и аморфные структуры могут по-разному реагировать на лазерную резку из-за изменений в поглощении энергии и теплопроводности.

Понимание этих свойств материала может помочь в выборе правильного типа лазера, мощности, фокусирующей оптики и параметров резки для достижения желаемого результата. Кроме того, регулировка типа вспомогательного газа и расхода, а также рассмотрение методов предварительной и последующей обработки могут дополнительно оптимизировать процесс лазерной резки для конкретных материалов и областей применения.

Подведем итог

Различные режущие материалы имеют разную скорость поглощения света для разных длин волн, поэтому при резке заготовок необходимо выбрать подходящий станок для лазерной резки в зависимости от типа материала. Таким образом, можно получить лучшие результаты резки при меньших затратах. По сравнению с механической резкой, лазерная резка использует бесконтактный метод обработки, который не приводит к износу и загрязнению заготовки и значительно повышает квалификацию продукта. Так как зона термического влияния лазерной системы мала, снижается и возможность деформации разрезаемого материала. В настоящее время технология лазерной резки нашла широкое применение в различных сферах производства.
Прочитав эту статью, вы сможете полностью понять типы материалов, которые могут резать различные станки для лазерной резки, и влияние свойств материала на лазерную резку. Я надеюсь, что это может предоставить вам справочную стоимость при выборе станка для лазерной резки. Если вы хотите получить дополнительную информацию о станках для лазерной резки, вы можете связаться с нами в любое время. Актек Лазер Инженеры предоставят идеальные решения в соответствии с вашим конкретным приложением и предоставят вам подробную информацию о ценах.

Лазерное оборудование

Контактная информация

Получить лазерные решения