De mange ting omkring os, der bruges til forskellige applikationer, er lavet ved hjælp af flere metoder og materialer. De genstande, der involverer metal, har en tendens til at passere gennem forskellige metoder til fremstilling af de forskellige applikationsbaserede produkter. En af metoderne til fremstilling af metalbaserede produkter er laserskæring af metalplader. Hvis du er villig til at vide mere om denne proces og hver eneste lille detalje, er du på det rigtige sted. Denne guide nedenfor viser alt, der er forbundet med laserskæringsprocessen i metalplader, og vil hjælpe dig med at lære mange ting om det. Så lad os læse nedenfor.
Pladelaserskæring er også kendt som metalpladefabrikation. Det er en industriel fremstillingsproces, der bruger lasere i form af højeffekt lysstråler. Denne laser hjælper med at skære de tynde metalplader ned. Hele processen styres af CNC-teknologi, og det hjælper med at skære dele med høj præcision. Flere industrier bruger laserskæringsprocessen i metalplader til at fremstille dele baseret på metalplader. Der er forskellige processer og former for lasere, der bruges i skæreprocessen, og hver type laser har sine fordele og ulemper efterfulgt af funktioner, der hjælper med skæringen behandle.
2. Pladelaserskæringsprocessen
Processen med laserskæring af metalplader er baseret på tre forskellige metoder, og hver teknik bruger en anden proces; disse tre metoder diskuteres nedenfor:
2.1. Laserstråle fusionsskæring
Laserstrålefusionsskæringsprocessen omfatter inert skæregas, enten argon eller nitrogen, og udføres gennem en skærebrænder. Den anvendte inerte gas hjælper med at undgå oxidation. Denne oxidation finder normalt sted ved skærkanten, men kan undgås, hvis der anvendes inert gas.
Denne gas reagerer aldrig med processen og er derfor velegnet til metalplader, der er tynde og flade, og hvor materialet har tilstrækkelige visuelle krav og også har mindre behov for efterbehandling.
2.2. Laserstråle sublimationsskæring
Sublimationsskæring er en anden proces, der bruges til laserskæring af metalplader, og den omfatter en laser. De pågældende dele af det pågældende materiale fordampes ved hjælp af laserstrålen, og den lader ikke metallet smelte meget.
Laserstrålesublimationsskæringen er en langsom proces, men hvis der er behov for højpræcisionsskæring og pænt færdige kanter, er denne proces en af de mest velegnede muligheder.
2.3. Laserstråle flammeskæring
Processen med laserstråle flammeskærende virksomheder, der bruger oxygengas. Denne gas hjælper med at fordampe det smeltede metal. Da ilt er involveret, er processen en eksoterm reaktion, der fører til en stigning i processens energi.
Denne proces er hovedsageligt til skæring af blødt stål og hjælper med forskellige metalplader. Desuden kan materialer som keramik også behandles ved hjælp af denne metode.
3. Typer af lasere til pladeskæring
Der er forskellige slags lasere, der bruges til at skære metalplader; enhver slags adskiller sig fra de andre, og funktionerne ved hver type laser diskuteres nedenfor:
3.1. Fiberlasere
Fiberlaserskæremaskinerne tilbyder det mest præcise snit, så fiberlasere er valgt i applikationer, hvor metalskæring kræver høj præcision. Disse er lasere med en solid state; ved at bruge dem hjælper de med at skære materialer som legeringer af metaller, metaller og endda ikke-metaller.
Bortset fra at skære materialerne hjælper disse lasere med at gravere og udgløde metaller. De er meget omfattende og består af at bruge høj effekt. Deres levetid er omkring 25000 timer, og de behøver ikke et højt vedligeholdelsesniveau.
Fiberlasere er kendt for at producere de mest robuste laserstråler, som er meget stabile. De er velegnede til skæring af materialer med en tykkelse på mindre end 20 mm.
3.2. CO2 lasere
CO2-lasere bruges også meget som skærende lasere, og disse lasere udfører deres funktion ved at producere en lysstråle; dette lys kommer gennem løbende elektricitet, som kommer fra et rør, der har en blanding af gasser.
Disse gasser er blandede komprimerende inaktive gasser som nitrogen og helium efterfulgt af kuldioxid. De gasser, der anvendes i denne proces, er de mest almindelige.
Sammenlignet med fiberlasere er kuldioxidlaserne mindre kraftige. Lasermaskinerne, der bruger CO2-lasere, kan skære ikke-metaller, herunder plast, akryl og træ. Men i nogle tilfælde hjælper de endda med at skære metal i form af plader. De tynde metalplader, der er skåret ved hjælp af denne proces, omfatter ikke-jernholdige metaller og aluminium.
3.3 Krystallasere (ND: YAG eller ND: YVO)
Krystallasere bruges til skæring af metalplader, men der er to former for sådanne laserskærere. ND: YAG, også kaldet neodym-doteret yttrium aluminium granat, og ND: YVO, som kaldes neodym-doteret yttrium Roth-vanadate, YVO4, er to former for krystaller, der bruges til skæreprocessen.
Disse to former for krystaller er meget udbredt, da de tilbyder en høj effekt, når de skærer metallerne. Til gengæld er de meget dyre, og deres forventede levetid er også det halve af fiberlasere. De har en levetid på mellem 8000 og 15000 timer.
Krystallaserne er velegnede til at skære metaller, der kan være belagte eller ubelagte, og de fungerer endda godt, når de skærer i ikke-metaller, som omfatter plast og keramik.
4. Materiale til pladelaserskæring
Pladelaserskæring er en meget effektiv metode, der hjælper med at skære metal i forskellige størrelser og former. Der er dog mange typer materialer at vælge imellem, som har deres egenskaber til forskellige anvendelser og kan skæres ved hjælp af pladelaserskæring. Nogle af disse materialer diskuteres nedenfor.
Stål
Der er forskellige former for stål, og hver form har sine egenskaber:
Blødt stål bruges, fordi det er meget overkommeligt og tilbyder alsidighed.
Rustfrit stål er kendt for sin langtidsholdbare finish og modstår korrosion.
Højstyrkestål bruges også i mange applikationer, og det bruges i de produkter, der kræver en høj styrke.
Aluminium
Aluminium er et letvægtsmateriale, og det bruges i applikationer, hvor der er behov for korrosionsbestandighed, såsom biler, rumfart og forbrugerelektronik.
Messing
Messing er en blanding af zink og kobber og ser æstetisk tiltalende ud; derfor bruges den til applikationer, der har brug for en æstetisk løft med laserskæring i metalplader.
Kobber
Kobber er et materiale, der bruges i elektroniske applikationer og tilbyder ledningsevne og korrosionsbestandighed; elektroniske komponenter fremstilles ved hjælp af metalskæring.
Nikkel
Nikkel er et meget slidstærkt materiale, der modstår høje temperaturer og korrosion. Derfor bruges det i applikationer som kemisk behandling og rumfart.
Galvaniseret stål
Galvaniseret stål anvendes, når det kommer til laserskæring af metalplader og bruges i applikationer, der kræver et korrosionsbestandigt materiale bestående af et lag zink.
Titanium
Titanium bruges i bilindustrien, rumfart og medicinsk. Den er stærk og let og tilbyder lethed, når den kombineres med skæreprocessen i metalplader.
Materialerne diskuteret ovenfor er alle yderst relevante med hensyn til laserskæringsprocessen i metalplader, men hvilket materiale der skal vælges til hvilken anvendelse afhænger af kravene.
Disse krav er sammensat af styrke, kapaciteten af materialebudgettet og alle disse faktorer. Materialets egenskaber skal vurderes inden udvælgelsen, og det bør være egnet til anvendelsen.
5. Faktorer, der påvirker omkostningerne til laserskæring
Omkostningerne ved laserskæring til metalplader afhænger af mange faktorer. Nogle af disse faktorer er som følger:
Materialets art
Materialerne har forskellige typer og tykkelser; ifølge dette sker skæreprocessen. Materialerne, som er hårde og tykkere, har brug for mere tid samt en lasers kraft til at skære, og det har indflydelse på omkostningerne.
Jo mere tid, der kræves og mere strøm, desto højere omkostninger ved processen og omvendt.
Spild af materiale
Materiale skal bruges effektivt under processen med metalskæring; når materialet bruges, reduceres spildet, og dermed bliver metalpladen optimeret korrekt. Dette er med til at reducere omkostningerne. Men i de tilfælde, hvor spildet er stort, stiger de samlede omkostninger også.
Opsætningsomkostninger
Opsætningsomkostninger for maskiner er også en betydelig omkostning, og den består i at læsse og fikse materialet, opsætte laseren og klargøre maskinen; dette øger omkostningerne ved processen, fordi den også har brug for en separat uddannet person til at udføre arbejdet og tager også tid.
Designets kompleksitet
Komplekse designs påvirker hastigheden og ender med at øge tiden såvel som omkostningerne. Men i tilfælde, hvor designet er enkelt, er maskinens hastighed hurtig, og omkostningerne reduceres derfor.
Maskinens effektivitet
Effektive maskiner er med til at tilbyde en præcis og effektiv skæreproces, som fører til omkostningsbesparelser. Laserskæremaskiner, der er ineffektive eller ikke vedligeholdes korrekt, kan øge omkostningerne ved processen.
Forbrug af laser
Laserskæringsprocessen understøttes af inaktive gasser; de koster mere, når de indtages i større mængder. De tykke og seje materialer har en tendens til at øge omkostningerne ved processen på grund af højt gas- og strømforbrug.
Arbejdsomkostninger
Arbejdsomkostninger øger også hele laserskæringsprocessen, og det omfatter endda opsætning af maskinen og opgaverne til efterskæring; dette fører derfor til en stigning i de samlede omkostninger.
Ordremængde
Ordremængden er også et væsentligt aspekt, der påvirker omkostningerne ved laserskæringsprocessen i metalplader. Hvis volumen er høj, opnås stordriftsfordele, hvilket fører til besparelser på procesomkostningerne ved at reducere prisen pr. enhed. Men hvis volumen er lav, er prisen pr. enhed høj.
6. Fordele ved laserskæring af plader
Pladelaserskæring er en metode til at fremstille mange applikationer, der kræver metal i form af plader, der skal skæres ned. Nogle af fordelene ved laserskæringsprocessen i metalplader er som følger:
Præcise snit og design
Lysstrålen, der kommer fra laseren, hjælper med at skære metaller med høj præcision. Skæringens nøjagtighed er bemærkelsesværdig, hvilket fører til smeltende og fordampende materiale, som er så fint, at det ikke kan sammenlignes med nogen anden metode, der bruges til at skære metaller.
Udstansningsværktøjerne har en tolerance på 1 til 3 mm, men nøjagtighedsniveauet er så lavt som 0.003 mm, når det kommer til laserskæring.
Bedre udnyttelse af ark
Laserskæring er en metode, der ikke medfører noget spild. Laserskæringerne udnytter materialerne bedst muligt og udnytter dem maksimalt. Derfor er stresset ved at købe ekstra materiale til udførelsen af design og proces ikke ikke-eksisterende.
Også, da spildet reduceres, reduceres materialeomkostningerne endda, fordi for meget af spildet fører til for store omkostninger, som spares i denne proces.
Alsidig skæring
Hele processen med pladeskæring er alsidig; det giver fleksibilitet, og mange funktioner udføres med denne metode. Denne proces er velegnet til enkle og komplekse snit og understøtter endda indviklede detaljer og gravering.
Processen får derfor ikke producenterne til at gå igennem besværet med lejlighedsvis at udskifte værktøjerne, når processen fortsætter. Det hjælper med at opnå de ønskede snit og design effektivt.
Bruger mindre strøm
Pladelaserskæring er en proces, der udføres af maskiner, der arbejder automatisk, og du behøver ikke flytte deres dele. Metalstykkerne skæres ved at forbruge mindre energi.
Laserskærerne bruger en energi på 10KW; andre skæreprocesser bruger fem gange mere energi end dette.
Skadefrie snit
Nogle mennesker har troet, at på grund af laserskæringsproceduren i metalplader bliver de producerede dele udsat for skader på grund af varmeproduktion.
Dette er dog ikke tilfældet; varmepåvirkningen er minimal, og metallernes tolerance er ikke komprimeret på grund af dette.
Komponenterne fremstillet ved laserskæring har deres funktioner intakte uden skader.
7. Ulemper ved laserskæring af metalplader
Pladelaserskæringsprocessen har mange fordele, men der er også nogle ulemper, og disse er som følger:
Kræver en uddannet og erfaren operatør
Betjening af en laserskærer er ikke mulig for en person, der ikke er professionel. Kun en professionel og uddannet person kan betjene maskinen for at udnytte den bedst muligt.
En ekspert vil håndtere dem med rimelighed, hvis der er en fejl, som eksperten også ville opdage. Hvis en utrænet person forsøger at betjene maskinen, er der stor chance for, at de kan ende med at beskadige den.
Begrænset tykkelse af metal understøttet
Laserskæring er i stand til at understøtte en bred vifte af materialer, og dette omfatter endda metalplader. Denne proces er dog kun egnet til nogle tykkere materialer. De sædvanlige laserskærere er velegnede til at skære metalpladerne ned, og den maksimale understøttede tykkelse er 15 mm, hvis det er aluminium og 6 mm, hvis det er stål.
Udsender skadelige gasser
Laserskærerne bruger inaktive gasser til at udføre metalpladeprocessen. Når de har tendens til at skære metaller, gør de dette enten ved at fordampe dem eller smelte dem, og det fører til frigivelse af skadelige gasser.
Disse gasser kan forårsage mange problemer. Derfor anbefales det altid, at laserskæringsprocessen udføres i et arbejdsmiljø, der er sikkert og tilstrækkeligt ventileret, så dampene ikke forårsager problemer for operatørerne af maskiner, der er til stede i rummet.
Kraftig startinvestering
Laserskæremaskiner fås i forskellige kvaliteter; Men når du ser frem til at investere i den bedste kvalitet laserskæremaskine, er omkostningerne normalt høje, hvilket kræver en stor investering.
8. Kritiske tips til laserskærende dele
Du kan følge de tips, der foreslås nedenfor, for at maksimere laserskæringsprocessen ved at designe de flotteste metaldele.
Styring af magt med tykkelse
Materialets tykkelse og laserens kraft går hånd i hånd; når tykkelsen af materialet er høj, vil den nødvendige kraft til at skære laseren også være høj.
Hvis du holder en lav effekt til at skære tykkere materialer, vil laseren ikke være i stand til at trænge igennem metallet og vil ikke give det ønskede snit. Derfor er det vigtigt at sikre, at kraften og tykkelsen er korrekt afstemt.
Margin for Kerf
Du skal have en margin til snittet. Kerf er, når laserskæreren behandler materialet, der bruges til fremstilling af delen, og påvirker det som en forbrænding.
Derfor er det vigtigt at holde en snitmargin i vores del, der er fremstillet af det tykkere materiale, fordi det er mere fremtrædende, når materialet, der bruges til fremstilling af en del, er tykt.
Passende materialevalg
Det valgte materiale til laserskæring er også vigtigt at overveje. Når du vælger et passende materiale, skal du holde øje med dets egenskaber, og hvorvidt du ønsker, at disse egenskaber skal indarbejdes i dine slutprodukter.
Nogle materialer er stive, nogle er gennemsigtige, og nogle er fleksible. Derfor er det lige så vigtigt at vælge dem i henhold til dine krav og laserskæringsprocessen.
Betydningen af mellemrum
Mellemrummet mellem pladens to baner skal være mindst 2 mm. Denne tykkelse er vigtig, fordi den hjælper med at fjerne fejl, hvis den fortsætter, og det bedst mulige resultat opnås.
Tekstinkorporering
Laseroperationer varierer, og kun nogle laseroperationer kræver tekstskæring. Men i de tilfælde, hvor det er påkrævet, er den bedste måde at inkorporere det på at skrive bogstaverne i et større format med tilstrækkelig mellemrum, da det giver et bedre resultat. Hvis du inkorporerer bogstaver, men er tæt på hinanden, ville de overlappe hinanden.
9. Anvendelse af plade-laserskærende dele
Pladelaserskærende dele bruges meget i mange slags applikationer, og nogle af disse er som følger:
De komponenter, der bruges i rumfartsindustrien, er dem, der skal være nøjagtige. De er meget præcise dele, og de har også brug for høj tolerance på grund af flyets designkompleksitet.
Processen med laserskæring af metalplader hjælper med at skabe lette og egnede komponenter til rumfartsindustrien. Materialer som aluminium og stål er meget brugt i disse applikationer.
Pladelaserskæringsprocessen er også en billig metode, der er ideel til fremstilling af fastgørelseselementer, der bruges i rumfart og paneler. Desuden er disse dele velegnede til fremstilling af kabinetter til sensorer og andre armaturer og værktøjer.
Grundlaget for biler er metalplader. Udviklingen af metalplader førte til udviklingen af biler, fordi de fleste dele af et køretøj er lavet af tynde metalplader som rammer, tage, paneler osv. Disse dele er forført til en laserskæringsproces og antager en form og et design som er nødvendig for, at de kan fastgøres i en bil.
Den medicinske industri er udstyret med skiftende krav, så det er meget vigtigt at vælge det egnede materiale for at sikre, at de medicinske værktøjer er af høj kvalitet. Disse værktøjer har brug for et højt niveau af nøjagtighed, og der er ingen margin for at gå på kompromis med kvaliteten.
Laserskæreprocessen i metalplader er stærkt automatiseret og omfatter stor nøjagtighed. Derfor kan de instrumenter, der bruges i sundhedssektoren, udføre de nødvendige funktioner meget godt.
Ydermere er metalpladerne beklædt med sådanne egenskaber, at de fremstår særdeles velegnede til forskellige medicinske funktioner. De mest almindelige former for metalplader, der bruges i medicin, er rustfrit stål og aluminium, og de ses primært ved MR, da de forbliver upåvirkede på grund af de skabte magnetfelter.
Elektronikindustrien
Elektronikindustrien er udstyret med adskillige applikationer, der kræver brug af metalplader, og Thai omfatter fremstilling af elektroniske komponenter som mobiltelefoner, tablets, LED-belysning og telekommunikationsudstyr.
Forbrugerapparater
Hvert apparat, der bruges i forskellige applikationer, består af metalplader. Processen med laserskæring af metalplader forbedrer nøjagtigheden. Det hjælper med at designe pladen på en meget gavnlig måde og er med til at være anvendelig til forskellige slags apparater.
Processen med laserskæring af metalplader hjælper ikke kun med at fremstille komponenterne i apparaterne, men også apparaternes kabinetter. De apparater, der fremstilles ved hjælp af denne proces, omfatter blendere, applikationer, der bruges i forskellige apparater og mange flere.
10. Hvordan reducerer man omkostningerne ved laserskæring af metalplader?
Omkostningerne ved laserskæring af metalplader kan reduceres ved hjælp af forskellige metoder, og nogle af disse teknikker er som følger:
Valg af passende råmateriale
Valg af egnede råmaterialer, når det kommer til fremstilling af komponenterne ved hjælp af laserskæring af plademetal er et væsentligt aspekt for at sikre, at omkostningerne spares. Det er bydende nødvendigt at vælge materialer, der er billige, men af bedre kvalitet.
Det foreslås at bruge overkommelige materialer og samtidig kan udføre funktioner op til mærket. Hvis man sammenligner rustfrit stål og aluminium, kan man se, at prisen på aluminium er mindre end for rustfrit stål, men egenskaberne er nogenlunde de samme; Derfor vil valget hjælpe dig med at spare på produktionsomkostningerne.
Valg af arkmåler
At vælge plademåleren med en standardstørrelse er altid meget velegnet til designet. Det foreslås at vælge de målere af metalplader, der er let tilgængelige og overkommelige.
Eliminering af plettering og svejsning
Omkostningerne ved laserskæring af metalplader kan reduceres ved at eliminere svejsning og plettering. De metalplader, der svejses, har en tendens til at frigive giftige gasser, så produktionsomkostningerne stiger.
Belagte metalplader er dem, der øger produktionsomkostningerne og også leveringstiden; at undgå dem hjælper derfor med at reducere produktionsomkostningerne.
At holde designet enkelt
Designets kompleksitet gør det tiltalende og æstetisk tiltalende, men det øger samtidig produktionsomkostningerne. Jo mere detaljeret designet er, jo flere værktøjer vil være nødvendige for at skabe det, og det øger endda omkostningerne ved processen.
Enklere design med grundlæggende bøjninger vil hjælpe med at reducere omkostningerne ved processen, og hvis du holder bøjningens radius ensartet, vil du være i stand til at reducere fremstillingsomkostningerne. Jo flere funktioner og detaljer du tilføjer, jo højere omkostninger vil processen være.
11. Efterbehandlingsprocesser
Når du først har fremstillet komponenterne ved hjælp af laserskæring af metalplader, kan nogle komponenter have behov for efterbehandling, og der er forskellige metoder til efterbehandling, som foreslås nedenfor:
passivering
Processen med passion er valgt for at beskytte komponenten mod korrosion og giver et lag af oxid, som tilføjer beskyttelse. Denne proces består i at forsyne materialet med et citron- og salpetersyrebad.
Overfladen af metalpladen efter denne proces er ikke glat, men den kræver en renseproces på forhånd for at udføre passiveringen.
Kemiske film
Det er et af de mest overkommelige efterbehandlingsmaterialer, hvilket fører til påføring af en leder af kemisk belægning. Den er velegnet til aluminium og fungerer som en primer for bunden af metallet, og den er med til at mindske risikoen for korrosion på metallet, som er belagt med den kemiske film.
galvanisering
Processen med galvanisering udføres gennem elektricitet, og den bruger en elektrolysecelle til dette. Metallaget påføres metallerne, hvilket skaber en binding, der hjælper med at forbedre komponenternes og metallets funktionalitet og æstetik.
Processen med galvanisering reducerer friktionen mellem de dele, der bevæger sig, og tilbyder også et lag af beskyttelse. Det er ideelt egnet til at hjælpe med at undgå korrosion og forbedre metallernes vedhæftningsegenskaber.
Maleri
Processen med at male tilføjer et lag maling på metaloverfladen. Lag maling sprøjtes på metaloverfladerne.
Maleprocessen forbedrer finishen og layoutet af overfladen, og den hjælper endda med at fjerne fejlene eller skjule fejlene på overfladen af metallet. Det er ikke så holdbart som andre efterbehandlingsmetoder, men kan stadig hjælpe med at skjule fejlene på overfladen.
Laser ætsning
Laserætsning hjælper med at skabe permanente mærker på komponenterne, og det er en specificeret proces, der er dyr og hjælper med at tilføje identifikationsmærker ved at smelte metallet. Mange mærker bruger denne metode til at skabe deres varemærke eller et identifikationspunkt. Denne proces bruger høje temperaturer til at gravere mærket.
12. konklusion
Pladelaserskæringsprocessen er almindeligvis valgt og bruges til mange applikationer. Derfor, hvis du også ser frem til at få dine komponenter fremstillet ved hjælp af processen, AN-prototype kan hjælpe dig i den forbindelse.
Du vil finde flere muligheder med en masse vertikalitet, og de tilbyder overkommelige tjenester; omkostningerne ved de fremstillede komponenter vil også være relativt mindre. Mange slags materialer tilbydes for at give dig en masse lethed i henhold til de krav, du har knyttet til den branche, du opererer i.