Industriële productie maakt meestal gebruik van subtractieve productieprocessen om producten te vervaardigen. Lasersnijden van plaatmateriaal, een cruciale productiestap, is een goed voorbeeld van zo'n proces. Dit proces focust een laserstraal op het oppervlak van het materiaal. Vervolgens wordt het materiaal verbrand, verdampt of gesmolten en produceert het het gewenste resultaat.
Omdat lasersnijden een precieze techniek is, vereenvoudigt het de productie van complexe componenten. Yonglihao Machinery kan u hoogwaardige kwaliteit leveren. metaallaser snijdienstenLees verder en leer meer over het lasersnijden van plaatmetaal.
Inhoudsopgave
Wat is plaatmetaal lasersnijden?
Plaatbewerking is een van de meest voorkomende industriële productieprocessen. Lasersnijden lijkt dan ook een van de populairste methoden te zijn. Lasersnijden maakt gebruik van een krachtige lichtbundel (laser) om vlakke en dunne metalen platen te snijden. Het proces wordt aangestuurd door optica en CNC-technologie (Computer Numerical Control). Dit is de reden waarom lasergesneden onderdelen een hoge precisie hebben.
Geschiedenis van het lasersnijden van plaatwerk
Lasersnijtechnologie bestaat al meer dan 60 jaar. De eerste pogingen om metalen platen te snijden dateren uit 1960. Vanaf 1964 werden CO2-lasers gebruikt voor precieze toepassingen zoals het lassen van klokveren. Lasersnijden biedt de voordelen van automatisering en hoge precisie ten opzichte van andere snijmethoden. Dit maakt het populair voor gevoelige productieprocessen en massaproductie.
Fiberlasers werden oorspronkelijk geproduceerd in de jaren 60. Ze waren echter pas eind jaren 80 commercieel verkrijgbaar. De jaren 90 worden gezien als de gouden eeuw van de lasertechnologie. Ze zagen de introductie van diverse krachtige lasers, zoals solid-state lasers. Deze zorgden voor een aanzienlijke verbetering van de efficiëntie en productie. Begin jaren 2000 waren lasersnijdiensten uitgegroeid tot een breed geaccepteerde productietechnologie voor diverse industrieën, waaronder de auto-industrie en de lucht- en ruimtevaart.
Soorten lasers voor het snijden van plaatwerk
Er zijn drie soorten lasers die worden gebruikt om materialen te snijden in de industriële productie. Elke lasersnijder heeft unieke eigenschappen die hem onderscheiden van de andere. Hieronder vindt u een compleet overzicht van de drie soorten lasersnijders.
Vezellasers
Fiberlasersnijapparatuur behoort tot de krachtigste precisiesnij-instrumenten. Het zijn solid-state lasers die seedlasers gebruiken om de straal door specifieke glasvezels te versterken. Ze zijn effectief in het snijden van metalen, legeringen en niet-metalen zoals glas, kunststoffen en hout. Naast eenvoudige snijwerkzaamheden zijn ze ook geschikt voor het graveren en gloeien van metaal.
Fiberlasers hebben een grotere snijkant dan andere lasers vanwege hun hogere vermogen. Ze hebben een lange levensduur van minimaal 25.000 uur en vereisen daardoor minder onderhoud. Ze genereren een van de meest duurzame en robuuste laserstralen. Ze zijn echter het meest geschikt voor het snijden van materialen met een dikte van minder dan 20 mm.
CO₂-lasers
CO2-lasers genereren lichtbundels door elektriciteit door een buis met een gasmengsel te leiden. Dit gasmengsel bestaat voornamelijk uit koolstofdioxide en edelgassen. Helium en stikstof zijn met name de meest gebruikte gassen in lasers.
Ze zijn echter minder krachtig dan fiberlasers. CO₂-lasers kunnen alleen niet-metalen materialen zoals hout, acryl en kunststof snijden. In sommige gevallen kunnen ze ook worden gebruikt voor het lasersnijden van plaatmateriaal. Voorbeelden hiervan zijn dunne aluminiumplaten en andere non-ferrometalen.
Kristallasers
Kristallasersnijders zijn verkrijgbaar in twee vormen: Nd:YAG (neodymium-gedoteerd yttrium-aluminium-granaat) en Me:YVO (neodymium-gedoteerd yttrium-ortho-vanadaat, YVO4) kristallen. Beide zijn extreem krachtige snijmachines. Ze zijn echter vrij duur en hebben slechts de helft van de levensduur van fiberlasers (8.000 tot 15.000 uur). Ze snijden gecoate en ongecoate metalen, niet-metalen en polymeren. Daarnaast kunnen kristallasers onder bepaalde omstandigheden keramiek snijden.
Klaar om aan uw volgende project te beginnen? Vraag een persoonlijke offerte aan voor uw behoeften op het gebied van onderdelenbewerking.
Drie lasersnijprocessen voor plaatwerk
Lasersnijden van plaatmetaal is een thermisch proces waarbij een laserstraal wordt gebruikt om delen van een metalen plaat weg te snijden. Er zijn drie hoofdmethoden voor het snijden van plaatmetaal.
Laserstraalfusiesnijden
Bij smeltsnijden wordt een inert snijgas, vaak stikstof of argon, gebruikt om het gesmolten materiaal uit de snijbrander te stuwen. Het gebruik van inert gas voorkomt oxidatie aan de snijkant zonder het proces te verstoren. De procedure is geschikt voor vlakke en dunne platen, evenals voor materialen die aan hoge visuele eisen moeten voldoen en minimale nabewerking vereisen.
Laserstraal vlamsnijden
Het gesmolten materiaal wordt tijdens het lasersnijden met behulp van zuurstofgas uitgedreven. Dit veroorzaakt een exotherme reactie, waardoor de totale energie-input van de bewerking toeneemt. De methode is geschikt voor het snijden van zacht staal en andere plaatmaterialen, evenals smeltbare materialen zoals keramiek.
Laserstraal sublimatie snijden
Bij dit type lasersnijden verdampt de laser delen van het materiaal die minder gesmolten zijn. Net als bij fusiesnijden worden inerte gassen zoals stikstof, helium of argon gebruikt als snijgassen om ervoor te zorgen dat de snijkanten vrij zijn van oxidanten. Hoewel het traag is, genereert het hoogwaardige snijkanten voor nauwkeurig snijden.
Voordelen van plaatmetaal lasersnijden
Hier zijn vijf belangrijke voordelen van deze productieaanpak:
Hoge precisie sneden
Bij lasersnijden wordt een lichtbundel gebruikt om metalen met extreme precisie te snijden. De laser smelt en verdampt materialen met grotere nauwkeurigheid en precisie dan veel conventionele snijprocessen. Sommige stansmachines hebben toleranties van 1 tot 3 mm. Lasersnijders kunnen echter snijden met een nauwkeurigheid van slechts 0,003 mm.
Hoge plaatbenutting
Lasersnijders maken het mogelijk om een aanzienlijk percentage van de productiematerialen te benutten. Het proces laat weinig tot geen ruimte voor afval over. De machine maximaliseert het aantal bruikbare onderdelen op de plaat. U hoeft zich dus geen zorgen te maken over overtollig materiaal. U kunt de juiste hoeveelheid kopen en erop vertrouwen dat deze voldoende is.
Extreme snijveelzijdigheid
Lasersnijprocessen zijn uiterst flexibel en veelzijdig. Eén enkele lasersnijder is geschikt voor diverse snijtaken, zoals eenvoudige sneden, geavanceerde sneden met gedetailleerde details, markeringen, boren en graveren. Hierdoor hoeven fabrikanten hun gereedschappen niet regelmatig te vervangen tijdens het proces.
Laag stroomverbruik
In tegenstelling tot bepaalde andere snijapparatuur, vereisen lasersnijders geen beweging van afzonderlijke delen van het apparaat. Hierdoor kunnen ze efficiënt stukken materiaal wegsnijden zonder al te veel energie te verbruiken. Lasersnijders kunnen weliswaar op 10 kW energie werken, maar de meeste andere bewerkingen kunnen tot vijf keer zoveel energie verbruiken.
Weinig of geen schade
Misschien denkt u dat het blootstellen van materialen aan hitte tijdens lasersnijden zal leiden tot kromtrekken, vervorming of zelfs totale schade. Dat is echter niet waar. De hittebeïnvloede onderdelen bij lasersnijden zijn minimaal en vormen na de productie nauwelijks een gevaar voor de eigenschappen of componenttolerantie.
Nadelen van het lasersnijden van plaatwerk
Ondanks de vele voordelen heeft lasersnijden van plaatmateriaal ook een aantal nadelen. Laten we deze eens bespreken.
Behoefte aan een gespecialiseerde operator
Om uw lasersnijders optimaal te benutten, moet u mogelijk een expert inhuren om de machine te bedienen voor de productie van onderdelen. Een expert zal bijvoorbeeld snel een fout of een onjuiste instelling opmerken die de productieprocessen of zelfs de integriteit van de machine in gevaar kan brengen.
Limieten voor metaaldikte
Hoewel lasersnijden goed werkt met een breed scala aan materialen, waaronder metalen platen, is het bij het werken met dikke metalen beter om andere snijmethoden te gebruiken. Typische lasersnijders zijn ideaal voor het snijden van aluminium platen met een maximale dikte van 15 mm en staal met een dikte van 6 mm.
Schadelijke gassen
Bij het snijden van kunststof stoten lasersnijders grote hoeveelheden schadelijke dampen uit. Dit komt doordat ze het kunststof smelten en verdampen. Het is daarom cruciaal om lasersnijden uit te voeren in een goed geventileerde ruimte of een veilige werkomgeving.
Hoge initiële investering
Lasersnijders van topkwaliteit zijn duur. Een basislasersnijder kost al snel rond de $3000, wat twee keer zoveel is als waterjet- of plasmasnijders. Het aanbieden van lasersnijdiensten als bedrijf vereist daarom een aanzienlijke initiële investering.
Ontwerptip voor lasersnijden van onderdelen
Voor een effectief en efficiënt gebruik van lasersnijdiensten op uw artikelen, dient u de onderstaande tips te volgen bij het ontwerpen van uw lasersnijproduct.
Het te snijden metaal mag niet te dik zijn.
Dikte is een belangrijk aspect bij lasersnijbewerkingen. Het is direct gerelateerd aan het vermogen van de laser. Naarmate de dikte toeneemt, neemt het vermogen van de laser om het materiaal te penetreren en te snijden af. Het verhogen van het vermogen van de laser kan de kans op het snijden van dergelijk materiaal echter vergroten.
Herinner je de Kerf
Het ontwerp van de laser vereist aandacht voor wat bekend staat als kerf. Kerf is de substantie die verdampt wanneer de laserstraal het te snijden materiaal raakt. Dit komt niet alleen voor bij lasersnijden. Het komt ook voor bij andere subtractieve bewerkingen. Kerf lasersnijden wordt veroorzaakt door de dikte van de laserstraal. Het is daarom essentieel om hier rekening mee te houden gedurende de hele ontwerpfase.
Kies het juiste materiaal
De belangrijkste overweging bij het uitvoeren van een lasersnijbewerking is de keuze van het juiste materiaal. De materiaalkeuze wordt bepaald door de gewenste eigenschappen voor het eindproduct. Materiaaleigenschappen, zoals stijfheid, doorschijnendheid en elasticiteit, variëren. De Yonglihao Machinery biedt diverse lasersnijmogelijkheden voor plaatwerk, evenals voor kunststoffen en papier.
Afstanden zijn belangrijk
Om fouten te voorkomen en de best mogelijke resultaten te behalen, vereist lasersnijden een nauwkeurige afstand. De minimale afstand moet gelijk zijn aan de dikte van het materiaal. Bijvoorbeeld, bij lasersnijden van plaatwerk, als het plaatwerk 2 mm dik is, moet de afstand tussen de twee snijpunten 2 mm zijn. Dit is vooral belangrijk als u van plan bent om met verschillende lasergesneden plaatwerkontwerpen te werken.
Converteer uw tekst naar ankerpunten en curven
Niet alle laserbewerkingen omvatten het snijden van tekst. Als u tekst moet toevoegen, zorg er dan voor dat de letters uit elkaar staan en in een groot lettertype staan. Dit zorgt voor een soepelere bewerking en de beste resultaten. Als de letters dicht bij elkaar staan, kunnen ze elkaar overlappen. Dit resulteert in een onverstaanbare inscriptie.
Moet ik investeren in een lasersnijmachine of een andere service kiezen?
Lasersnijdiensten zijn essentieel voor een breed scala aan industriële processen, of het nu gaat om de productie van kleine apparatuur of grote organisaties zoals de lucht- en ruimtevaart- en auto-industrie. De techniek is een zeer succesvolle en efficiënte procedure die kan worden toegepast op een breed scala aan materialen.
Voor kleinschalige productiebedrijven is het echter verstandig om te kiezen voor een service in plaats van te investeren in een machine. Dit is namelijk een geweldige manier om geld te besparen en toch kwaliteit te leveren aan klanten. Als er echter meer geld beschikbaar is, kan investeren in lasersnijapparatuur zeer voordelig zijn. Dit komt doordat het apparaat verschillende voordelen biedt.
Hoe dan ook, de keuze is volledig aan de producenten. Als u besluit een dienst in te huren, neem dan contact op met Yonglihao Machinery. Yonglihao Machinery kan u hoogwaardige lasersnijdiensten leveren.
Klaar om aan uw volgende project te beginnen? Vraag een persoonlijke offerte aan voor uw behoeften op het gebied van onderdelenbewerking.
Waarom kiezen voor Yonglihao Machinery?
Bent u op zoek naar een bedrijf dat hoogwaardige lasersnijdiensten kan garanderen? Dan is Yonglihao Machinery de ideale oplossing voor uw productiebehoeften.
Wij zijn een gerenommeerd bedrijf dat plaatbewerkingsdiensten aanbiedt voor snelle prototypes en maatwerk. Wij garanderen hoogwaardige lasersnijdiensten voor plaatwerk. Daarnaast kunnen we kosteneffectieve oplossingen op maat bieden, afgestemd op uw wensen.
We bieden zowel prototypes in kleine aantallen als grootschalige productie. Met de Yonglihao Machinery kunt u erop vertrouwen dat uw producten geen problemen zullen ondervinden bij de plaatbewerking. Vooral bij unieke producten met complexe details. Bovendien bieden we hoogwaardige CNC diensten, 3D-printen en spuitgietdiensten.
Alternatieven voor lasersnijden
Als u geen laser wilt gebruiken en niet zeker weet hoe u vormen uit plaatmateriaal moet snijden, vindt u hier enkele hoogwaardige alternatieven voor uw productiebehoeften.
EDM
Draadvonken Werkt op een vergelijkbare manier als lasersnijden. Dit komt doordat er ook warmte wordt gebruikt om materiaal te verwijderen. Er worden elektrische ontladingen (vonken) gebruikt om de gewenste vorm uit een materiaal te snijden. Vergeleken met lasersnijden produceert EDM een gladdere oppervlakteafwerking met een kleinere warmte-invloedzone. Het kan ook worden gebruikt om door harde materialen te snijden.
CNC-frezen
CNC-frezen Gebruikt roterende hogesnelheidsfrezen om materialen vorm te geven. Freesbewerkingen werken goed met metalen, legeringen en niet-metalen. Het is een zeer precieze subtractieve productietechnologie, vergelijkbaar met lasersnijden. Het belangrijkste verschil tussen de twee methoden is dat bij frezen snijgereedschappen – roterende frezen – worden gebruikt om ontwerpen uit te snijden of te vormen. Lasersnijden gebruikt lichtstralen om ontwerpen te smelten of af te branden.
Plasmasnijden
Plasmasnijden is een proces waarbij een stroom heet ionengas wordt gebruikt om plaatmateriaal te snijden. Een elektrische vonk genereert een grote hoeveelheid warmte in een samengeperst gas, zoals lucht, waterstof of argon, waardoor atomen in beweging komen. De moleculen blijven vervolgens met elkaar botsen, waardoor ze van het gas gescheiden worden. Vergeleken met een lasersnijder, een plasmasnijder kan veel dikkere metalen snijden.
Conclusie
Lasersnijden is een technologie die wordt gebruikt bij rapid prototyping om materialen te snijden. Op deze pagina bespreken we de werking, de geschiedenis, verschillende soorten lasersnijden en andere informatie die u wellicht kent. We vertrouwen erop dat u iets hebt geleerd over lasersnijden. U kunt er echter op vertrouwen dat Yonglihao Machinery de beste lasersnijdiensten levert.