Лазерная резка играет важную роль в процессе алюминиевой обработки. Однако перед выбором процесса лазерной резки алюминия – подберите правильное оборудование.
Кроме того, вам следует знать марки алюминиевого сплава, технические характеристики деталей и проблемы при лазерной резке, среди прочего.
Наше сегодняшнее руководство охватывает все аспекты лазерной резки материала из алюминия. Так что перед началом вашего следующего проекта ознакомьтесь с этим руководством.
Часто встречаемые проблемы при лазерной резке алюминия
Хотя лазерная резка металла остается популярным технологическим процессом, с алюминием это может быть вызовом.
Приведем в качестве примера;
Проблема отражающей поверхности алюминия при лазерной резке
Отражающая поверхность алюминия может вызвать отскок лазерного луча. В результате луч может повредить лазерное оборудование.
Это распространенное явление при использовании лазерного оборудования на основе CO2 для резки алюминия.
Так как с этим справиться?
Можно покрыть алюминий непрозрачным материалом. Конечно, можно покрыть только поверхность. Однако при начале резки алюминия лазером, открывается еще один отражающий слой.
Вы столкнетесь с этой проблемой при работе с чистым алюминием, таким как AW 1050. Помните, что у этих марок алюминия нет большого количества сплавных элементов.
Обычно сплавные элементы могут уменьшить отражательную природу алюминия.
Образование заусенцев при лазерной резке алюминия
Другие проблемы лазерной резки алюминия включают:
- Образование заусенцев
- Неравномерные отделения
<Перевод>
Когда лазерный резак оставляет стружки на поверхности алюминия, потребуется дополнительная отделка поверхности.
Механическое удаление стружек подразумевает дополнительные расходы. Вы можете избежать стружек, используя правильные параметры лазерной резки алюминия.
Кроме того, ваш опыт и экспертиза в области лазерной резки металлов имеют здесь важное значение.
Теплопроводность алюминия
Поскольку алюминий быстро проводит тепло, создается охлаждающий эффект. В результате может быть сложно достичь подходящей температуры для лазерной резки алюминия.
Для решения этой проблемы вы можете использовать высокую частоту импульсов с высокоскоростным лазерным резаком. Процесс будет быстрым, что позволит резать алюминий до того, как произойдет теплоотвод.
Лазерная резка металла из алюминия
Высокие начальные затраты на обработку
Послеоперационные процессы могут увеличить стоимость лазерной резки алюминия. Кроме того, использование мощного лазерного резака CO2 подразумевает высокие начальные затраты.
Ограниченная толщина алюминия для лазерной резки
При превышении определенного порога толщины лазерной резки алюминия качество конечной детали будет низким. В результате вам может потребоваться больше процессов обработки, что только увеличит стоимость.
Большинство экспертов не рекомендуют использовать лазерные резаки для алюминиевых листов толщиной более 30 мм. Для лучшей отделки детали вы можете выбрать технологию водоструйной резки для любой толщины более 15 мм.
Технология водоструйной резки является эффективным и экономичным решением для более толстых алюминиевых пластин.
Короче говоря, при выборе резки алюминия с использованием лазерного станка, это общие проблемы, с которыми вы можете столкнуться. Как видите, у каждой проблемы есть свое решение.
Дополнительные ресурсы:
Обработка алюминия – Источник: KDM
Листовая металлическая лазерная резка – Источник: KDM
Лазерная резка – Источник: Wikipedia
Преимущества лазерной резки алюминия
Пока лазерная резка алюминия остается популярным методом обработки во многих отраслях.
Вот почему вам следует рассмотреть этот метод резки алюминия:
- Детали из алюминия с лазерной резкой волоконного лазера имеют высокое качество поверхности при правильных параметрах
- Точность и прецизионность высоки и могут составлять ±0,004 дюйма
- Высокие скорости резки
- При использовании лазерного резака с ЧПУ имеется высокая степень воспроизводимости
- Лазерная резка – это контактный процесс. Следовательно, не будет повреждений системы инструментов или случаев механического напряжения
- Это эффективный и надежный процесс
Лучший станок для лазерной резки алюминия
Лазерная резка алюминиевого листа
В целом, для резки алюминия лазером можно выбрать следующие станки:
- Лазерный резак волоконного типа
- Лазерный резак CO2
Важно отметить, что резка алюминия с использованием лазерного резака волоконного типа остается популярным вариантом.
Лазеры волоконного типа подходят для резки отражающих материалов, таких как алюминий. Конечно, это связано с конструктивными особенностями и конфигурациями лазерных устройств волоконного типа.
Лазер волоконного типа с длиной волны 1,06 мкм может легко резать алюминиевые листы. То же самое относится и к лазеру Nd YAG. В этом случае алюминиевый лист легко поглощает длину волны.
С другой стороны, если рассмотреть лазер CO2, в их конструкции и структуре присутствует много зеркал. И вот в чем проблема.
При резке отражающих алюминиевых поверхностей луч легко может повредить зеркала.
Допустим, типичная ситуация, когда лазерный резак CO2 производит лучи с длиной волны 9,5-10,6 мкм. К сожалению, отражающая поверхность алюминия отразит практически все лучи обратно на лазерный станок.
В результате вы не сможете резать алюминий. Энергия, которая будет использована, будет недостаточной для резки алюминия.
Если вы все-таки решите использовать лазер CO2 для резки алюминия, то выбирайте высокомощные станки. Кроме того, лазер CO2 для резки алюминия должен иметь высокую частоту.
Вот в чем логика: с такими лазерными резаками луч быстрее достигнет поверхности алюминия. В результате луч преодолеет потери мощности от отражения.
При сравнении лазерного резака CO2 и лазерного резака волоконного типа для резки алюминия, последний оказывается в 3 раза быстрее. Конечно, если учесть одинаковую энергию.
Дополнительные ресурсы:
Лазер на углекислотном газе – Источник: Wikipedia
Лазер волоконного типа – Источник: Science Direct
Лазерная резка алюминиевого листа – Источник: Fractory
Nd:YAG-лазер – Источник: Wikipedia
Факторы, которые следует учесть перед резкой алюминия лазерным станком
Безусловно, вы хотите получить точные и чистые детали из алюминия. Если это так, то учтите следующее перед резкой алюминия:
Опыт и экспертиза
Вам следует иметь необходимый опыт и экспертизу в области лазерной резки металлов. То есть, знать, как настроить машину, загрузить необходимые файлы и провести операцию резки.
Тип лазерной машины
Выбор подходящей лазерной режущей машины обеспечит эффективность и надежность. В большинстве случаев использование низкопроизводительного CO2 может быть вызовом. Алюминий будет отражать все полезные лазерные лучи, которые должны резать материал.
Следовательно, для изготовления алюминия вам следует выбрать машину для фибровой лазерной резки. Фибровой лазерной резки алюминия более эффективна по стоимости и легко доступна.
Знайте, какой класс алюминия вы хотите резать
Существует множество классов алюминия, классификации которых зависят от состава металлического сплава.
В большинстве случаев классы алюминия с высоким содержанием сплавных элементов легче резать. Кроме того, они не обладают высокой отражающей способностью, как чистые алюминиевые сплавы.
Учтите мощность лазерной машины
Мощность определяет способность лазерной машины резать алюминий. Она также определяет толщину алюминиевого материала, который вы можете резать. 500-ваттный фибровой лазер (вышe) легко режет материал из алюминия толщиной 3 мм.
Однако, если вы выберете импульсный CO2-лазер с частотой 6 кГц, вы сможете резать материал из алюминия толщиной 3 мм, но скорость будет низкой.
В последнее время многие алюминиевые изготовители применили многопроходные технологии резки с низкой мощностью лазеров. Как результат, снизилась стоимость резки алюминия лазером и улучшилась технология обработки поверхности.
Скорость лазерной режущей машины
Здесь существуют два сценария:
- Чрезвычайно высокая скорость резки может вызвать заусенцы на резке алюминия лазером
- Очень медленная скорость резки может вызвать трещины на резке алюминия лазером
Таким образом, вам нужно научиться правильно настраивать вашу лазерную резку алюминия. Например, увеличение скорости лазерной резки гарантирует гладкие края.
То есть при условии, что мощность лазера не меняется.
Скорость резки варьируется в зависимости от типа лазерной режущей машины и толщины материала.
Вспомогательный газ во время лазерной резки алюминия
Газ предотвратит перегревание головки лазерной резки. Вы можете выбрать любой из этих газов:
- Кислород – хотя он увеличивает скорость резки алюминия. Он окислит вырезанную секцию.
- Естественный воздух – шансы окисления алюминия малы, и это улучшает качество поверхности.
- Азот – характеризуется гладкими краями, нулевым окислением и подходит для высоких скоростей резки.
Будь то фибровая резка алюминия или CO2-лазерная резка алюминия – всегда выбирайте подходящий вспомогательный газ. Для алюминия всегда выбирайте азот.
Помните, что окисление, которое может возникнуть при использовании кислорода, может вызвать проблемы. Если вы планируете сварку деталей, вырезанных лазером из алюминия, позже в процессе металлообработки.
Дополнительные ресурсы:
Сплавы алюминия – Источник: Википедия
Металлообработка листового металла – Источник: KDM
Сварка алюминия – Источник: KDM
Лазерная резка алюминия – Источник: MachineMFG
Как происходит процесс лазерной резки алюминия
После выбора подходящей машины для резки алюминия настраивайте машину соответствующим образом. Конфигурация будет зависеть от класса сплава, размера и толщины алюминиевого металла.
Вы создадите шаблон алюминия, который хотите вырезать. Затем загрузите дизайн в систему управления лазерной машины или панель программного обеспечения.
Затем зажмите алюминий на рабочем столе лазерной машины.
Как только вы включите лазерную резку алюминия, она произведет высокомощный лазерный луч. Машина сосредоточит луч на разделах алюминия, которые вы хотите вырезать.
Когда высокомощный лазерный луч контактирует с алюминием, материал быстро:
- Плавится
- Испаряется или
- Аблируется
Воздух, параллельно течущий с лучом, сдует отходы.
Примечание: Перед использованием любой машины для резки алюминия лазером следует обратиться к руководству производителя.
Кроме того, вам следует:
- Заставить оператора отслеживать процесс резки лазером
- Носить все средства безопасности
- Разрешить работу только обученному персоналу
- Гарантировать, что цех правильно освещен и вентилируется
- Использовать только хорошо поддерживаемые металлические резаки лазером
Лазерная резка алюминия против лазерной резки нержавеющей стали
Из-за отражательной природы алюминия и нержавеющей стали было бы интересно оценить, как резать два материала. Возможно, вы также знаете, что нержавеющая сталь является популярным материалом в процессе металлообработки листовых металлов.
Давайте посмотрим, как лазерная резка нержавеющей стали сравнивается с алюминием:
| Параметры для лазерной резки металла | Пояснение |
| Рекомендуемый газ | · Азот является идеальным вариантом, особенно там, где окисление не требуется. Это критично при лазерной резке алюминия. · Вы также можете использовать азот при лазерной резке нержавеющей стали. Иногда вы можете использовать кислород для лазерной резки нержавеющей стали. |
| Скорость резки | · Алюминий или нержавеющая сталь большей толщины подразумевают низкую скорость лазерной резки. |
| Мощность резки | · Она варьируется в зависимости от материала, который вы хотите резать |
| Тип лазера | · Фибровые лазеры наиболее рекомендуются для резки алюминия. Вы также можете использовать CO2-лазер, однако процесс должен соответствовать определенным условиям. · Вы можете использовать фибровый лазерный резак или CO2-лазерный резак при обработке нержавеющей стали |
Применения вырезанных лазером деталей из алюминия
Лазерная резка алюминиевых деталей
Лазерная резка играет важную роль в алюминиевых конструкциях. Вы можете использовать лазерно резанные алюминиевые детали как готовые изделия.
В качестве альтернативы, лазерно резанные секции из алюминия могут быть частью производственного процесса. То есть, вы можете:
- Изгибать, пробивать, сверлить, штамповать или фрезеровать лазерно резанные алюминиевые детали
- Собирать путем сварки или заклепки алюминиевые детали для создания готового изделия
Идеально, вы можете использовать лазерную резку для изготовления многих алюминиевых деталей, таких как:
- Лопасти вентилятора
- Детали теплообменника
- Панели
- Вывески
- Детали роботов
- Детали алюминиевого каркаса
- Детали самолетов
- Секции корпуса
- Пластины
- Буквы и цифры из алюминия
- Кузовные детали автомобилей и т. д.
Короче говоря, вы можете резать практически любую алюминиевую деталь в зависимости от вашего проекта и спецификаций.
Рекомендуемая цена на лазерную резку алюминия
Если вы хотите начать свою компанию по изготовлению алюминиевых конструкций, вам следует приобрести лазерную машину. Хорошая лазерная машина стоит от 4,900 до более 15,000 долларов США.
Цена может варьироваться в зависимости от спецификаций. Если вы импортируете лазерные машины из Китая, вы должны учесть налоги и логистические издержки.
Цены на лазерную резку алюминия зависят от многих факторов:
- Размер детали
- Толщина
- Цена лазерной резки за минуту
- Стоимость алюминиевого материала
- Количество заказа
- Сложность алюминиевой детали
- Требования к индивидуальной настройке
В итоге, нет фиксированных цен на резку алюминиевых деталей с использованием лазерных машин. Вам предстоит договориться о лучших тарифах с компанией по изготовлению алюминиевых конструкций.
В KDM мы предлагаем конкурентоспособные цены на все наши лазерно резанные детали. Будучи частью нашего процесса металлообработки алюминия, мы гарантируем, что вы получите качественные детали по доступным ценам.
Наша команда поможет вам в процессе проектирования, начиная от лазерной резки до других вторичных процессов обработки – свяжитесь с нами сейчас.
ЧаВО
Можно ли резать алюминий лазером?
Да, это мягкий металл, который легко резать с помощью волоконного лазера.
Если вам необходимо использовать CO2-лазер, то мы рекомендуем высокоэффективный лазер. Кроме того, вам может потребоваться покрыть поверхность алюминия неотражающим материалом.
Какой вид лазера режет алюминий?
Волоконный лазер является идеальным выбором.
На какую толщину может резать лазер алюминий?
Волоконный лазер может резать алюминиевые листы или пластины толщиной от 0,1 мм до 15 мм. Однако для очень толстых алюминиевых пластин всегда существует отличная альтернатива – обработка водоструйным резанием.
Подходит ли лазерная резка для всех марок алюминия?
Да.
Однако следует отметить:
- Марки алюминиевых сплавов 1000, 2000 и 3000 сложно резать. В этих сплавах поверхность может выглядеть более шероховатой и пористой (низкокачественная резка). Это обусловлено легирующими элементами.
- Алюминиевые сплавы марок 5000, 6000 и 7000 легко режутся лазерной машиной. Вы можете получить высококачественные резы и использовать сопутствующий газ, где это возможно.
Можно ли резать алюминий 100 Вт CO2-лазером?
Хоть вы можете получить качественную отделку, мягкий и отражающий характер алюминия может оказаться вызовом. Поэтому вы можете покрыть алюминий неотражающим материалом.
Это делает лазерную резку анодированного алюминия более простой с CO2-лазером.
Сколько времени занимает лазерная резка алюминия?
Лазерная резка металлов – быстрый процесс. Процесс может занять 1 секунду или больше в зависимости от размеров и толщины алюминия.
Как сравнивается лазерная резка алюминия с лазерной гравировкой алюминия?
Лазерная гравировка алюминия использует лазерную машину для резки очень маленьких секций (вырезание) узоров на поверхности материала. У лазерной машины для алюминиевой гравировки более короткое фокусное расстояние.
С другой стороны, лазерная резка алюминия – это процесс, который отделяет секции от исходного материала (алюминиевый заготовка). У лазерных машин для резки алюминия более длинное фокусное расстояние.
Можно ли резать алюминиевые пластины лазерной машиной?
Да.
Однако мощность будет варьироваться в зависимости от толщины алюминиевой пластины. Например, для 16-мм алюминиевого листа потребуется лазерная резка мощностью 6000 Вт.
С другой стороны, для 12-мм алюминиевой пластины потребуется лазерная резка мощностью 4500 Вт. Просто убедитесь, что вы установили рекомендуемые параметры лазерной резки алюминия перед началом процесса.
Вывод
Хотя резка алюминия лазерной машиной имеет некоторые сложности, это точная и точная техника обработки металла. С опытом, подходящими сплавами алюминия и лазерной машиной, процесс остается идеальным решением в индустрии металлообработки.
