Top 7 materialen voor lasersnijden | Ultieme gids

Lasergesneden materialen zijn platen en rollen die u met een laser kunt snijden, rillen of graveren. Het doel is om te voldoen aan uw eisen op het gebied van randafwerking, tolerantie en veiligheid. Bij ons bedrijf zijn we een prototyping-service. Lasersnijden is voor ons een essentieel proces om snel en reproduceerbaar onderdelen te produceren. Bij het prototypen kiezen we materialen niet op basis van uiterlijk. We kiezen materialen die schoon snijden, stabiel blijven en veilig zijn. Deze handleiding behandelt materialen voor lasersnijden en praktische regels voor de materiaalkeuze. Dit helpt u sneller materialen te selecteren en nabewerking te voorkomen.

Wat zijn lasergesneden materialen?

Materialen die geschikt zijn voor lasersnijden absorberen laserenergie op een manier die we kunnen controleren. Dit zorgt voor een schone en voorspelbare snede. Een materiaal is pas "geschikt" als het aan drie eisen voldoet: snijkwaliteit, stabiliteit en veiligheid. Kies je het verkeerde materiaal, dan zul je vaak problemen ondervinden. Randen kunnen verkoolen of smelten. Onderdelen kunnen kromtrekken. De snijbreedte, of kerf, kan ongelijkmatig worden. Ook kunnen rookgassen een reëel risico vormen. Bij het maken van prototypes kosten deze problemen je dubbel zoveel tijd. Eerst tijdens het snijden en vervolgens opnieuw bij het corrigeren ervan. Dit omvat schuren, schoonmaken, opnieuw snijden en het aanpassen van de pasvorm.

Een goede materiaalkeuze verlaagt ook de verborgen kosten. Je haalt meer onderdelen uit elke plaat en hebt minder afgekeurde producten. De assemblage verloopt consistenter. Daarom beginnen we een lasersnijopdracht altijd met een snelle materiaalcontrole. We doen dit nog voordat we het over snelheid of prijs hebben.

Hoe materialen reageren op lasers

Materialen snijden goed wanneer ze de golflengte van de laser absorberen. Ze zetten die energie om in gecontroleerd smelten, verdampen of verbranden langs het snijpad. De snede wordt instabiel als het materiaal te veel energie reflecteert. Ook wordt de snede instabiel als de warmte zich te snel verspreidt. Sommige metalen verspreiden de warmte bijvoorbeeld weg van de snede. Dit kan meer vermogen vereisen en de braamvorming aan de rand beïnvloeden. Sommige kunststoffen worden zacht en vloeien terug in de snede. Dit resulteert in een 'kleverige' rand in plaats van een scherpe.

In de praktijk controleren we eerst een aantal eigenschappen. Dichtheid en interne consistentie bepalen hoe voorspelbaar een snede zal zijn. Additieven, vulstoffen, coatings en lijmlagen beïnvloeden de rookontwikkeling, het residu en de kleur van de randen. Daarom kunnen twee "vergelijkbare" vellen van verschillende leveranciers zich heel verschillend gedragen.

Wij ook stem de laserbron af CO2-lasers worden vaak gebruikt voor diverse niet-metalen materialen, zoals hout, acryl, papier en textiel. Deze materialen absorberen de energie goed, waardoor strakke randen ontstaan. Fiberlasers worden veel gebruikt voor metalen, omdat de energie effectiever met metaal verbonden is. Diodelasers kunnen ook goed werken voor bepaalde niet-metalen materialen. Transparante materialen en sommige afwerkingen kunnen echter anders reageren, afhankelijk van de laser golflengte en de oppervlakteconditie.

Belangrijkste soorten materialen voor lasersnijden

Er zijn zeven hoofdsoorten lasergesneden materialen die veelvuldig worden gebruikt bij prototyping en productie.

Houten platen (multiplex/MDF)

Houtplaten zijn organische materialen die zich goed laten snijden. Het resultaat hangt echter af van de hars en lijm die erin zitten. Multiplex en MDF zijn populair voor prototypes. Ze zijn goedkoop, gemakkelijk verkrijgbaar en snel te snijden. Ze zijn geschikt voor mallen, architectuurmodellen, sjablonen en armaturen. Ze zijn minder ideaal als je rookvrije of voedselveilige onderdelen nodig hebt. Bovendien moeten ze worden afgewerkt voor gebruik buitenshuis. Multiplex kan ook problemen opleveren als de lijm niet geschikt is voor laserbewerking. Dit leidt tot onvolledige sneden en ernstige verkooling.

In onze werkplaats beschouwen we de houtselectie als een kwestie van "plaatkwaliteit", niet van "houtsoort". Glad MDF is voorspelbaar. Multiplex vereist stabiele fineerlagen en de juiste lijm. Het gebruik van perslucht en afplaktape maakt vaak het verschil tussen een strakke en een roetige rand.

Acryl (gegoten/geëxtrudeerd)

Acryl (PMMA) is een kunststof die strakke, gepolijste randen oplevert. Het is een populair materiaal voor borden, lampenkappen, displayonderdelen en decoratieve panelen. Gegoten acryl laat zich doorgaans consistenter snijden. De randen zien er ook vaak scherper uit. Geëxtrudeerd acryl kan meer spanningsgerelateerde randproblemen vertonen. Het vereist mogelijk een andere balans tussen snelheid en vermogen. Acryl is geen goede keuze voor onderdelen met nauwe klikverbindingen die bestand moeten zijn tegen stoten. Het is ook niet geschikt voor hoge temperaturen.

Bij acryl is het beheersen van de warmte belangrijker dan het gebruik van kracht. Te veel kracht of een te lage snelheid kan leiden tot waas en luchtbellen. Het zorgt er ook voor dat de warmtezones groter worden. Goede ventilatie is eveneens cruciaal. Dampen en vlammen vormen een reëel risico als het snijproces niet goed wordt beheerst.

Metalen (staal/roestvrij staal/aluminium)

Lasersnijden wordt vaak gekozen voor metalen om precieze vormen en herhaalbare onderdelen te verkrijgen. Staal, roestvrij staal en aluminium zijn veelgebruikte materialen. We gebruiken ze voor beugels, behuizingen, frames en panelen. Het "beste" metaal hangt af van wat er na het snijden mee moet gebeuren. Denk hierbij aan buigen, lassen, afwerken en corrosiebestendigheid. Roestvrij staal is goed bestand tegen corrosie. Zacht staal is geschikt voor kostenefficiënte constructieonderdelen. Aluminium is goed voor lichtgewicht constructies, maar kan gevoeliger zijn voor snijresten en de reflectie daarvan op de laser.

De kwaliteit van metaalbewerking hangt af van het hulpgas, de focuspositie en een stabiele aanvoersnelheid. Zuurstof kan het snijproces bij bepaalde staalsoorten versnellen. Stikstof wordt vaak gebruikt om oxidatie bij roestvrij staal en aluminium te verminderen. We stemmen de snijkant af op uw vervolgproces, zoals coaten of lassen.

Leer

Leer is een flexibel materiaal dat zich laat lasersnijden zonder te scheuren. Het wordt vaak gebruikt voor portemonnees, labels, patches en bandjes. Een strakke afwerking is belangrijk voor deze items. Leer is minder geschikt wanneer geur en rookresten niet acceptabel zijn. Het is ook mogelijk dat het niet geschikt is als het product moet voldoen aan strenge luchtkwaliteitsnormen. Sommige leersoorten en afwerkingen kunnen sterke rookontwikkeling en een ongelijkmatige kleur aan de randen veroorzaken.

Wij beschouwen leer als een systeem van "materiaal plus afwerking". Natuurlijk leer en gecoat leer gedragen zich anders. Kunstleer varieert sterk, afhankelijk van het polymeer waaruit het is gemaakt. Het testen op een klein hoekje is meestal sneller dan gokken.

Textiel (natuurlijk/synthetisch)

Textiel kan zeer snel met een laser worden gesneden. Bij sommige synthetische stoffen worden de randen door dit proces ook afgedicht. Katoen, wol en andere natuurlijke stoffen kunnen netjes worden gesneden. Synthetische stoffen kunnen aan de rand smelten en aan elkaar vastsmelten. Textiel is een uitstekende keuze voor sjablonen, pakkingen en patronen voor zachte materialen. Het is echter geen goede keuze wanneer het materiaal zeer gevoelig is voor hitte. Ook is het ongeschikt wanneer de grens tussen een "nette snede" en "brand" te dun is.

Bij textiel zijn de belangrijkste factoren om te controleren de vermogensdichtheid en de snelheid. De luchttoevoer moet zo worden afgesteld dat de rook wordt afgevoerd zonder dat de stof omhoog komt. We plannen ook de lay-out van de onderdelen om te voorkomen dat er kleine, losse stukjes ontstaan die tijdens het snijden kunnen verschuiven.

Papier/Karton

Papierachtige materialen absorberen laserenergie goed en snijden snel. Karton en dik papier zijn ideaal voor verpakkingsprototypes, sjablonen en snelle mockups. Ze zijn echter niet geschikt als er geen verkleuring aan de randen mag optreden. Ook zijn ze minder geschikt als het ontwerp uit veel kleine, bewegende onderdelen bestaat. Papier brengt bovendien brandgevaar met zich mee, omdat het gemakkelijk ontbrandt bij te hoge laserinstellingen.

Voor een schoon resultaat gebruiken we een lager vermogen en een hogere snelheid. We gebruiken ook een stabiele methode om het materiaal vast te houden. Het doel is om door het materiaal heen te snijden, niet om de rand te verbranden. Een klein testraster kan veel verspilde vellen voorkomen.

Rubber (laserveilige kwaliteiten)

Rubber wordt gebruikt voor stempels, pads en sommige flexibele onderdelen. Maar de keuze moet zorgvuldig gebeuren. Gebruik alleen laserbestendige rubbersoorten. Goede ventilatie is noodzakelijk, omdat de dampen sterk kunnen zijn. Rubber is niet geschikt als de samenstelling onbekend is. Ook als het halogenen of andere schadelijke additieven bevat, is het ongeschikt. Sommige rubberachtige platen zijn eigenlijk gemaakt van PVC, wat nooit met een laser mag worden gesneden.

Wanneer rubber het juiste materiaal is, kan lasersnijden zeer gedetailleerde resultaten opleveren. Dit is lastiger met mechanisch snijden. De sleutel is om rookontwikkeling te beheersen, ophoping van resten te voorkomen en de laseroptiek schoon te houden.

Verder lezen: Lasergesneden kunststof | Materialen, tips en services

Hoe we het juiste materiaal voor een project kiezen

De materiaalkeuze begint met je doel. Als de afwerking van de randen prioriteit heeft, geven we de voorkeur aan materialen die netjes te snijden zijn. Als functionaliteit prioriteit heeft, richten we ons op de mechanische eigenschappen en latere stappen zoals buigen. We controleren ook de praktische toepasbaarheid in de werkplaats. Is de plaat consistent verkrijgbaar? Is de gewenste dikte beschikbaar? Zal de plaat kromtrekken tijdens of na het snijden? Prototypes mislukken vaak door beschikbaarheid en inconsistentie, niet alleen door materiaaltheorie.

Hier is een eenvoudige checklist die we gebruiken:

• Randvereiste: gepolijst, mat, klaar om te schilderen of klaar om te lassen
• Tolerantievereiste: loszittend, perspassend of met kritische uitlijning
• Omgeving: binnen, buiten UV-straling, vocht, temperatuur
• Veiligheid: dampen, brandgevaar, onbekende toevoegingen
• Vervolgstappen: buigen, lijmen, coaten, assembleren

Als u ons een tekening stuurt, kunnen we uw offerte sneller opstellen als u bovenstaande punten vermeldt. Zo kunnen we een materiaal voorstellen dat past bij uw ontwerp en het proces.

Dikte- en ontwerpvoorschriften die de snijkwaliteit beïnvloeden

Dikte verandert alles. Het beïnvloedt de energiebehoefte en de warmtestroom. Dikker materiaal vereist meestal meer vermogen en een lagere snelheid. Het vereist ook een nauwkeurigere controle van de focus en het hulpgas. Maar veel kwaliteitsproblemen komen voort uit ontwerpdetails, niet alleen uit de dikte. Zeer kleine gaten, scherpe binnenhoeken en dunne bruggen kunnen oververhit raken en vervormen. Nauwe ruimtes tussen onderdelen kunnen plaatselijke warmteophoping veroorzaken. Dit zorgt ervoor dat de snijbreedte afwijkt en de randverkleuring toeneemt.

Een paar gewoontes kunnen uw lasersnijresultaten verbeteren. Zorg ervoor dat kleine details realistisch zijn voor de materiaaldikte. Vermijd zeer dunne lipjes die tijdens het snijden kunnen breken. Houd bij metaal rekening met de richting van de braam. Bedenk of de rand oxidevrij moet zijn voor coating of lassen. Houd bij hout en papier rekening met kleine kleurverschillen aan de rand. Bepaal of u de rand wilt verzegelen of afwerken.

Als je twijfelt, is een snelle teststrook de veiligste optie. Een klein strookje met de kleinste gaatjes en de scherpste bochten laat vaak de werkelijke limiet zien. Het is sneller dan welke algemene handleiding dan ook.

Te vermijden materialen en veiligere alternatieven

Sommige materialen zijn niet geschikt voor lasersnijden. Ze kunnen gevaarlijke gassen afgeven, gemakkelijk vlam vatten of de apparatuur beschadigen. Wij lasersnijden geen pvc of vinyl dat chloor bevat. Deze materialen kunnen giftige en corrosieve gassen afgeven. Deze gassen kunnen zowel de gebruikers als de machines schaden. We vermijden ook onbekende "rubberen" platen als we niet weten waar ze van gemaakt zijn. Veel daarvan zijn op pvc-basis. Sommige schuimsoorten en kunststoffen kunnen smelten, vlam vatten of schadelijke dampen afgeven. Gecoate materialen kunnen ook risico's met zich meebrengen als de chemische samenstelling van de coating onbekend is.

Als uw ontwerp gebruikmaakt van een materiaal dat beperkingen kent, is het raadzaam om over te stappen op een ander materiaal. Acryl wordt vaak gebruikt als alternatief voor polycarbonaat bij lasersnijden. PET-platen kunnen sommige vinylachtige kunststoffen vervangen. Laserbestendige rubbersoorten vervangen de minder geschikte stempelrubbers. Het belangrijkste is om de functionaliteit te behouden en tegelijkertijd het veiligheidsrisico te elimineren.

Conclusie

Materialen die met een laser gesneden kunnen worden, zijn niet zomaar "dingen die je met een laser kunt snijden". Het zijn materialen die schoon gesneden kunnen worden, stabiel blijven en veilig zijn bij het juiste proces. In onze lasersnijservice, We kiezen materialen door uw doel af te stemmen op de eigenschappen van het materiaal. Deze aanpak vermindert herwerk en zorgt voor een snelle prototypecyclus. Controleer voordat u een tekening verstuurt de materiaalkwaliteit, dikte, randafwerking en eventuele vervolgstappen. Dit is de eenvoudigste manier om in één keer een perfecte snede te krijgen.

Veelgestelde vragen

Welke materialen worden vaak gebruikt voor lasersnijden?

De meest voorkomende materialen zijn houtplaten (multiplex/MDF), acryl en metalen. Papier, karton en sommige textielsoorten zijn ook populair. Ze zijn overal verkrijgbaar in platen en kunnen voorspelbaar op maat gesneden worden.

Waarom laat multiplex zich soms moeilijk zagen?

Multiplex laat zich slecht zagen wanneer lijm, holtes of knoesten slecht reageren op hitte. De kwaliteit van de plaat en het type lijm zijn vaak belangrijker dan alleen het label "multiplex". Lasergesneden multiplex is doorgaans betrouwbaarder.

Kan ik transparant acryl met elke laser snijden?

Het snijden van transparant acryl is afhankelijk van de laserbron. CO2-systemen snijden acryl doorgaans goed. Sommige andere laserbronnen kunnen moeite hebben met transparante materialen of vereisen andere instellingen.

Welke materialen mogen absoluut niet met een laser worden gesneden?

U mag pvc of vinyl niet met chloor lasersnijden. Deze materialen kunnen giftige en corrosieve gassen afgeven. Ook onbekende kunststoffen en bepaalde schuimsoorten kunnen onveilig zijn als ze niet eerst worden gecontroleerd.

Hoe maak ik de juiste keuze tussen acryl, MDF en metaal?

Kies acryl voor een heldere beeldweergave. Kies MDF voor kostenbesparing en snelle levering. Kies metaal voor sterkte en functionaliteit. Ook de vervolgstappen, zoals buigen of coaten, moeten uw keuze beïnvloeden.