Lasersnijden:de voor- en nadelen van lasertechnologie onderzoeken

Oppervlakte microstructurele verandering van materialen kan niet plaatsvinden tenzij ze snijprocessen ondergaan. Een van de belangrijkste technieken voor het snijden van materialen voor machinale bewerking is lasersnijden. Het helpt om patronen te creëren op basis van ontwerpen en gewenste resultaten. Dit proces omvat het smelten, verbranden en verdampen van materialen in aanwezigheid van een krachtige laserstraal. Hoewel dit proces zeer effectief is, is het essentieel om de verschillende voor- en nadelen van lasersnijden te begrijpen.

Het snijproces is succesvol met behulp van een lasersnijder die een dunne laserstraal gebruikt door zich op het materiaal te concentreren. Voordat u echter kunt beginnen met snijden, moet er een bepaald doel zijn dat u in gedachten heeft op basis van uw ontwerpen of patronen. Fabrikanten vinden het moeilijk om door sommige harde materialen te snijden. Met de introductie van een lasersnijder is het nu echter eenvoudig.

Hier zullen we u uitleggen wat u moet weten over lasersnijden. Het behandelt ook hoe het werkt en de voor- en nadelen van lasersnijden.

Wat is lasersnijden en hoe werkt het?

Veel productie-industrieën gebruiken tegenwoordig computergestuurde numerieke besturingsmachines om hun productieprocessen te versnellen. Deze machines gebruiken verschillende processen, en een daarvan is lasersnijden . Kortom, alle numerieke computerbesturingsmachines omvatten het geven van commando's aan machines nadat de gedigitaliseerde tekening in een computertaal is omgezet.

Deze taal geeft het apparaat de instructie die nodig is voor het uitvoeren van de ontwerpen. De relatie tussen de taal en de machine is zoals wanneer je een foto naar een printer stuurt. Dit is ook dezelfde manier waarop lasersnijmachines werken, en ze kunnen de ontwerpen in korte tijd uitvoeren.

Het lasersnijden productontwerp maakt het mogelijk om 2D-vectorbestanden te gebruiken voor het geleiden van lasers. Het bestaat uit een laserresonator. Deze resonator heeft glasvezels of kan soms een gasmengsel van kristallichamen bevatten. De samenstellende resonator hangt af van de methode van de ontwerper om de materialen te snijden. De toepassing van de energie op de mix zal het proces van snijden beginnen. Vervolgens wordt de laser gefocusseerd nadat het mengsel door verschillende spiegellenzen is gestuurd.

Hoe werkt lasersnijden?

Voordat we ingaan op de voor- en nadelen van lasersnijden, is het essentieel om te begrijpen hoe het werkt. De manier waarop lasersnijmachines werken, is vergelijkbaar met CNC-machines, maar er wordt gebruik gemaakt van een krachtige laser. De laser zal het materiaal of de straal geleiden door zichzelf door CNC en optica te sturen. Het apparaat gebruikt de meegeleverde CNC of G-code om in het materiaal te snijden en de beweging te regelen.

Smelten, verdampen en verbranden van het materiaal zal plaatsvinden na focussering van de laserstraal. Ook kunt u een afgewerkt randoppervlak van hoge kwaliteit verkrijgen wanneer u het materiaal met een gasstraal blaast. Het creëren van een laserstraal vindt plaats in een gesloten container door laserende materialen te stimuleren door middel van lampen of elektrische ontlading.

De versterking van de laserende materialen vindt dan plaats na interne reflectie door een gedeeltelijke spiegel. Het fenomeen gaat door totdat er voldoende energie is opgebouwd in de vorm van een stroom coherent monochromatisch licht om te kunnen ontsnappen. De intensiteit van het licht neemt toe na gebruik van glasvezel of spiegels om op het werkgebied te focussen.

De diameter van een laserstraal is minder dan 0,32 mm aan de dunste rand. Daarentegen is er een mogelijkheid dat de snedebreedte slechts 0,10 mm is. Dit is echter afhankelijk van de dikte van het materiaal. Als het snijden van het materiaal met de lasersnijmachine niet vanaf de materiaalrand begint, gebruik dan het doorsteekproces.

Door het piercingproces kan de laser met hoog vermogen een gat in het materiaal maken. Het doorbranden van een roestvrijstalen plaat van 13 mm duurt bijvoorbeeld 5 tot 15 seconden.

Voordelen van lasersnijden

De voordelen van lasersnijtechnologie zijn enorm. Enkele van deze voordelen worden hieronder besproken:

Voordeel één:hoge precisie en nauwkeurigheid

De precisie waarmee de laser in materialen snijdt is hoog, en wel door een gerichte lichtstraal af te geven. De laser is krachtig en klein, maar de nauwkeurigheid waarmee hij materialen smelt en verdampt is ongeëvenaard. Meestal is het tolerantiebereik van de laser van 0,003 mm tot 0,006 mm.

Het tolerantieniveau van een plasmasnijder ligt rond de 0,02 mm, wat hoger is dan dat van lasersnijden. Evenzo hebben andere snijgereedschappen tolerantieniveaus tussen 1 en 3 mm en hoger. Stel dat er behoefte is aan een machine met hoge precisie en nauwkeurigheid tijdens productieprocessen. In dat geval is de go-to-tool meestal lasersnijders. Zo gebruikt de lucht- en ruimtevaartindustrie, die een strikt tolerantieniveau vereist, lasersnijden.

Voordeel twee:lage kosten en beter betaalbaar

Het economische voordeel dat lasersnijden heeft ten opzichte van andere CNC-machines van hetzelfde kaliber, is een van de voordelen van lasertechnologie. Het is niet nodig om een ​​gereedschap op maat te bouwen met de lasersnijtechnologie. U hoeft het apparaat voor geen enkel project aan te passen, omdat er geen extra snijgereedschap nodig is.

Ook slijt het oppervlak niet omdat er geen fysiek contact is. De onderhoudskosten zijn lager dan bij andere bewerkingstechnologieën, omdat de mechanische onderdelen van de lasersnijder niet veel zijn. De kosten voor het bedienen van de machine zijn ook lager in vergelijking met traditionele gereedschappen voor productie.

Voordeel drie:gebruikt voor taken van enorme complexiteit

Veel taken die mogelijk te complex zijn voor andere snijtechnologieën, zijn eenvoudig voor lasersnijders. De lasertechnologie kan werken op de dunste rand van een materiaal. Hoewel het snijgebied een lichte vervorming of kromtrekking kan ervaren, kunt u snel complexe geometrieën produceren met een lasersnijder. Het tolerantieniveau van lasersnijden is breed en het is geschikt voor een groot aantal materialen.

Voordeel vier:meer plaatgebruik met minder afval

Wanneer je een lasersnijder met materialen gebruikt, gaat er maar een klein deel van de materialen verloren. Hierdoor onderscheidt lasersnijden zich van andere machines met een aanzienlijk deel van het materiaal. Met een lasersnijder kunnen fabrikanten maximaal gebruik maken van materialen. De productiekosten dalen ook door een hogere benutting van de hulpbronnen en minder afvalmateriaal.

Voordeel vijf:schadepreventie

Een ander voordeel van lasersnijden is het vermijden van schade, zelfs aan de smalste materialen. Veel mensen hebben de neiging om de verkeerde informatie over het apparaat te geloven dat kromtrekken of beschadigen van de materialen onvermijdelijk is. Het populaire geloof gaat uit van het gebruik van hoge temperaturen in het lasersnijproces. Houd er rekening mee dat warmte slechts een klein deel van het materiaal aantast en geen invloed heeft op de tolerantie. De snelheid waarmee de laser door platen snijdt is razend snel, waardoor het snijden minder tijd kost. Daarom kunnen fabrikanten gemakkelijk kromtrekken en vervorming voorkomen.

Voordeel zes:laag stroomverbruik

In werkelijkheid heb je veel kracht nodig om met kracht te kunnen snijden. De lasersnijder die geen andere bewegende delen heeft, vermindert echter het energieverbruik. Daarentegen hebben machines met bewegende delen de neiging om meer energie te verbruiken. Ook is de tijd die de lasersnijder nodig heeft om door een materiaal te snijden erg snel. Dit helpt tijd en energie te besparen. Wanneer het energieverbruik afneemt, nemen ook de bedrijfskosten af.

Voordeel zeven:compatibiliteit met een breed scala aan materialen

Interessant is het vermogen van de machine om op een uitgebreide reeks materialen te werken. Naast het snijden van materialen helpt lasersnijden bij andere processen zoals markeren, boren en graveren. Het is vermeldenswaard dat u geen gereedschap hoeft te wisselen of te vervangen om al deze verschillende werkzaamheden uit te voeren.

Lasersnijden beperkt zich niet tot het snijden van alleen metalen. Andere lasersnijmaterialen omvatten hout, aluminium, plastic, koper en messing. Lasersnijden is een veelzijdig proces omdat het gemakkelijk door bijna alle verschillende soorten materialen kan snijden. Een bonustip:RapidDirect maakt altijd gebruik van de voordelen van het beste materiaal om uiterst nauwkeurige producten van plaatstaal te vervaardigen.

Nadelen van laser Snijden

Ondanks de vele voordelen van lasersnijden, heeft het ook enkele nadelen die u moet weten. We zullen er hieronder enkele bespreken.

Nadeel één:verdamping van sommige materialen

Bij het snijden van sommige materialen, zoals kunststoffen, treedt verdamping op. Dit is een belangrijk nadeel van lasersnijden. Hoewel dit nadeel beheersbaar is, kunnen professionele machinebedieners het nadeel gemakkelijk manoeuvreren. De professionals veranderen enkele opstellingen van het apparaat om dit probleem te voorkomen. De kosten van het actualiseren van deze wijzigingen zijn tegenwoordig echter erg hoog.

Nadeel twee:vereist technische experts

Er is een professionele operator nodig om alle functies van de machine te gebruiken en een probleem snel te identificeren. Als het apparaat niet correct is ingesteld, zal dit de materialen aantasten en grotere schade aan het lasersnijden veroorzaken. Het inhuren van een operationeel specialist is essentieel, en dit gaat gepaard met veel geld, aangezien er een limiet is aan gekwalificeerde professionals.

Nadeel drie:beperkingen aan metaaldikte

Hoewel lasersnijden compatibel is met bijna elk materiaal, inclusief platen, verdient het de voorkeur om een ​​ander systeem te gebruiken om dikke metalen te snijden. De dikste platen bepaal je uit de beschikbare machine, waarvoor ook de aanwezigheid van een gespecialiseerde operator vereist is. Het meest uitgebreide assortiment dat de meeste productiebedrijven gebruiken, is gemiddeld 15 tot 20 mm.

Nadeel vier:kosten vooraf

Als u een lasersnijmachine wilt aanschaffen, moet u misschien een grote som geld uitgeven. Als u bijvoorbeeld plasmasnijden versus lasersnijden . vergelijkt , dat laatste kost bijna twee keer het plasmasnijden. Het geld dat nodig is om de machine te krijgen is erg hoog, hoewel je later meer zult verdienen dan dat op de lange termijn.

Nadeel vijf:productie van schadelijke dampen en gassen

We hebben eerder vermeld dat lasersnijden compatibel is met verschillende materialen. De compatibiliteit van lasersnijden met bijna alle materialen heeft een keerzijde. Elk materiaal dat tijdens het thermisch snijden smelt, leidt tot gassen en schadelijke dampen. De productie van deze giftige gassen is meestal typisch wanneer het materiaal waarmee u werkt plastic is.

Dienst voor het vervaardigen van plaatwerk op maat

Het kennen van de voor- en nadelen van lasersnijden is niet genoeg, het werken met de juiste productiepartner is ook cruciaal. RapidDirect biedt de beste plaatbewerkingsservices voor uw projecten. RapidDirect beschikt over zeer bekwame technici met gedegen kennis van lasersnijden en andere fabricagetechnologieën. We zorgen ervoor dat onze plaatbewerkingsdiensten kwaliteitsonderdelen leveren tegen concurrerende prijzen.

We zijn ook een ISO 9001:2015 gecertificeerd bedrijf. Daarom kunt u er zeker van zijn dat al onze materialen en technieken toonaangevend zijn in de sector. Met DfM-analyse bieden we professionele suggesties om uw ontwerpen te verbeteren. Upload vandaag nog uw ontwerpmodel om direct een offerte te ontvangen.

Conclusie

De introductie van lasersnijden biedt onmetelijke voordelen voor de maakindustrie. De machine helpt bij het snijden van veel materialen binnen een bepaalde periode, waardoor tijd wordt bespaard en de bedrijfskosten worden verlaagd. Het wordt ook veel gebruikt in industrieën zoals de lucht- en ruimtevaart en de auto-industrie. Als u de voor- en nadelen van lasersnijden begrijpt, kunt u de beste keuze voor uw project maken. Bovendien kunt u altijd contact opnemen met RapidDirect voor hulp bij uw lasersnijdiensten.

Veelgestelde vragen

Lasersnijden helpt bij het produceren van fantastische producten en wordt in veel industrieën gebruikt, zoals de auto- en ruimtevaartindustrie. Het helpt om resultaten te bereiken volgens de ontwerpen die zijn gemaakt voordat de machine wordt gebruikt. De lasersnijder kan door bijna alle materialen snijden, inclusief metalen, chroom, aluminium en kunststoffen.

De kosten van de machine zijn afhankelijk van het soort materiaal dat u wilt gebruiken om te snijden, omdat verschillende materialen verschillende watt-lasers vereisen. Het type watt-laser dat bijvoorbeeld nodig is voor het snijden van ruige houtsoorten, metalen en dichte materialen is hoger dan het type watt nodig is om dunnere materialen te snijden. Over het algemeen is lasersnijden kostbaar. Als je echter naar het grotere geheel kijkt, is het de moeite waard.

Een van de voordelen van het gebruik van lasersnijden is de hoge precisie en nauwkeurigheid van de machine bij het produceren en repliceren van resultaten. Als maakindustrie wilt u er bij het maken van een product zeker van zijn dat het van de hoogste kwaliteit is. Dit is wat lasersnijden biedt, hetzelfde product produceren met precisie en nauwkeurigheid in hoog volume. Andere voordelen, zoals tijdwinst en verlaging van de productiekosten, zijn andere zaken die lasersnijden perfect maken voor massaproductie.

Laserstraalbewerking heeft veel voordelen, en er zijn enkele kleine nadelen. Enkele van de voordelen zijn dat het door alle materialen kan snijden en geen gereedschapskosten vereist. Het ervaart ook geen slijtage van de oppervlakken en werkt met hoge nauwkeurigheid en precisie. Het grote nadeel van laserstraalbewerking is dat het een enorme hoeveelheid geld vereist om te onderhouden. Het kan ook schadelijke gassen produceren bij het smelten van kunststoffen.