Što su dijelovi rezani laserom i zašto su važni

Jeste li se ikada zapitali kako proizvođači stvaraju nevjerojatno precizne metalne nosile, složene znakove ili savršeno uklopljene dijelove automobila? Odgovor leži u jednoj od najtransformativnijih tehnologija moderne proizvodnje. Laserski rezani dijelovi su dijelovi proizvedeni pomoću usmjerenih laserskih zraka za rezanje, graviranje ili materijali za oblikovanje s iznimnom preciznošću sve bez da se alat za rezanje fizički dotakne radnog dijela.

Laserski rezni dijelovi precizni su dijelovi stvoreni kada visokonapasan, usmjeren laserski zrak toplotno odvaja materijal topljenjem, paljenjem ili isparivanjem duž programirane staze, stvarajući čiste ivice s tolerancijama do 0,004 inča (0,10 mm).

Za razliku od tradicionalnih metoda rezanja koje se oslanjaju na fizičku snagu, laserski rezač koristi koncentriranu svjetlosnu energiju za obavljanje svog posla. Što je bilo s time? Čiste, bez bradavice i sposobnost stvaranja geometrije koja bi bila nemoguća sa konvencionalnim alatima.

Znanost koja stoji iza dijelova za rezanje lasera

Kako svjetlost zapravo prolazi kroz metal? Sve se svodi na toplinsku energiju i preciznu kontrolu. Prema TWI Global , proces počinje kada električni praznici ili svjetiljke stimuliraju laserske materijale unutar zatvorenog spremnika. Ta se energija pojačava kroz unutarnju refleksiju dok ne pobjegne kao snažan, koherentan zraku monohromatske svjetlosti.

Kada ovaj koncentrirani zrak pogodi vaš materijal, nešto se nevjerojatno događa. Intenzivna toplota - usredotočena kroz specijaliziranu optiku i leće - uzrokuje topljenje, isparivanje ili potpuno izgaranje materijala. Zatim plinovi puše rastvorenog materijala, ostavljajući iza sebe vrhunsku završenu rub. Cijeli proces upravlja računalna numerička kontrola (CNC), koja prati programirane obrasce s mikroskopskom točkinjom.

Evo što čini precizno lasersko sečenje zaista impresivnim: u najuskijoj točki, laserski zrak mjeri manje od 0,0125 inča (0,32 mm) u promjeru. Ova nevjerojatno tanka središnja točka omogućuje laserskoj proizvodnji da se postignu detalji koje mehaničko sečenje jednostavno ne može replicirati.

Zašto je preciznost važna u savremenoj proizvodnji

Zamislite da sastavljate motor gdje komponente moraju biti u skladu s nultim tolerancijom za pogreške. Ili zamislite svemirsku primjenu gdje bi djelić milimetra mogao ugroziti strukturalni integritet. Ovdje je laserski rez metala postao neophodan.

U automobilskoj industriji proizvođači se oslanjaju na ove precizno rezane komponente za sve od okvira šasije do složenih unutarnjih dijelova. Kao što je napisao ABLE pretvaranje , lasersko sečenje omogućuje preciznu proizvodnju složenih oblika koji poboljšavaju učinkovitost i kvalitetu u proizvodnji automobila.

Prednosti se šire gotovo u svim sektorima metalnog proizvodnje:

• Automobilska industrija: U slučaju da se radi o motorima, to se može učiniti u skladu s člankom 5.
• Zrakoplovstvo: U slučaju da se radi o konstrukciji koja se sastoji od dva ili više elemenata, mora se navesti da je to moguće.
• Elektronika: Sklopci i toplinski odvajači s složenom geometrijom
• Medicinski uređaji: Komponente koje zahtijevaju najviše standarde točnosti

Ono što je zaista izdvaja ovu tehnologiju je njena beskontaktna priroda. Budući da se ništa fizički ne dodiruje materijalu tijekom sečenja, nema nošenja alata, nema deformacije od mehaničkog pritiska i nema potrebe za skupim zamjenama alata. To znači dosljedan kvalitet bez obzira na to da li proizvodite prvi dio ili deset tisuća.

Spreman za duboki ronilac? U sljedećim odjeljcima saznaćete kako točno rade različite vrste lasera, koje materijale možete rezati i kako pripremiti svoje dizajne za savršene rezultate.

Kako radi tehnologija laserske rezanje

Vidjeli ste što laserski dijelovi mogu postići, ali što se zapravo događa unutar te mašine za rezanje metala? Razumijevanje mehanizma koji stoji iza tehnologije pomaže vam da mudrije odlučujete o materijalima, tolerancijama i zahtjevima za dizajn. Povucimo zavjesu kako ti sustavi pretvaraju sirovine u precizne komponente.

U svojoj jezgri, laserska strojeva za rezanje metala stvaraju intenzivno usmjeren snop svjetlosti koji tako brzo podiže temperaturu materijala da se on topi, ispari ili izgori na programiranom putu. Prema HARSLE , koaksijalni plinovnik istodobno puha rastvoreni materijal, stvarajući čistu granicu u uskom kanalu koji je ostao nakon procesa rezanja.

Ali ovdje postaje zanimljivo: ne rade svi laseri na isti način. Vrsta lasera koju izaberete u osnovi utječe na materijale koje možete rezati, koliko precizni rezultati će biti, pa čak i na troškove rada.

CO2 vs. vlakna vs. Nd:YAG laseri

Kada procjenjujete CNC lasersko rezanje, naići ćete na tri primarne vrste lasera. Svaka od njih ima svoje prednosti koje je čine idealnom za određene primjene.

CO2 Laseri

CO2 laser koristi kao aktivni medij gasnu mješavinu ugljičnog dioksida, dušika i helija, stvarajući valnu dužinu od 10,6 mikrometara. Ova duža valna duljina čini CO2 lasersku mašinu za rezanje metala posebno učinkovitom za nemetalne materijale kao što su drvo, plastika, staklo i tekstil. Međutim, uz pravu postavku, CO2 laseri mogu rezati i metale uključujući blagi čelik, nehrđajući čelik i aluminij.

• Talasna duljina: 10,6 μm idealan za nemetalne i određene metale
• Izlazna snaga: S druge strane, za proizvodnju električnih vozila, primjenjuje se sljedeći standard:
• U slučaju vozila: Potrebni složeni sustavi za hlađenje vodom
• Najbolje primjene: S druge strane, za proizvodnju proizvoda iz tarifne kategorije 9402 i 9403 ne vrijede ni za proizvodnju proizvoda iz tarifne kategorije 9403 ili 9404
• Uređenje: Potrebno je redovito održavanje; relativno kratak životni vijek

Fiber Laseri

Laserski vlakni koriste staklena optička vlakna dopirana rijetkim zemljama kao sredstvo za dobivanje, koji rade na valnim duljinama između 1060-1090 nanometara. Ova kraća valna duljina lako se apsorbira odraznim metalima, što lasere od vlakana čini najboljim izborom za laserski rezač metalnih ploča koji obrađuje aluminij, mesing i bakar. Kao što je napisao LoShield , laseri s vlaknima postižu učinkovitost fotonapreobrazbe do 30%značajno nadmašujući druge vrste lasera.

• Talasna duljina: 1060-1090 nmodličan za obradu metala
• Učinkovitost: Smanjenje emisije CO2
• U slučaju vozila: Jednostavan sustav hlađenja zrakom u većini slučajeva
• Najbolje primjene: Precizno sečenje metala, reflektorni materijali, mikroelektronička oprema
• Vrijednost službenog vijeka: U slučaju da je proizvodni kapacitet veći od 100000 sati, potrebno je najmanje održavanja.

S druge strane, radi se o radiološkim proizvodima koji se upotrebljavaju u proizvodnji električnih goriva.

Nd: YAG laseri koriste neodymium dopirane kristale jitra aluminijuma granata kao sredstvo za dobivanje, stvarajući valnu dužinu 1064 nm. Ovi laseri čvrstog stanja izvrsno se koriste u primjenama koje zahtijevaju odličnu sposobnost prodiranja i visoku gustoću energije. Naći ćete ih u teškim industrijskim okruženjima, brodogradilištu i specijaliziranim aplikacijama gdje je stabilnost u izazovnim okruženjima važna.

• Talasna duljina: 1064 nmraznolik za više materijala
• Penetracija: Odlično za debele metalne ploče
• U slučaju vozila: Srednje razine između sustava vlakana i sustava CO2
• Najbolje primjene: Teško industrijsko sečenje, zavarivanje, zrakoplovstvo i vojska
• Stabilnost: Pouzdano radi u ekstremnim uvjetima

Razumijevanje mehanike zraka i interakcije materijala

Zvuči složeno? Razmotri. Kada metalni laserski rezač usmjeri snop na vaš radni komad, usredotočeno svjetlo stvara nevjerojatno malu fokusnu točku, često ispod 0,32 mm u promjeru. U ovoj fokalni točki, gustoća energije postaje toliko intenzivna da se temperatura materijala diže u milisekundama.

Što će se dogoditi sljedeće ovisi o prikupljanje i upotreba - Što? Za materijale s niskim tačkom topljenja poput plastike, greda topi materijal dok ga seče. Za metale s većim tačkama topljenja, laser izravno ispari materijal, stvarajući uske, precizne rezove. U rezanju pomoću kisika, plin zapravo reagira s metalom kako bi stvorio dodatnu toplinu smanjujući potrebnu lasersku snagu na samo polovicu onoga što zahtijeva rezanje topline.

Evo kritičnog koncepta koji morate razumjeti: zasjek - Što? Kres je širina materijala uklonjenog tijekom sečenja, u osnovi širina vaše rezanje linije. Širina krova određuje nekoliko čimbenika:

• Snaga lasera i kvaliteta zraka
• U slučaju da se ne primjenjuje, to se može učiniti u skladu s člankom 6. stavkom 2.
• Vrsta i debljina materijala
• Brzina rezanja i pomoćni tlak plina

Zašto je to važno? Jer je to direktno utječe na dimenzije vašeg konačnog dijela. Ako vaš dizajn ne uzima u obzir kompenzaciju za rez, dijelovi će završiti malo ispod veličine. Profesionalni CNC laserski rezali sustavi obično proizvode širine od 0,1 mm do 0,4 mm, ovisno o materijalu i postavci.

U tom procesu pomoć s plinom igra ključnu podršku. Kiseonik, dušik ili komprimirani zrak teče kroz šofu glave za rezanje, služeći tri svrhe: uklanjanje rastopljenog materijala iz zone rezanja, hlađenje materijala kako bi se spriječilo prekomjerno toplinsko djelovanje i smanjenje stvaranja greda ili drhta.

Sada kada razumijete kako ovi sustavi rade na mehaničkoj razini, sljedeće pitanje postaje: koje materijale možete stvarno rezati? Odgovor bi vas mogao iznenaditi - mnogo je raznolik od onoga što većina ljudi shvaća.

Materijali koje možete uspješno rezati laserskim rezom

Kada planirate projekt laserskog rezanja, prvo pitanje koje se prirodno postavlja je: može li se ovaj materijal stvarno rezati? Dobra vijest je da laserska tehnologija može upravljati impresivno širokim spektrom materijala, od robusnih ploča od nehrđajućeg čelika do delikatne križane ploče od brijede. Međutim, svaki materijal se ponaša drugačije pod gredom, a razumijevanje tih nijansi je ono što razdvaja uspješne projekte od skupih pogrešaka.

Pogledajmo što funkcionira, što ne i zašto je izbor materijala važniji nego što mislite.

Metalni materijali i raspon debljine

Metali predstavljaju radne konje industrijsko rezanje laserom - Da, gospodine. Bilo da proizvodite automobilske zagrade, arhitektonske ploče ili kućišta preciznih instrumenata, razumijevanje veličina i debljine pomaže vam da dizajnirate dijelove koje proizvođači mogu stvarno proizvesti.

Nehrđajući čelik

Ploče od nehrđajućeg čelika i dalje su jedan od najpopularnijih izbora za dijelove laserskog rezanja zbog svoje otpornosti na koroziju i kvalitete čiste ivice. Prema Xometry-ovim standardnim specifikacijama, nehrđajući čelik 304 dostupan je u debljinama od 0,018 "do 1.000", dok nehrđajući čelik 316 nudi slične opcije od 0,018" do 1.000 ". Laseri vlakana iznimno dobro rade s nehrđajućim čelikom, stvarajući rubove bez oksida kada se koristi dušik.

Sljedeći članak

Aluminijski list predstavlja jedinstvene izazove zbog svoje visoke reflektivnosti i toplinske provodljivosti. Međutim, moderni laseri s vlaknima uglavnom su prevazišli ove prepreke. Aluminijum 6061 T6 je možda najraznolikost legura dolazi u veličinama od 0.016" do 1.000", što vam daje ogromnu fleksibilnost za sve od tankih kućišta do znatnih strukturnih komponenti. Za primjene koje zahtijevaju veću čvrstoću, aluminijum 7075 T6 nudi debljine od 0,025" do 1.000".

Ugljik i blagi čelik

Ugljični čelik poput A36 i 1018 su ekonomični konji za proizvodnju lasera. Čelični A36 je dostupan od 0,100" do 1.000", što ga čini pogodnim za lakše nosile i teške konstrukcijske dijelove. Kad vam je potrebna otpornost na habanje, tvrdi čelik AR400 i AR500 može nositi debljine do 0,750".

Specijalni metali

Osim uobičajenih opcija, lasersko sečenje može koristiti i za mesing, bakar, bronzu, pa čak i titan. Titanijum razreda 5 (6Al-4V) dostupan je u debljinama od 0,032" do 0,250" osnovno za zrakoplovstvo i medicinske primjene gdje je odnos snage i težine kritičan.

Sljedeći članak:

Dok metali dominiraju u industrijskim primjenama, nemetalični materijali otvaraju potpuno druge mogućnosti od prilagođenih znakova do s druge strane, proizvodi od metala ili od drugih materijala .

Akrilik

Akril je san svakog lasera. Čisto seče poliranim, prefiniranim ivicama koje često ne zahtijevaju naknadnu obradu. CO2 laseri se ovdje odlično ponašaju, proizvodeći rezultate koji izgledaju profesionalno završeni odmah na stroju. Ako tražite uslugu rezanja akrila, znajte da se obično obrađuju debljine do 25 mm (približno 1 inča), iako deblji materijali mogu zahtijevati više prolaza.

Drvo i krivulja

Baltička debelo sklopna ploča postala je zlatni standard za laserski rezane drvene dijelove zbog svojih dosljednih slojeva bez praznina i predvidljivog ponašanja rezanja. CO2 laseri lijepo upravljaju drvom, iako ćete primijetiti ugljenjene ivice koje mogu zahtijevati brusenje za određene primjene. Projektovi prilagođenih laserskih reznica obično rade s materijalima debljine do 12 mm, ovisno o snazi lasera.

Inženjerska plastika

HDPE (polietilena visoke gustoće) čisti se za industrijske primjene koje zahtijevaju kemijsku otpornost. Delrin (acetal/POM) je još jedan odličan izbor za mehaničke komponente. Polikarbonatni listovi, iako se mogu rezati laserski, imaju tendenciju da se obare na rubovima i mogu zahtijevati pažljivo podešavanje parametara kako bi se spriječilo žutiranje.

Kategorija materijala	Uobičajeni materijali	Tipičan opseg debljine	Ključni uzeci
Nehrđajući čelik	304, 316, 430	0.018" - 1.000"	U slučaju da se ne upotrebljava, upotrebljava se i drugi sustav za obradu.
Aluminij	5052, 6061, 7075	0.016" - 1.000"	Visoka reflektivnost zahtijeva laserski vlakni; pazite na grčeve na debljem materijalu
Ugljični ocel	U skladu s člankom 3. stavkom 1.	0,06 - 1.000	Pomoć kisika povećava brzinu rezanja; ivice mogu zahtijevati deburring
Brasno/Med	260 Brass, Bakr 110	- 0,005" - 0,250"	Visoko reflektorno; zahtijeva lasersko vlakno s funkcijama protiv odraznosti
Akrilik	S druge vrste	Smanjenje od 10 mm do 25 mm	CO2 laser proizvodi polirane ivice; odlit akril daje najbolje rezultate
Drvo/sklejvoud	Sljedeći članci:	Smanjenje od 10 mm do 12 mm	Očekujte ugljenjene ivice; sadržaj smole utječe na kvalitetu reznice
Inženjerska plastika	U skladu s člankom 3. stavkom 1.	Smanjenje od 10 mm do 12 mm	Provjerite sigurnost materijala; neke plastike emitiraju otrovne pare

Materijali koje nikada ne biste trebali laserom rezati

Ovdje materijalna znanja postaju zaista kritična - ne samo za kvalitetu dijelova, već i za vašu sigurnost. Neki materijali oslobađaju opasne pare kad su izloženi laserskom energiji, a nijedan projekt nije vrijedan ugrožavanja vašeg zdravlja.

PVC i vinil

Nikad ne reži PVC laserom. Prema Trotec Laser , polivinil klorid oslobađa klorovodnu kiselinu, vinil klorid, etilenski diklorid i dioksin pri laserskoj obradi. Ovi spojevi su korozivni, otrovni i kancerogeni. Oštetit će optiku vaše mašine i predstavljati ozbiljne zdravstvene rizike.

ABS plastika

ABS emitira cijanovodonični plin (HCN) tijekom laserskoga rezanja - spoj koji sprečava ćelije da koriste kisik. To ABS čini u osnovi neprikladnim za lasersku obradu bez obzira na ventilaciju.

Ostali opasni materijali

Također se treba izbjegavati:

• S druge strane, za proizvodnju plastičnih materijala: Oslobađa toksična spojeva fluora
• Slastična vlakna i ugljikova vlakna: Stvara opasne čestice prašine
• S odjeljkom za proizvodnju od: Proizvodi otrovne pare
• Svaka od sljedećih vrsta: Često sadrže spojeve broma
• S druge vrijednosti: Lako se zapali i proizvodi stiren, sumnjivo kancerogen

Ako imate sumnje u bilo koji materijal, zatražite od svog dobavljača sigurnosni list (SDS). Kemijski sastav će vam reći je li laserska obrada sigurna.

Razumijevanje koji materijali rade, a koji ne, samo je prvi korak. Kada izaberete materijal, sljedeći izazov je osigurati da dijelovi ispunjavaju zahtjeve preciznosti koje zahtijeva vaša aplikacija. Tu tolerancija ulazi u igru.

Objasnjeno o točnosti i toleranciji

Izabrali ste materijal i razumjeli kako laser komunicira s njim, ali evo pitanja koja je zaista važna za funkcionalne dijelove: koliko će precizni biti vaši gotovi dijelovi? Kada proizvođači tvrde "99.3% točnost", što to zapravo znači za vašu aplikaciju? Odgovor leži u razumijevanju tolerancijai iznenađujućeg broja čimbenika koji ih utječu.

U proizvodnji metalnih listova i laserskoj rezanju metalnih listova, tolerancija nije samo specifikacija na crtežu. To je mjerljiva razlika između onoga što ste dizajnirali i onoga što ste primili. Ako to napravite kako treba, to će odrediti da li će se vaši dijelovi glatko sastaviti, pravilno funkcionirati ili će završiti kao skupi otpad.

U skladu s člankom 4. stavkom 2.

Razmislite o toleranciji kao o "prihvatljivoj granici pogreške" u proizvodnji. Kada navedete prečnik rupe od 10 mm s tolerancijom od ± 0,05 mm, govorite proizvođaču da je prihvatljiv svaki prečnik između 9,95 mm i 10,05 mm. Sve izvan tog opsega ne prolazi inspekciju.

Prema Tehnički dokumenti Accurla , lasersko sečenje obično postiže dimenzionalnu točnost unutar ± 0,005 inča (približno ± 0,127 mm). Širina reznice može biti uska do 0,004 inča (0,10 mm), ovisno o snazi lasera i debljini materijala. Za kontekst, to je otprilike debljina list papira.

Ali ovdje je to dobiva nijanse. Postoje dvije vrste preciznosti koje treba uzeti u obzir:

• Odrezivanje tolerancije: Razlika u stvarnim dimenzijama rezova je u tome koliko se fizički rez podudara s programiranom stazom. To određuje veličine karakteristika kao što su prečnici rupa i širine otvorova.
• Poziciona točnost: Kako točno laser pozicionira svaki rez u odnosu na druge značajke dijela. To utječe na udaljenosti između rupa i rupa i na ukupnu geometriju dijela.

Prema Reterovim preciznim specifikacijama proizvodnje, visokokvalitetni laserski rezali sustavi za metalni list postižu tolerancije od ± 0,01 mm za tanke materijale debljine ispod 1,5 mm. Ako se debljina materijala poveća prema 3,0 mm, očekivati tolerancije bliže ± 0,03 mm. Ove cifre predstavljaju ono što je tehnički moguće pod optimalnim uvjetima, a ne ono što svaka trgovina nudi.

Debljina materijala	Dostupna tolerancija	Praktične primjene
Smanjenje dužine	svaka od tih vrsta mora biti u skladu s ovom Uredbom.	S druge strane, za proizvodnju električne energije u skladu s člankom 87. stavkom 1.
smanjenje dužine:	svaka vrsta vozila mora biti opremljena s:	S druge konstrukcije, osim onih iz tarifne kategorije 8403
u slučaju da je to potrebno, može se koristiti i za proizvodnju električne energije.	svaka vrsta vozila mora biti u skladu s ovom Uredbom.	S druge vrste
Smanjenje i smanjenje emisije	svaka vrsta vozila mora biti u skladu s ovom Uredbom.	S druge konstrukcije

Činili koji utječu na točnost rezanja

Zašto onda ne može svaka operacija laserskog rezanja postići one impresivne tolerancije od ±0,01 mm? Zato što preciznost ovisi o složenoj interakciji varijabli, od kojih mnoge nisu odmah očite.

Evo ključnih čimbenika koji određuju ispunjavaju li vaše dijelove specifikacije:

• Svojstva materijala: Svaki materijal drugačije reagira na lasersku energiju. Visoka toplinska provodljivost aluminija uzrokuje veće širenje toplote, što može utjecati na susjedne strukture. U slučaju da je proizvodnja od nehrđajućeg čelika u skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, to znači da je proizvodnja od nehrđajućeg čelika u skladu s člankom 3. točkom (a) ovog članka.
• Debljina materijala: Tanji materijali uvijek daju bolju preciznost. Kao JTV Manufacturing objašnjava "Glađi ili tanji materijal može vam dati precizniji rez". Zašto? Manje materijala znači manje nakupljanja toplote i smanjenje toplinskog iskrivljanja.
• U slučaju da je to potrebno, potrebno je utvrditi: Mehanička preciznost XY osova, stabilnost laserske glave i napetost pogonskih sustava izravno utječu na točnost rezanja. Čak i mali razmak ili vibracije uzrokuju zamagljenost kontura, posebno na složenoj geometriji. U slučaju preciznog rada, redovita kalibracija i održavanje nisu pregovarale.
• Svaka vrsta lasera: Laseri s vlaknima obično postižu finje tolerancije od sustava CO2 za rezanje metala zbog manjih veličina žarišta. Profili greda visokog kvaliteta daju dosljednije rezultate na cijelom području rezanja.
• Stručna znanja operatora: Za izbor parametarabrzina rezanja, razina snage, položaj fokusiranja, tlak plinapotrebna su iskustvo i znanje o materijalu. Iskusan operater zna kada treba usporiti za uske uglove ili prilagoditi fokus za optimalan kvalitet rubova.
• Vremenske uvjete: Zbog fluktuacija temperature i stroj i radni dio se šire ili se skupljaju. Vlaga utječe na ponašanje materijala. Vibracije iz obližnje opreme mogu se preneti na stol za rezanje. Profesionalni objekti kontroliraju ove varijable, a garažne radnje obično ne mogu.
• Svaka vrsta vozila Kako se osigurava materijal na rezanje krevet je važnije nego što mislite. Neustavan radni dio vibrira tijekom sečenja, smanjujući točnost. Čak i blago iskrivljanje materijala prije rezanja direktno uzrokuje dimenzijske pogreške u gotovim dijelovima.

Neposredno utječe i na čvrstoću na vladanje odabranih materijala. Materijali s većom čvrstoćom na vladanje imaju tendenciju da bolje otporno na toplinske distorzije, održavajući dimenzionalnu stabilnost tijekom procesa rezanja. To je jedan od razloga zašto precizne komponente često određuju određene razine legura.

Što zapravo znači tvrdnja o "tačnosti"

Kad vidite proizvođača koji oglašava "99,3% točnost" ili slične brojke, pristupite s zdravim skepticizmom. Taj postotak obično opisuje ponovljivost u idealnim uvjetima, ne jamči rezultate za vaš specifični dio.

Značajna pitanja koja treba postaviti su:

• Koju toleranciju možete zadržati na mom specifičnom materijalu i debljini?
• Koja je vaša preciznost pozicije za karakteristike udaljene 100 mm?
• Kako provjeriti da dijelovi ispunjavaju specifikacije?
• Koje mjere kontrole okoliša postoje u vašem objektu?

Za aplikacije za rezanje laserom od nehrđajućeg čelika koje zahtijevaju stroge tolerancije, potražite pružatelje s dokumentiranim sustavima kvalitete i mogućnostima inspekcije. Preciznost nije samo o laseru, već o cijelom proizvodnom ekosistemu koji ga okružuje.

Razumijevanje tolerancija pomaže vam da dizajnirate pametnije i efikasnije komunicirate s proizvođačima. Ali čak i savršene specifikacije tolerancije neće pomoći ako vaše dizajn datoteke sadrže pogreške. U nastavku ćete naučiti kako točno pripremiti svoje datoteke za besprekorne rezultate laserskog rezanja.

Priprema dizajnerskih datoteka za lasersko rezanje

Izabrali ste materijal, razumjeli ste potrebnu toleranciju i spremni ste da oživite svoj dizajn. Ali ovdje mnogi projekti zakasne: sam dizajn. Tehnički savršen laserski rezač ne može nadoknaditi loše pripremljene datoteke i pogreške koje se na vašem ekranu čine sitnim često se pretvaraju u odbačene dijelove, gubljenje materijala ili skupa kašnjenja.

Bilo da naručujete usluge prilagođene laserskoj rezanji ili radite s kućnom mašinom, priprema datoteka je most između vaše kreativne vizije i besprekornih gotovih dijelova. Pobrinimo se da ga pređete bez incidenata.

Formati datoteke i zahtjevi za pripremu

Prilikom slanja datoteka za laserski rezanu ploču ili bilo koji drugi materijal, vaš izbor formata važi više nego što biste mogli očekivati. Svaki format ima svoje prednosti i ograničenja koji utječu na to koliko se vaš dizajn precizno pretvara u fizičke dijelove.

Vektor protiv rastera: Ključna razlika

Prije nego što se uđemo u određene formate, razumijte ovo temeljno načelo: laserski rezači zahtijevaju vektorsku grafiku, a ne rasterske slike. Vektorske datoteke definiraju oblike pomoću matematičkih jednačina, što znači da mogu se neskrajno širi bez gubitka kvalitete. Raster slike (JPEG, PNG, BITMAP) su napravljene od piksela, a kada pokušavate izrezati iz njih, stroj nema jasnu putanju za slijediti.

Prema SendCutSend-ovim smjernicama za dizajn, ako ste pretvorili datoteku iz rasterske slike, morate pažljivo provjeriti sve dimenzije. Pritisak dizajna u 100% skali pomaže potvrditi da su skala i proporcije ispravno prevedene tijekom konverzije.

Preporučeni formati datoteka

• DXF (format razmjene crteža): Industrijski standard za lasersko rezanje. DXF datoteke održavaju preciznu geometriju i univerzalno su kompatibilne s CAD / CAM softverom. Većina proizvođača radije koristi ovaj oblik za lasersko sečenje čelika i drugih metala.
• Slika za obradu podataka AutoCAD format s izvrsnom preciznošću. Dobro radi za složene inženjerske crteže, ali zahtijeva kompatibilan softver za otvaranje.
• AI (Adobe Illustrator): Idealan za dizajnere koji rade u kreativnim aplikacijama. Podržava slojeve i složene grafike, iako ćete morati osigurati da je sav tekst pretvoren u obrise prije slanja.
• SVG (skalirana vektorska grafika): Alternativa otvorenog koda koja dobro radi za prilagođene laserski rezane drvene projekte i znakove. Široko podržana, ali povremeno ima problema s kompatibilnošću s industrijskom opremom.

Prilikom traženja ponuda za lasersko rezanje, dostavljanje datoteka u proizvođačevom željenom formatu često ubrzava obradu i smanjuje mogućnost grešaka pri pretvaranju.

Česte pogreške u dizajnu koje treba izbjegavati

Čak i iskusni dizajneri prave ove greške. Razlika je u tome što iskusni stručnjaci znaju da ih provjeravaju prije nego što pošalju dokumente. Evo što dovodi do većine projekata:

Tekst nije pretvoren u obris

Ovo je možda najčešća pogreška u datoteku. Ako vaš dizajn uključuje tekst, softver proizvođača možda nema iste fontove instalirane na svom sustavu. Rezultat? Vaša elegantna tipografija postaje nered ili potpuno nestaje. Kao što je napomenula SendCutSend, ako možete držati miša iznad teksta i uređivati ga, nije pretvoren. U Illustratoru, koristite "Stvoriti obrise". U CAD softveru, tražite zapovijedi "Explode" ili "Expand".

Ignoriranje kompenzacije za izloženost

Sjećaš se materijala koji je uklonjen laserskim zrakom? Prema stručnjak za lasersko rezanje John Duthie , ne može nadoknaditi za krpe uzrokuje dijelove ne uklapaju zajedno ispravno. Ako dizajnirate komponente za spajanje ili sastave za pritisak, uzmite u obzir gubitak materijala od 0,1 mm do 0,4 mm na svakoj ivici reza.

Nedovoljno razmak između rezova

Ako se linije za rezanje stavljaju previše blizu jedna drugoj, stvaraju se nekoliko problema: toplota se gomila između dijelova, tanki dijelovi se iskrivljaju ili topiju, a osjetljiva područja mogu se razbiti tijekom rukovanja. Makerverse-ove smjernice za dizajn u slučaju da se radi o izloženosti, potrebno je provjeriti da li je izloženost u skladu s uvjetima iz članka 4. stavka 1.

Previše sitne da bi se mogle rezati

Svaki materijal ima minimalne veličine karakteristika na temelju debljine i laserskih mogućnosti. Rupe koje su manje od debljine materijala često ne mogu biti čiste. Opće pravilo:

• Minimalni promjer rupe mora biti jednak ili veći od debljine materijala
• Širina otvor mora biti najmanje 1,5x debljine materijala
• Udaljenost od rupa do rubova treba biti najmanje 2x debljine materijala kako bi se spriječilo trljanje

Neispravna teža linije

Softver za lasersko rezanje tumači svojstva linija kako bi se utvrdile operacije. Upotreba nekonzistentnih težina linija ili linija s debljinom umjesto poteza linije kose zbunjuje sustav. U slučaju da je proizvod napravljen u skladu s ovom Uredbom, proizvođač mora upotrijebiti sljedeće metode:

S druge strane, u skladu s člankom 73. stavkom 1.

Dizajniranje slova "O" ili bilo koji oblik s unutrašnjim rezama? Ti središnji komadići će pasti tijekom rezanja. Ako trebate zadržati unutarnje dijelove, dodati male mostove ili kartice koji ih povezuju s vanjskim oblikom, ili ih dostaviti kao odvojene dijelove.

Vaš popis za pripremu dizajnerske datoteke

Prije nego što pošaljete bilo koji dosije za laserski rezani aluminijum, čelik, akril ili drvo, prođite kroz ovaj popis:

1. Provjerite oblik datoteke: Sačuvajte kao DXF, DWG, AI ili SVG ovisno o preferencijama proizvođača
2. Konvertiranje svih tekstova u oblike/putove: Ukloniti probleme ovisnosti o fontovima
3. Provjerite otvorene puteve: Svi rezani oblici moraju biti zatvoreni vektori
4. Ukloniti duplične redove: Prepliću se staze uzrokuju dvostruko rezanje i paljenje
5. Potvrdite dimenzije i razmjere: Tisk na 100% za provjeru stvarnog veličine
6. Primjenjuje se kompenzacija za otpuštanje: U skladu s člankom 4. stavkom 2.
7. Provjerite minimalne veličine značajki: U slučaju da se ne primjenjuje ovaj standard, potrebno je utvrditi:
8. Provjerite razmak između rezova: U skladu s člankom 3. stavkom 2.
9. Postavite odgovarajuće težine linija: Koristite udare za rezove.
10. Organiziraj slojeve: Odvojite se, odrezati i ukrasati jasno
11. Uklonite konstrukciju geometrije: Izbrišite referentne linije, dimenzije i napomene iz datoteke
12. Adresa unutarnjih izrezaka: U slučaju da je potrebno zadržati, dodati mostove ili ih odvojiti kao pojedinačne dijelove

Petnaest minuta provjere ovih predmeta štedi se dana posla s proizvođačima i sprečava skupo otpadno materijalo. Za složene projekte ili prvi dizajn, mnoge usluge nude povratne informacije o DFM-u (dizajn za proizvodnju) prije početka proizvodnje.

Sada kad su vaši datoteke pravilno pripremljeni, možda se pitate: je li lasersko rezanje zapravo pravi izbor za vaš projekt, ili bi vam druga metoda bolje služila? Odgovor ovisi o čimbenicima koje možda niste uzeli u obzir.

Lasersko rezanje protiv alternativnih metoda rezanja

Vaše su projektne datoteke spremne, vaše tolerancije su određeneali evo pitanja na koje vrijedi stati: je li lasersko rezanje metala zapravo najbolji pristup za vaš projekt? Dok dijelovi za rezanje lasera dominiraju mnogim primjenama, tri druge tehnologije se natječu za vašu pažnju: rezanje vodenicu, rezanje plazme i CNC usmjeravanje. Svaki od njih izvrsno funkcionira u određenim situacijama, a pogrešan izbor može vas koštati tisuće dolara u gubitku materijala, narušenom kvalitetu ili nepotrebnim troškovima.

Smatraj to kao da biraš između skalpela, pilu i džepa. Svaki alat reže, ali pravi izbor ovisi u potpunosti o tome što režete i zašto. Razmotrićemo kada svaka metoda ima smisla kako biste mogli donijeti istinski informirane odluke.

Lasersko sečenje protiv vodenih zraka i plazme

Lasersko sečenje: specijalista za preciznost

Laserskim se rezanjem fokusirana svjetlosna energija topi, spali ili isparava materijal na programiranom putu. Prema SendCutSend vodič za proizvodnju , laseri koji mogu rezati brzinom od 2500 inča u minuti čine ovo najbržim dostupnim metodom i često najekonomičnijim za tanke i srednje debljine materijala.

Gdje laser rezanje sjaji? Tanki listovi zahtijevaju složene detalje, tesne tolerancije i čiste rubove. Fokusirani zrak stvara izuzetno precizne rezove uz minimalnu naknadnu obradu. Za proizvodnju elektroničkih kućišta, medicinskih uređaja i preciznih dijelova, lasersko sečenje pruža nevjerojatne rezultate.

Međutim, laseri imaju ograničenja. Oni su obično ograničeni na materijale ispod 1 "debljine za većinu metala. Visoko reflektativni materijali poput bakra i mesinga zahtijevaju lasere s vlaknima s funkcijama protiv reflektiranja. A budući da je sečenje toplinsko, zone koje su pogođene toplinom (HAZ) iako su minimalne s modernom opremommogu promijeniti svojstva materijala u blizini ruba rezanja.

Rezanje vodenicu: svestranost

Uvodni mlazni strojevi koriste hladnu nadzvuknu abrazivnu eroziju - u osnovi vodu pod visokim pritiskom pomiješanu s slomljenim granatom - za sečenje gotovo svakog materijala. Prema Tehničko usporedba IWM Waterjet , vodeni mlaznici mogu rezati debljinu od 4" čelika (100mm), daleko prevazilazeći laserske mogućnosti.

-Kakva je to prednost? Zona s nultim toplinskim utjecajem. Budući da se rezanje događa kroz eroziju, a ne toplinsku energiju, nema deformacije, ne tvrdnja, i nema rizika od mikro pukotina u toplinski osjetljivim materijalima. To čini vodeni mlažnjak jasnim izborom za zrakoplovne komponente gdje propisi zabranjuju bilo kakve HAZ-ove ili za sečenje kompozitnih materijala, stakla, kamena i keramičkih pločica.

-Kupimo brzinu. Wurth Machinery je testirao da je rezanje vodenim mlazom znatno sporije od laserskih i plazmatskih metoda. Troškovi rada su također veći - kompletan vodeni mlazni sustav košta oko 195.000 dolara u usporedbi s oko 90.000 dolara za usporedivu instalaciju plazme.

Rezanje plazme: Šampion u teškom metalu

Rezanje plazme koristi električni luk i komprimirani plin za stvaranje ionizirane plazme na temperaturama između 20.000 i 50.000 stupnjeva izuzetno topljenje kroz provodne metale pri velikoj brzini. Ako sečeš pola inčne čelika ili debljine, plazma nudi najbolju kombinaciju brzine i troškovne učinkovitosti.

Prema testiranju Wurthovi strojevi , plazma rezanje 1 inčni čelik radi 3-4 puta brže od vodenih zraka, s operativnim troškovima otprilike pola više po stopi. Za proizvodnju konstrukcijskih čelika, proizvodnju teške opreme i brodogradilište, plazma jednostavno ima ekonomski smisao.

Što je ograničeno? Preciznost pati u usporedbi s laserskim rezanjem. Točnost plazma spada u raspon od ± 0,030" do ± 0,060"prihvatljiva za strukturne radove, ali neadekvatna za precizne komponente. Kvalitet ruba je također grublji, što često zahtijeva dodatnu obradnju. A plazma radi samo na električno provodljivim materijalima, eliminišući plastiku, drvo i kompozitne materijale u potpunosti.

CNC usmjeravanje: Specijalista za nemetalne proizvode

Iako to nije proces toplinskog rezanja, CNC-ov način rezanja zaslužuje pažnju za plastiku, drvo i kompozitne materijale. Rotirajući rezač prati programirane staze s preciznošću koju kontrolira kompjuter, stvarajući vrhunske površinske obloge na materijalima gdje lasersko rezanje može uzrokovati opekotine ili promjenu boje.

CNC usmjeravanje održava tolerancije od ± 0,005 "i ističe se s HDPE, Delrin, skraćena ploča i inženjerske plastike. Međutim, proces stvara mehaničko opterećenje dijelova. Male oznake za fiksiranje potrebne su kako bi se spriječilo kretanje tijekom rezanja, što potencijalno ostavlja male tragove koji zahtijevaju ručno završetak.

Kada odabrati svaki način rezanja

Pravo odabir se svodi na pet ključnih kriterija odlučivanja. Evo kako se svaka tehnologija uklapa:

Radionica	Laserskog rezanja	Rezanje vodenim jetom	Rezanje plazmom	Uređivanje putem CNC
Preciznost/točnost	u slučaju da se ne može utvrditi da je to slučaj, to se mora utvrditi u skladu s člankom 5. stavkom 1.	u slučaju da je to potrebno, u slučaju da je to potrebno, u slučaju da je to potrebno, u slučaju da je to potrebno, u slučaju da je to potrebno, u slučaju da je to potrebno, u slučaju da je to potrebno.	u slučaju da je to potrebno, za određene vrste vozila, u skladu s člankom 6. stavkom 2.	u slučaju da je to potrebno, potrebno je utvrditi:
Maksimalna debljina	Slastice do 1" tipične	S druge konstrukcije	S druge konstrukcije	Razlikuje se prema materijalu
Materijalna kompatibilnost	Metali, neke plastike/drvo	Gotovo svaki materijal	S druge vrste	S druge plastike
Kvaliteta ruba	Odlična; minimalna obrada	Odličan; nema gnječa/gnječa	Pravedno; zahtijeva završetak	Odlična površinska obrada
Brzina rezanja	Vrlo brzo (do 2500 IPM)	Spori (5-10 puta sporiji od EDM-a)	Brzo sa tankim plahama	Umerena
Zona utjecaja topline	Minimalno s ispravnim postavkama	Nijedan	Značajno	Nijedan
Cijena opreme	Visok (100.000 $ - 500.000 $+)	Srednji-visoki (30K - 200K+)	Niskom-umjereno (90K $ tipično)	Umerena
Najbolje za	Tanki metali, složeni dizajn, velika zapremina	S druge vrijednosti, osim onih iz tarifne oznake 9403 ili 9404	Guste provodljive metale, radovi na konstrukciji	Plastika, drvo, 3D rezbarenje

Izbor laserskog rezanja kada:

• Vaš materijal je debljine manje od 1⁄2 "i zahtijeva stroge tolerancije
• Neophodni su složeni detalji, male rupe ili složeni geometrijski oblici
• U slučaju gornjih materijala, brzina proizvodnje i troškovna učinkovitost
• Kvalitet ruba mora biti čist s minimalnom naknadnom obradom
• Radite s listom metala, nehrđajućim čelikom ili blažim čelikom

U slučaju da se ne koristi vodeni mlazni rez, potrebno je:

• Toplota je apsolutno neprihvatljiva (zrakoplovstvo, medicinska)
• Režete debele materijale dužine preko 1 "debljine
• Vaš materijal nije od metala: staklo, kamen, keramika ili kompozitni materijali
• Priroda materijala ne može se promijeniti toplinskim procesima
• Morate rezati materijale kao što su ugljikovo vlakno ili G10 da druge metode oštećenje

Za određivanje vrijednosti za određivanje vrijednosti za određivanje vrijednosti za određivanje vrijednosti za određivanje vrijednosti za određivanje vrijednosti za određivanje vrijednosti za određivanje vrijednosti za određivanje vrijednosti za određivanje vrijednosti za određivanje vrijednosti za određivanje vrijednosti za određivanje vrijednosti za određivanje vrijednosti za određivanje vrijednosti za određivanje vrijednosti za određivanje vrijednosti za određivanje vrijednosti za određivanje vrijednosti za određ

• S druge željezne konstrukcije
• Brzina i troškovna učinkovitost nadmašuju zahtjeve preciznosti
• Dijelovi su strukturni, a ne precizno prilagođeni dijelovi
• U skladu s člankom 3. stavkom 1.
• Kvalitet ivica može se riješiti sekundarnim operacijama završetka

Izbor CNC usmjeravanja kada:

• Materijal je plastika, drvo ili kompozitni materijal koji bi laseri mogli spaliti ili promijeniti boju
• Trebaš superiornu površinu završetak smjernice pruža
• Dijelovi zahtijevaju 3D konturiranje, V-druge ili rezanje različite dubine
• Procenat uklanjanja materijala je manji od 50% od radnog komada

Evo praktičnog uvida koji su mnoge trgovine otkrile: najbolje rješenje često kombinuje tehnologije. Kao što vam razumijevanje razlike između mig vs tig zavarivanja pomaže da izaberete pravu metodu spajanja za svaku primjenu, razumijevanje tehnologija rezanja omogućuje vam da prilagodite svaki dio idealnom procesu. Mnogi uspješni tvornici povezuju lasersko sečenje s plazmom upotrebom lasera za precizni rad i plazmom za tešku ploču dok dodaju vodeni mlazak za materijale koje niti jedan toplinski proces ne može dobro nositi.

U odnosu na to, u slučaju topljenja s pomoću tečevih sustava, u slučaju topljenja s pomoću tečevih sustava, u slučaju topljenja s pomoću tečevih sustava, u slučaju topljenja s pomoću tečevih sustava, u slučaju topljenja s pomoću tečevih sustava, u slučaju topljenja s pomoću tečevih sustava, u Isto vrijedi i ovdje. Vaš stroj za rezanje na stisnuću, metalni rezač ili laserski sustav trebaju odgovarati vašim stvarnim proizvodnim potrebama, a ne marketinškom propagandi.

Ako tražite "rezanje plazme u mojoj blizini" dok vaši dijelovi zapravo zahtijevaju precizne tolerancije, možda počinjete s pogrešnom tehnologijom. Nasuprot tome, određivanje laserskog rezanja za 2" čelične ploče troši novac kada bi plazma rezala brže po nižim troškovima.

Sada kada znate koja metoda seče za različite primjene, pogledajte kako se te tehnologije pretvaraju u stvarne proizvode u svim industrijama, od automobila do kirurških instrumenata.

Industrijske primjene dijelova rezanih laserom

Naučili ste kako radi lasersko rezanje, koje materijale obrađuje i kako se uspoređuje s alternativama. Ali gdje ova tehnologija zapravo čini razliku? Odgovor se odnosi na gotovo svaki proizvodni sektor koji možete zamisliti, od automobila kojim vozite do pametnog telefona u džepu. Razumijevanje ovih primjena u stvarnom svijetu otkriva zašto su dijelovi za rezanje lasera postali neophodni u modernoj proizvodnji.

Prema Analiza industrije ACCURL-a , tehnologija laserskog rezanja promijenila je proizvodnju u svim sektorima nudeći preciznost i svestranost koje tradicionalne metode jednostavno ne mogu usporediti. Razmotri kako različite industrije koriste ove mogućnosti za rješavanje jedinstvenih inženjerskih izazova.

Automobilske i zrakoplovne primjene

Proizvodnja automobila

Prođite kroz bilo koju tvornicu automobila, i naći ćete laserskim rezom komponente na svakom koraku. Automobilska industrija u velikoj mjeri ovisi o tim dijelovima jer proizvodnja vozila zahtijeva preciznost i brzinu proizvodnje - dvije oblasti u kojima se lasersko rezanje odlično ponaša.

• Komponente šasije: U slučaju da je vozilo izloženo opasnostima od udara, mora se osigurati da je vozilo u skladu s zahtjevima iz stavka 3.
• Konzole i ploče za montažu: S druge strane, za vozila s motorom, osim za vozila iz tarifne kategorije 8702 ili 8703
• S unutarnjim udjelom od: Komponente vrata, elementi armaturne ploče i dekorativna obloga od anodiziranog aluminija i nehrđajućeg čelika
• Sastav za ispušne sustave: S druge strane, u slučaju da se ne upotrebljava, to znači da se ne upotrebljava niti se ne upotrebljava.
• S obzirom na to da je to primjenjivo u ovom poglavlju, U slučaju da se u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ovog članka ne primjenjuje sljedeći uvjet:

Zašto se u proizvodnji automobila koristi lasersko rezanje? Metoda proizvodi dijelove s izuzetnom ponovljivost -- kritična kada ste proizvodnja tisuće identičnih dijelova dnevno. Svaki nosač, svaka montažna ploča mora savršeno se uklopiti kroz proizvodne trke koji se protežu mjesecima ili godinama.

Zrakoplovna proizvodnja

U zrakoplovstvu, ulog je još veći. Komponente moraju biti istovremeno lažne i nevjerojatno čvrste. To je ravnoteža koja zahtijeva preciznu proizvodnju na svakom koraku. Prema Aerotech-ovom vodiču za primjene, zrakoplovna i svemirska industrija ima koristi od laserske rezanje kako bi proizvela komponente koje zadovoljavaju stroge razine tolerancije uz održavanje strukturalnog integriteta.

• Svaka konstrukcija zrakoplova mora biti opremljena: S druge vrijednosti, osim onih iz tarifnih brojeva 8402 i 8404
• Komponente motora: Profili za lopate turbina, elementi za komore za izgaranje i dijelovi za sustave goriva od legura titana i nikla
• Svaka vrsta vozila: U slučaju da je proizvodnja proizvoda u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ili (b) ove Uredbe, proizvođač mora imati pravo na upotrebu proizvoda u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ili (b) ove Uredbe.
• Za uporabu u proizvodnji električnih vozila Uređaji za zaštitu osjetljivih elektroničkih uređaja od elektromagnetnih smetnji i izlaganja okolišu
• Satelitski i svemirski dijelovi: Ultralaksi strukturni elementi gdje svaki gram utječe na troškove lansiranja

Lasersko rezanje vlakana posebno je vrijedno ovdje jer se bavi reflektivnim legurama aluminija i titanijumskim razredima koji su uobičajeni u zrakoplovnom radu. Zona koja je najmanje pogođena toplinom zadržava svojstva materijala koja inženjeri određuju za primjene kritične za sigurnost.

Elektronska oprema, medicinska sredstva i arhitektura

Elektronička industrija

Stalni pritisak prema manjim, snažnijim uređajima učinio je usluge laserskog rezanja metala nužnim u proizvodnji elektronike. Kada radite s kućištima mjerenim u milimetrima, preciznost laserskog rezanja postaje nepredstavljiva.

• S druge strane, za vozila od kategorije 8703 do 8704 S druge strane, za uređaje za proizvodnju električne energije, neovisno o tome jesu li oni proizvedeni iz električne energije ili iz električne energije
• Rasipivači topline: S druge površine, od aluminijuma
• Zaštita od EMI/RFI: S druge strane, za zaštitu od elektromagnetnih smetnji, moraju se upotrebljavati:
• S druge strane, radi se o: Kompleksni uzorci izrezani iz poliamidnih folija koji se koriste u pametnim telefonima i nosivim uređajima
• S druge strane, za električne uređaje: Čestice od nikla i bakra koje zahtijevaju točne dimenzije za pouzdane električne veze

Prema Aerotech u skladu s ovom metodologijom laseri obavljaju visoke preciznosti kao što su rezanje fleksibilnih kola i izolacija ploča štampanih kola, operacije u kojima bi konvencionalne metode rezanja oštetile osjetljive materijale.

Proizvodnja medicinskih uređaja

Medicinske primjene možda predstavljaju najzahtjevniji slučaj uporabe dijelova rezanih laserom. Komponente moraju ispunjavati zahtjevne tolerancije dok su proizvedene od biokompatibilnih materijala koji mogu izdržati sterilizaciju.

• Kirurški instrumenti: Skalićevi ručnici, forcepe, povlačionici i specijalni alat od medicinske vrste nehrđajućeg čelika
• Kardiovaskularni stenti: Kompleksni filigranski uzorci laserom izrezani iz nitinolnih cijevi, često s karakteristikama mjerenim u mikronima
• Ortopedske implante: S druge konstrukcije od aluminija ili aluminija
• S obzirom na to da su u skladu s člankom 77. stavkom 1. S druge površine, od plastičnih ili sintetičkih vlakana
• Svaka od sljedećih vrsta: S druge plastike, osim onih iz tarifne oznake 9403 ili 9404

Izrazite se u obliku i na temelju toga.

Oznake i arhitektonski elementi

Od proizvodnih podova do gradskih ulica, laserskim rezom se dijelovi pojavljuju posvuda u građenom okruženju. Metalni znakovi, dekorativne fasade i arhitektonski detalji pokazuju kreativne mogućnosti preciznog sečenja.

• Sljedeći članak: Korporativni logotipi, znakovi za upućivanje i dimenzionalna slova od aluminija, čelika i mesinga
• S druge vrijednosti: Kompleksni uzorci za zidove zgrada, barijere za privatnost i unutarnje pregrade
• Svaka vrsta vozila: S druge konstrukcije, osim onih iz tarifnog broja 9403
• Svaka od sljedećih vrsta: S druge vrijednosti, osim onih iz tarifnih brojeva 8402 i 8404
• Sastav za proizvodnju: Službeni materijali za stolove, okvire za stolice i dekorativne opreme koje kombiniraju funkciju s estetskom

Zavarivanje aluminija i druge sekundarne operacije često slijede lasersko sečenje za arhitektonske primjene, spajajući precizno rezane komponente u gotove sastave. Točnost početnih rezova izravno utječe na to koliko se konačni dijelovi uklapaju.

Što povezuje sve ove aplikacije? Isti temeljni prednosti: preciznost koja se ne može nadmašiti mehaničkim sečenjem, ponovljivost na tisućama dijelova i sposobnost stvaranja složenih geometrija iz digitalne datoteke. Bilo da konačni proizvod spašava živote, istražuje svemir ili jednostavno izgleda lijepo, lasersko sečenje pruža preciznost proizvodnje koja je omogućava.

Naravno, čak i najbolja tehnologija ponekad proizvodi dijelove s kvalitetnim problemima. Razumijevanje zajedničkih problemai načina njihovog rješavanja osigurava uspjeh vaših projekata od prvog članka do pune proizvodnje.

Rješavanje problema s laserskim rezanjem

Čak i sa savršenim dizajnskim datotekama i ispravno odabranim materijalima, povremeno ćete dobiti dijelove koji ne ispunjavaju očekivanja. Škrte ivice, promjena boje, iskrivljene površine - svi ti problemi kvalitete frustriraju dizajnere i inženjere. -Dobre vijesti? Većina problema ima prepoznatljive uzroce i jednostavna rješenja. Shvaćanje što je pošlo po zlu pomaže vam da efikasno komunicirate s proizvođačima i spriječite probleme prije nego se dogode.

Prema Uvodnik za kontrolu kvalitete za Halden CN , uobičajeni defekti laserskog rezanja uključuju grede, otpad, deformacije i tragove opekotina - svaki rezultat specifičnih procesnih varijabli koje se mogu kontrolirati kada ih razumijete.

Rješavanje problema kvalitete

Bore i grube ivice

Jesi li ikad prošao prstom uz laser i osjetio male oštre izloženosti? To su probijeni rubovi koji se formiraju kada se rastopljeni materijal ne odvoji čisto tijekom sečenja. Uobičajeno, grčevi nastaju zbog neravnoteže između brzine rezanja i laserske snage.

Što uzrokuje grčeve?

• Brzina sečenja je presporo, što uzrokuje pretjerano nakupljanje toplote
• Laser snaga je prevelika za debljinu materijala
• Neispravno usmjerenost zraka stvara širu od optimalne zone reznice
• Odrobljena ili prljava optika koja smanjuje kvalitetu zraka
• Nepotrebni pritisak plina za pomoć, ne može se očistiti rastopljeni materijal

Rješenje počinje optimiziranjem parametara. Povećanje brzine rezanja uz održavanje odgovarajuće snage često odmah uklanja grede. Osiguranje da je laserski zrak točno usmjereni da su materijali pravilno osigurani dodatno smanjuje rizik.

Stvaranje grudica

Da jasno definiramo otpad: to je staljeni rastvoreni materijal koji se skuplja na donjoj površini dijelova rezanih laserom. Za razliku od greda na gornjoj ivici, otpad visi ispod rezine kao mali stalaktiti iz ponovno učvršćenog metala. To se događa kada pomoćni plin ne može potpuno očistiti rastopljeni materijal iz vrha prije nego što se ponovno učvrsti.

Prevencija drska zahtijeva:

• Optimizacija pritiska i protoka plina
• Prilagođivanje udaljenosti odostanka iz dušeke
• U slučaju da se ne primjenjuje, mora se provjeriti da je to u skladu s člankom 6. stavkom 2.
• U slučaju da se ne primjenjuje primjena ovog članka, primjenjuje se sljedeći postupak:

Ožiljci opekotina i promjena boje

Žuto ili smeđe promjenjivanje boje oko rezanih rubova, posebno na nerđajućem čeliku i aluminiju, ukazuje na prekomjernu izloženost toplini. Prema Halden CN, tragovi opekotina nastaju zbog prekomjerne vrućine tijekom sečenja. Rješenje uključuje smanjenje laserske snage, povećanje brzine rezanja i korištenje pomoćnih plinova poput dušika koji pomažu hlađenje zone rezanja.

Sprječavanje valovitosti i deformiranja

Zamislite naručivanje savršeno ravnih ploča samo da biste dobili dijelove koji izgledaju kao čipsovi. Deformacija je neželjeno savijanje ili deformacija koja se događa kada unutarnji napori u materijalu postanu neravnotežni tijekom sečenja.

Prema Tehnički vodič za laserske uređaje u Ujedinjenom Kraljevstvu , čelik nije prirodno ravna kada je valjano, hlađen, i navučen u mlinu, želi ostati u svom izvornom obliku. Lasersko sečenje može osloboditi ili redistribuirati te napore nepredvidiv.

Ključni čimbenici koji povećavaju rizik od deformacije:

• Visoki postotak uklanjanja materijala: Uklanjanje više od 50% površine značajno povećava šanse za deformaciju
• S masenim udjelom od 0,15 g/m2 ili većim Dug, tanak oblik i ponavljajuće rezove su najotporniji
• Slanjivi materijali: Manje mase znači manje otpornosti na toplinski stres
• Neispravni modeli: Neujednačeno uklanjanje materijala stvara neuravnoteženu raspodjelu napetosti

Uređaj za upravljanje brzinom od 10 mrad/s

• U slučaju da se radi o izradi, potrebno je u potpunosti provesti vrijeme.
• Raspored izrezaka ravnomjernije preko površine dijela
• Dodajte privremene mostove ili tabove koji se uklanja nakon savijanje opuštava napetost
• Razmislite o debljem materijalu ako je ravnost kritična

Ponekad iskrivljeni dijelovi ostaju funkcionalni ovisno o vašoj primjeni. Dijeli koji se sastave mogu se prirodno savijati u svoj oblik dok su povezani s drugim dijelovima. Za manje deformacije, jednostavno mehaničko ravnanje nakon rezanja može vratiti prihvatljivu geometriju.

Rješenja za nakonobrada

Kada se defekti zaista pojave, postupci nakon obrade često mogu spasiti dijelove koji bi inače bili odbačeni. Prema SendCutSendov vodič za završetak , nekoliko postupaka završetka može riješiti uobičajena pitanja kvalitete:

Odgurnje i srušivanje

Mehanska otpuštanja uklanjaju grube ivice kroz abrazivne djelovanje. Opcije uključuju brušenje kotača za veće brise, trčanje s keramičkim medijima za obradu serija i vibrirajuće završnice za dosljedne rezultate na mnogim dijelovima. Ovi procesi neće učiniti dijelove izgledaju savršeno, ali će eliminirati oštre ivice koje bi mogle uzrokovati rukovanje ozljede ili probleme s montažom.

Usluge prašnostručnog oblaganja

Za dijelove s manjim površinskim nedostatakima ili promjenom boje, obrada pudrovom premazom može prikriti kozmetičke nedostatke uz dodatnu otpornost na koroziju i abraziju. Proces premaza prahomprimenom elektrostatički napunjenog praha koji je oštročijen u pećnici stvara trajne obloge koji traju do 10 puta duže od boje. To ga čini odličnim izborom kada dijelovi trebaju i funkcionalnu zaštitu i estetsko poboljšanje.

S druge vrijednosti

Anodizirani finiši na aluminijumskim dijelovima debljaju vanjski sloj oksida, stvarajući izdržljivu površinu otpornu na ogrebotine. Osim zaštitnih prednosti, anodiziranje može prikriti manje nedostatak ivica, a istovremeno pružiti otpornost na toplinu i koroziju. Ako se aluminijumski dijelovi malo obare nakon rezanja, anodiziranje nudi poboljšanje funkcionalnosti i estetike.

Dizajn protiv proizvodnje: Identifikacija temeljnih uzroka

Kad se pojave problemi s kvalitetom, morate utvrditi je li problem potekao iz vašeg dizajna ili iz procesa proizvodnje. Ova razlika utječe na to kako ga riješiti:

Prilagodite svoj dizajn kada:

• Osobine su premali za debljinu materijala
• U slučaju da se radi o materijalu koji je u stanju da se izliječi, potrebno je provjeriti da je materijal koji se izliječi u stanju da se izliječi.
• Odlaganje materijala premašuje 50%, što uzrokuje predvidljivo iskrivljenje
• Geometrija stvara zone akumulacije toplote

U slučaju da se proizvodnja ne provodi u skladu s tim propisima,

• Identični dijelovi iz prethodnih trka nisu imali problema.
• Problemi se pojavljuju nedosljedno u istoj seriji
• Kvalitet ivice varira u različitim dijelovima rezanja
• Problemovi koji ukazuju na potrebe za kalibracijom stroja ili održavanjem

Redovita kalibracija stroja, pravilno održavanje i stalno praćenje parametara pomažu proizvođačima da uoče probleme prije nego što utječu na vaše dijelove. Kad ocjenjujete pružatelje, pitajte ih o njihovim praksama kontrole kvalitetenajbolje trgovine otkrivaju probleme tijekom proizvodnje, a ne nakon nje.

Razumijevanje ovih načela za rješavanje problema priprema vas za učinkovitiju procjenu pružatelja usluga laserskog rezanja. Sljedeći korak je znati točno koje kriterije razlikuju izvrsne proizvođače od samo odgovarajućih.

Odabir pravog pružatelja usluga laserskog rezanja

Razumijete tehnologiju, vaše dizajn dosje je pripremljen, i znate koje kvalitete probleme gledati za. Sada dolazi odluka koja određuje uspjeh ili propast vašeg projekta: odabir pravog partnera za proizvodnju. Kada tražite "lasersko sečenje u mojoj blizini" ili "fabrikacija metala u mojoj blizini", pojavljuju se desetine opcijaali kako razdvojiti precizne usluge laserskog sečenja od trgovina koje samo posjeduju laser?

Razlika između izvrsnog i adekvatnog dobavljača često postaje očita tek nakon što ste potrošili vrijeme i novac. Zato uspostavljanje jasnih kriterija za ocjenjivanje unaprijed štedi glavobolje kasnije. Prema Uloga: , izbor prave usluge laserskog rezanja nije lagan zadatak, jer može značajno utjecati na uspjeh vašeg projekta.

Hajde da prođemo kroz točno ono što tražiti i koja pitanja postaviti prije nego se obavežete na bilo kojeg pružatelja.

Osnovni kriteriji za ocjenjivanje pružatelja usluga

Kada uspoređujete tvornice u mojoj blizini ili tvornice čelika u različitim regijama, usredotočite se na sljedeće temeljne čimbenike:

• Sposobnosti materijala: Mogu li stvarno raditi s vašim konkretnim materijalom? Različite službe specijalizirane su za različite materijale, neke se posebno bave metalima, dok se druge fokusiraju na plastiku ili drvo. Provjeri njihovo iskustvo s tvojim tačnim kvalitetom materijala i debljinom prije nego što nastaviš.
• Tehnologija in oprema: Kojim laserima rade? Kao što California Steel napominje, oni koriste lasere od 6-12 kW s točnost ±0.0005 inča. Razumijevanje njihove opreme govori vam kakvu preciznost i debljinu materijala mogu nositi.
• U slučaju da se ne može izvesti ispitivanje, Postavite konkretno pitanje: "Koliko možete tolerirati moj materijal i njegovu debljinu?" Nejasne tvrdnje o točnosti ne znače puno. Zahtjeti dokumentirane specifikacije i primjere sličnih radova.
• Vreme isporuke: Proizvodni kapacitet direktno utječe na vremenski okvir projekta. Neki pružaoci nude standardna vremena od 3-5 tjedana, dok drugi nude ubrzane usluge za projekte koji su osjetljivi na vrijeme. Prema Elimold-u, postrojenja s automatiziranim radom "izbacivanja svjetla" mogu ponuditi vremenske preslike od 1 do 6 dana s ubrzanim opcijama kada je to potrebno.
• Proces cjenjenja: Koliko brzo možete dobiti cijenu? Dvanaest sati obrta cijena ukazuje na učinkovito funkcioniranje s pojednostavljenim sustavima. Dobavljači koji zahtijevaju dane za jednostavne ponude često imaju uska grla koja će utjecati i na proizvodnju.
• Proizvodna sposobnost i skalabilnost: Mogu li se nositi s vašim trenutnim narudžbom i potencijalnim rastom? Najbolji partneri mogu sve, od pojedinačnih prototipa do velikih serija proizvodnje, bez prisiljavanja da mijenjate dobavljače kako se vaše potrebe razvijaju.
• Sljedeće usluge: Ponuđuju li i sami savijanje, oblikovanje, zavarivanje i završetak? Proizvođači s jednom zastankom uklanjaju problem upravljanja više dobavljača, istovremeno smanjujući vrijeme isporuke i osiguravajući dosljednost kvalitete.

Podrška za projektiranje za proizvodnju (DFM)

Evo kriterija koji mnogi kupci zanemaruju dok im ne zatreba: nudi li dobavljač povratne informacije o DFM-u? Prema Elimoldovom inženjerskom timu, njihovi inženjeri analiziraju prilagođene dijelove od ploče i pružaju trenutnu povratnu informaciju o DFM-u, obavještavajući vas ako neki problemi mogu utjecati na gotov dio prije nego što počne proizvodnja.

Podrška DFM-a znači da iskusni inženjeri pregledaju vaše dizajne, predviđaju izazove proizvodnje na temelju geometrije i pomažu vam postići savršenu ravnotežu između namjere dizajna, izbora materijala i metode proizvodnje. Ovaj proaktivni pristup sprečava glavobolje koje stvaraju manje strukturirani procesi.

Sposobnosti brze prototipizacije

Kada razvijate nove proizvode, čekanje tjednima na prototipove uništava zamah. U slučaju da je potrebno više vremena za proizvodnju, potrebno je da se u potpunosti podvrgne zahtjevima za proizvodnju. Ova vam mogućnost omogućuje brzo ponavljanje, testiranje pogodnosti, završetka i funkcionalnosti prije nego što se obavežete na proizvodnu opremu ili velike narudžbe.

Prelazak s prototipa na proizvodnju je jednako važan. Neke trgovine su odlične u jednom radu, ali se bore s količinom. Drugi se isključivo usredotočuju na velike serije i odbacuju male narudžbe za prototip. Idealan partner bez problema rješava obje faze, održavajući standarde kvalitete bez obzira na to da li proizvodi jedan dio ili deset tisuća.

Certifikati kvalitete koji imaju značenja

U skladu s člankom 3. stavkom 1. Iako samo certifikati ne jamče izvrstan sastavni dio, njihovo odsustvo bi trebalo pokrenuti pitanja.

• ISO 9001:2015: U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, za sve proizvode koji se proizvode u skladu s ovom Uredbom, za koje se primjenjuje ovaj članak, za koje se primjenjuje sljedeći članak: Većina uglednih proizvođača ima ovaj certifikat.
• IATF 16949: Standardi upravljanja kvalitetom u automobilskoj industriji, daleko strogiji od ISO 9001. Ako proizvodite šasiju, ovjes ili strukturne komponente za vozila, ova je certifikacija neophodna. U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EU) br. 528/2012
• U slučaju vozila: U slučaju da je zrakoplov u stanju provesti let, zrakoplov je u stanju provesti let bez ograničenja.
• U skladu s BSEN 1090: Europski standard za konstrukcijske čelične i aluminijske komponente, relevantan za arhitektonske i građevinske primjene.

Za automobilske primjene, posebno, IATF 16949 certifikat odvaja ozbiljne proizvođače od radnji koje samo režu metal. Ovaj standard zahtijeva robusne sustave za praćenje dijelova, validaciju procesa i stalno poboljšanje - točno ono što zahtjevaju lanci opskrbe automobila.

Razmislite o pružatelju kao što je Shaoyi (Ningbo) Metal Technology , koji pokazuje kako se ti kriteriji u praksi povezuju. Njihova kombinacija IATF 16949 certifikata, brzog prototipiranja u roku od 5 dana, sveobuhvatne DFM podrške i 12-satnog obrta na ponudama primjer je onoga što ozbiljni proizvođači automobila trebaju očekivati od preciznih usluga laserskoga rezanja i partnera za metalno žigosanje.

Pitanja koja treba postaviti prije obveze

Osim provjeravanja kutija na popisu mogućnosti, ovi razgovori otkrivaju kako pružatelj zapravo djeluje:

• "Mogu li vidjeti uzorke rada sličnih mom projektu?" Procijeniti kvalitetu i dimenzije i završiti iz prve ruke.
• "Što se događa ako dijelovi ne ispunjavaju specifikacije?" Razumijevanje njihovog procesa kvaliteta rješenja je važno kada se pojave problemi.
• "Tko će biti moj glavni kontakt tijekom cijelog projekta?" Dosljedna komunikacija sprečava pogrešne komunikacije i kašnjenja.
• "Kako se nosite s promjenama dizajna u sredini proizvodnje?" Fleksibilnost u reagiranju na inženjerske promjene ukazuje na operativnu zrelost.
• "Koje metode provjere provjeravaju da li dijelovi zadovoljavaju toleranciju?" Proizvođači koji koriste opremu za CMM, optičke komparatore ili lasersko skeniranje pokazuju posvećenost kvaliteti koja se ne odnosi samo na vizualne provjere.

Za usluge laserskog rezanja cijevi ili specijalizirane primjene, pitajte ih posebno o iskustvu s geometrijom vašeg dijela. Rezanje cijevi zahtijeva drugačije pričvršćivanje i programiranje od rada na ravnom ploči.

Zastavice upozorenja na koje treba paziti

Neki znakovi upozorenja ukazuju na to da pružatelj ne ispunjava obećanja:

• Nepostupnost ili nespremnost za pružanje specifikacija tolerancije za vaš materijal
• Ne postoje certifikati kvalitete relevantni za vašu industriju
• Citatovi koji se bez jasnog objašnjenja čine znatno nižim od konkurenata
• Nejasni odgovori o opremi, kapacitetu ili vremenu isporuke
• Nema referenci ili portfelja sličnih radova
• Odpornost na pružanje povratne informacije ili tehničke podrške DFM-a

Najjeftinija opcija rijetko daje najbolju vrijednost. Kao Sredstva za proizvodnju u skladu s člankom 3. stavkom 2. ovog članka, prilikom pružanja usluga, korisnici mogu imati mogućnost da se koriste s nekim od najpovoljnijih usluga.

Pronaći pravog partnera za lasersko rezanje je ulaganje u uspjeh vašeg projekta. Uzmite vremena za temeljnu procjenu sposobnosti, provjeru potvrda i uspostavljanje jasne komunikacije prije nego što proizvodnja počne. Dodatni napori unaprijed sprečavaju skupa kašnjenja, nedostatke kvalitete i frustracije zbog početka s novim ponuditeljem sredinom projekta.

Često postavljana pitanja o dijelovima na laserskoj rezbi

1. za Koji je najjeftiniji način da se dobiju laserski rezani dijelovi?

Najpovoljniji pristup ovisi o količini i debljini materijala. Za male količine dijelova debljine manje od 1/8 inča, online usluge poput Xometryja i SendCutSend često pružaju konkurentne cijene s trenutnim cjenama. Za deblje materijale ili veće količine, lokalni proizvođači obično nude bolje cijene. U skladu s člankom 11. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EU) br. 600/2014 Komisija je odlučila o izmjeni Uredbe (EU) br. 600/2014 kako bi se smanjila cijena proizvoda.

2. - Što? Koje materijale se mogu uspješno laserom rezati?

Lasersko se rezanje bavi širokim spektrom materijala, uključujući metale (nehrđajući čelik do 1", aluminij, ugljični čelik, mesing, bakar, titan), plastiku (akril, HDPE, Delrin, polikarbonat) i drvene proizvode (baltička debna krivulja Međutim, određeni materijali poput PVC-a, ABS plastike i PTFE-a nikada ne bi trebali biti laserskim rezom zbog otrovnih emisija dima. Prije obrade uvijek provjerite sigurnost materijala s proizvođačem.

3. Slijedi sljedeće: Koliko je precizno lasersko rezanje u usporedbi s drugim metodama rezanja?

Lasersko sečenje postiže izuzetnu preciznost s tolerancijama od ± 0,001 "do ± 0,005" za tanke materijale, značajno nadmašujući sečenje plazme (± 0,030 "do ± 0,060"). Rezanje vodnim mlazom nudi sličnu preciznost od ± 0,003 ", ali djeluje mnogo sporije. Za tanke ploče koje zahtijevaju složene detalje i čvrste tolerancije, lasersko sečenje pruža najbolju kombinaciju točnosti, brzine i kvalitete ivice.

4. U redu. Koje su formate datoteka potrebne za usluge laserskog rezanja?

Većina usluga laserskoga rezanja prihvaća DXF datoteke kao industrijski standard, zajedno s DWG, AI (Adobe Illustrator) i SVG formatima. Sve datoteke moraju koristiti vektorske grafike umjesto rasterske slike. Prije podnošenja, pretvorite sav tekst u obris, osigurajte da su staze zatvorene, uklonite duplicirane linije i provjerite jesu li dimenzije točne. Mnogi dobavljači nude povratne informacije o DFM-u kako bi identificirali potencijalne probleme prije proizvodnje.

pet. - Što? Kako odabrati pouzdanog pružatelja usluga laserskoga rezanja?

U slučaju da se u skladu s člankom 5. stavkom 1. točkom (b) i (c) ovog članka ne može učiniti, provjera se provjerava u skladu s člankom 5. stavkom 1. Tražite odgovarajuće certifikata kao što su ISO 9001 ili IATF 16949 za automobilske aplikacije. Pružatelji kvalitete nude podršku DFM-u, mogućnosti brzog prototipiranja i transparentne procese navodnjavanja. Tvrtke poput Shaoyi Metal Technology primjenjuju ove standarde s IATF 16949 certifikatom, 5 dana prototipiranja i 12 sati obrtanja za automobile.