Lasersnijden van staal: basisprincipes en selectiegids voor machines

Lasersnijtechnologie is een zeer nuttige ontwikkeling die de afgelopen halve eeuw heeft plaatsgevonden. Lasergesneden staal is een belangrijke toepassing van lasersnijtechnologie, aangezien diverse staalsoorten wijdverspreid in het leven worden gebruikt.

Een hoogdichte laserstraal bestraalt het staaloppervlak om het materiaal op het straalpunt te smelten. Hierdoor kunnen operators maatwerkonderdelen en -vormen uit diverse staalsoorten snijden met de hoogste precisie. Lasergesneden staalmetaalonderdelen verbeteren de gladheid en betrouwbaarheid van veel moderne machines en apparatuur.

Dit artikel geeft de basiskennis van lasersnijden van staal en beveelt de beste metalen lasersnijmachine aan. Ik hoop dat dit nuttig is voor de ontwikkeling van uw lasergesneden staalontwerpen en projecten.

Kan u staal lasersnijden?

Het antwoord is zeker JA.

Lasersnijden van staal wordt beschouwd als een van de meest effectieve en precieze CNC-metaalsnijmethoden. Zowel een CO2-lasersnijmachine als een vezellasersnijmachine kan worden gebruikt voor CNC-metaalsnijden. Hoewel beide staalmaterialen kunnen snijden, is er een groot verschil tussen hen.

De CO2-lasermachine gebruikt een CO2-laserbron. De golflengte van de CO2-laser is 10,6 micron met goede stabiliteit. CO2-lasersnijders kunnen staalmaterialen snijden, maar de snijde dikte is dun. Bijvoorbeeld, een 130W CO2-lasersnijmachine kan 1 mm roestvrij staal en 1 koolstofstaalplaat snijden. Laservermogen onder 130W is relatief moeilijk om door metaalmaterialen te snijden. Bovendien moet de CO2-lasersnijder een metaalsnij-ondersteunende laserkop en waarschijnlijk een koperen zuigmond gebruiken. Verder lijkt de CO2-lasersnijder een beetje machteloos bij het snijden van dunne staalplaten. Daarom wordt de CO2-lasersnijmachine momenteel voornamelijk gebruikt voor het snijden en graveren van niet-metalen materialen.

Blue Elephant levert een gemengde CO2-lasersnijmachine die zowel metaal als niet-metaal kan snijden. Bekijk de volgende video om te zien hoe roestvrij staal en koolstofstaal worden gesneden door een gemengde CO2-lasersnijder.

Lasergesneden staalmaterialen

Staal verwijst naar een ijzer-koolstoflegering met een koolstofgehalte van minder dan 2%. Volgens verschillende samenstellingen valt staal in koolstofstaal en andere legeringsstalen. Wat eigenschappen en toepassingen betreft, omvat het constructiestaal, gereedschapsstaal en speciaal prestatiestaal. De metalen lasersnijmachine kan de meeste typen staalmaterialen snijden. De meest voorkomende lasergesneden staalmaterialen zijn roestvrij staal en koolstofstaal.

Staalmaterialen die door een vezellaser-snijder kunnen worden gesneden, omvatten voornamelijk:

• Koolstofstaal: staal met een bijzonder hoog koolstofgehalte
• Laag-koolstofstaal: koolstofgehalte lager dan koolstofstaal
• Roestvrij staal: toevoeging van een kleine hoeveelheid chroom aan het staal voor corrosiebestendigheid
• Overige staallegeringen: toevoeging van een of meer andere elementen aan het staal om de sterkte te vergroten

Lasersnijde dikte van staal

In de praktijk van CNC-metaalsnijden is de lasersnijde dikte gerelateerd aan diverse factoren. Bijvoorbeeld, het type en vermogen van de laser, snijomgeving, snijsnelheid en de kwaliteit van de metalen lasersnijder. Het gebruik van een geschikt hulpgas kan ook de lasersnijcapaciteit verbeteren. Er is dus geen absolute waarde voor de lasersnijde dikte van staal. Lasersnijden van koolstofstaal berust voornamelijk op zuurstofverbranding. Terwijl lasersnijden van roestvrij staal voornamelijk afhangt van laservermogen. Over het algemeen kan een 1000W vezellasersnijmachine koolstofstaalplaten met een dikte van ongeveer 10 mm snijden. Maar het is moeilijk om roestvrij staalplaten met dezelfde dikte te snijden. Het vergroten van de snijde dikte kan ten koste gaan van de snijrandkwaliteit en snijsnelheid.

De bovenstaande lasersnijde diktegegevens voor staal zijn theoretische waarden verkregen onder extreme snijcondities en dienen alleen als referentie. De werkelijke snijde dikte kan lager liggen dan deze waarden.

Lasersnijmachines voor staal

Wij bevelen aan een vezellasersnijmachine te gebruiken voor het snijden van staalplaten en -buizen voor serieproductie. Het is mogelijk om roestvrij staal en koolstofstaalplaten met een CO2-lasersnijmachine te snijden, maar de snijde dikte is klein en het energieverbruik is hoog.

Vormen van staalmateriaal omvatten voornamelijk staalplaten, buizen en onregelmatig gevormde staalstaven. Daarom kunnen onze vezellaser staalsnijmachines simpelweg in drie hoofdtypen worden ingedeeld voor het snijden van platen, buizen en zowel platen als buizen respectievelijk.

Laser buissnijmachine voor staal

De laser buissnijmachine heeft een lange en smalle vorm, met een kleine voetafdruk. Het wordt voornamelijk gebruikt voor het snijden van diverse staalbuizen en staalstaven. Alle ronde, vierkante en rechthoekige staalbuizen en -pijpen kunnen worden gesneden door de pijp metalen lasersnijder. Tegelijkertijd kan de staal laser buissnijmachine ook V-, H-, L- en U-vormige staalstaven snijden. Deze staven kunnen gebruikt worden voor rails, metalen deuren en ramen, bouw, infrastructuur en andere doeleinden.

De hoogsterkte mechanische structuur van de pijp metalen lasersnijder zorgt voor geen vervorming en trilling bij het snijden van staalbuizen. Hierdoor wordt de precisie van het lasersnijden van staalplaten gewaarborgd. Naast de dubbele spanklemmen heeft het ook een automatisch staalbuis-ondersteuningsapparaat. Dit ondersteunt effectief de lange staalbuis en vermindert vervorming bij het snijden van lange buizen met de metalen lasersnijmachine.

De geoptimaliseerde optische configuratie en het gladde, efficiënte luchtstroomontwerp verbeteren het snijdeffect. Bovendien gebruikt de pijp metalen lasersnijmachine een onafhankelijk bedieningskastje. Dit scheidt sterke en zwakke stroom, wat circuitstoringen vermindert. Verder is het handig voor onderhoud en warmteafvoering, en voorkomt het stof en statische elektriciteit.

De laser buissnijmachine heeft meerdere modellen en specificaties voor het snijden van buizen met verschillende lengtes en gewichten. U kunt er een kiezen die het beste aan uw verwerkingsvereisten voldoet.

Laser platen snijmachine

Zoals de naam al zegt, snijdt de laser platen snijmachine voornamelijk diverse staalplaten. Bijvoorbeeld, de platen lasersnijder kan roestvrij staal, koolstofstaal, legeringsstaal, alsmede aluminium, koper en andere metalen platen snijden.

De specificaties van de vezellasersnijmachine kunnen worden geselecteerd op basis van uw behoeften. Bijvoorbeeld, tafelgrootte, laservermogen, lasermerk, beschermkap, wisselwerktafel, etc. Over het algemeen geldt: hoe hoger het laservermogen dat u kiest, des te groter de lasersnijde dikte van staal. De prijs van de vezellasersnijmachine zal dienovereenkomstig duurder zijn.

Dit automatische werktafelwisselsysteem realiseert gelijktijdig laden en lossen tijdens het lasersnijproces van staal. De platformwisseltijd is ongeveer 25-40 seconden, wat de laadtijd bespaart en de handmatige arbeidsbelasting vermindert.

Daarnaast kunt u ook kiezen tussen automatische of handmatige focusserende laserkoppen voor de laser platen snijmachine. De automatische focusseersnelheid kan 10 m/min bereiken, en de herhaalbaarheid kan 50 micron bereiken. Bovendien heeft de collimatie-beschermlens een stofvrij beschermontwerp om de interne optische componenten te beschermen. De afstand tussen de beschermlens en de zuigmond is verlengd om de levensduur van de lens te verbeteren.

Platen en buizen lasersnijmachine

De platen en buizen lasersnijmachine is een combinatie van de bovenstaande twee lasersnijmachines voor staal. Het kan het snijden van zowel staalplaten als staalbuizen realiseren. Als u staalplaten en staalbuizen tegelijkertijd moet snijden, is deze metalen lasersnijder ongetwijfeld de beste keuze.

Kenmerken van deze CNC-lasersnijmachine zijn: autofocus laserkop, dikwandige koolstofstaalbuis gelaste bed, aluminium kruisbalk, etc. Alle kenmerken garanderen een stabiel, precies en veilig lasersnijproces van staal.

Lasersnijdienst voor staal

Lasersnijders die metaal kunnen snijden, zijn nog steeds te duur voor de hobbyist in deze tijd van CNC-machines. Hoewel u laagvermogen lasersmachines (minder dan 100W) vrij goedkoop kunt kopen, zullen ze het metaaloppervlak nauwelijks beschadigen.

Een metalen lasersnijmachine moet laservermogen van minstens 300W gebruiken, wat u niet minder dan $10.000 kan kosten. Daarnaast vereist lasersnijden van staal de hulp van hulpgassen, wat extra kosten met zich meebrengt.

Het andere probleem om een CNC-lasersnijmachine te hebben, is de afmeting. De meeste metalen lasersnijmachines vereisen een werkplaats of ruimte om neer te zetten.

Daarom kunt u de metalen lasersnijdienst controleren als u zich op dit moment geen dure vezellasersnijmachine kunt permitteren. Daarnaast, als u slechts een eenmalig metalen lasersnijproject nodig hebt, kunt u ook de metalen lasersnijdienst kiezen.

Er zijn nu veel online en offline metalen lasersnijservice-aanbieders. Zij zijn gespecialiseerd in snijservices voor allerlei metalen. Dergelijke lasersnijservices zijn ideaal voor klanten die af en toe staalprojecten moeten lasersnijden. Echter, als u een fabrikant bent van staalonderdelen, apparatuur, constructies, etc., is het kopen van een lasersnijmachine de beste optie.

Voorzorgsmaatregelen bij lasersnijden van staal

Houd er rekening mee dat de vezellasersnijder geen speelgoed is, ongeacht welk type staal u snijdt. Vooral bij het snijden van metalen kan het ernstige letsel of schade aan uw veiligheid en eigendom veroorzaken. Veel mensen begrijpen het gebruik van lasersnijmachines niet, wat leidt tot onverwachte situaties. Hieronder staan diverse voorzorgsmaatregelen waar u rekening mee moet houden tijdens het lasersnijden van staal.

1 Er is roest op het staalplaatoppervlak.

Het is moeilijk om door roestvrij staalplaten te snijden als er roest op het oppervlak zit. En het eindresultaat van de verwerking zal slecht zijn. Bovendien kan roest op de zuigmond spatten en deze beschadigen tijdens het lasersnijproces van staal. Als de zuigmond beschadigd is, zal de laserstraal afwijken, wat de nauwkeurigheid van het lasersnijden van staalplaten verslechtert. Daarnaast kan het ook het optische systeem en beschermingssysteem beschadigen, en kan het zelfs leiden tot een explosie-ongeval. Let daarom op het verwijderen van roest van het metaaloppervlak vóór het lasersnijden van staal.

2 Er is verf op het staalplaatoppervlak.

Soms zit er verf op staaloppervlakken, hoewel dit ongebruikelijk is. We moeten weten dat veel verf giftig is. Lasersnijden van staalplaten met verf produceert giftige rookgassen, die schadelijk zijn voor de menselijke gezondheid. Daarom is het noodzakelijk de rookgassen tijdig af te voeren tijdens het lasersnijproces.

3 Graten ontstaan op de snijrand tijdens lasersnijden van staal.

De redenen en verbetermethoden zijn als volgt:

1. De laserfocuspositie kan zijn veranderd. Het is noodzakelijk om een focuspositietest te doen en deze aan te passen volgens de afwijking van de laserfocus.
2. Onvoldoende laseruitgangsvermogen. Controleer of de lasergenerator normaal werkt. Als dat zo is, controleer of de uitgangswaarde van de laserbedieningsknop correct is. Pas aan in geval van fout.
3. De snijlijnsnelheid is te langzaam. Probeer de lijnsnelheid van de lasersnijbewerking te verhogen.
4. Onzuiver snijgas. Probeer hoogwaardig snijwerkgas te leveren voor het lasersnijproces.
5. Onstabiliteit optreedt wanneer de metalen lasersnijder te lang draait. Probeer de lasersnijmachine opnieuw op te starten.

4 Vezellasersnijder slaagt er niet in de staalplaat door te snijden.

Een van de redenen is dat de lasernozzle niet past bij de dikte van het te snijden staal. U kunt de lasernozzle vervangen, of proberen een dunner staalplaat te snijden. Of verlaag de lijnsnelheid als de lasersnijsnelheid te hoog is. Daarnaast, schoon regelmatig de vreemde voorwerpen binnenin de zuigmond van de metalen lasersnijmachine.

5 Abnormale vonken bij lasersnijden van laag-koolstofstaal.

Dit beïnvloedt de bewerkingskwaliteit van het snijvlak van staalwerkstukken. Op dit moment moeten we de volgende redenen overwegen wanneer andere parameters normaal zijn:

1. De zuigmond van de laserkop is ernstig versleten. Vervang de zuigmond.
2. In het geval van geen nieuwe zuigmond, probeer de gasdruk van het snijwerk te verhogen.
3. Als het draad aan de verbinding tussen de zuigmond en de laserkop los is, stop direct met snijden. Controleer de verbinding van de laserkop.

Verder zijn er veel andere problemen die u tijdens het lasersnijproces kunt tegenkomen, zoals materiaalvervorming, verkleuring, etc. We hebben enkele voorlopige oplossingen gegeven in het eerdere artikel "Factoren die de lasersnijkwwaliteit beïnvloeden". U kunt dit artikel raadplegen om te zien of het helpt.

Conclusie

Lasersnijden van staal is een belangrijke toepassing van de lasersnijtechnologie in de plaatmetaalindustrie. Natuurlijk is lasersnijden, zoals alle technologieën, een zich voortdurend ontwikkelend veld, wat betekent dat het nooit perfect zal zijn. Er zijn altijd obstakels en beperkingen om te overwinnen.

Laservermogen, brandpuntsafstand en snijsnelheid hebben allemaal een belangrijke invloed op de kwaliteit van lasersnijden van staal. Daarom moet u voldoende weten over de lasersnijmachine en het staalmateriaal voordat u lasersnijprojecten van staal start.

Een metalen lasersnijmachine komt in diverse modellen en configuraties. We kunnen de machine ook aanpassen aan uw behoeften. We zullen ons uiterste best doen om aan uw lasersnijvereisten van staal te voldoen en u te helpen uw lasersnijplannen van staal te realiseren.