Sekiranya anda seorang jurutera produk atau pakar perolehan yang ditugaskan untuk memilih kaedah pemotongan untuk logam lembaran, kayu, atau plastik, Anda mungkin tertanya -tanya apakahPemotongan laser Adakah yang betul sesuai. Ini adalah salah satu proses CNC yang paling serba boleh di luar sana -tetapi bagaimana ia berfungsi? Jenis laser mana yang harus anda pilih? Dan bilakah ia lebih murah daripada alternatif seperti airjet atau pemotongan plasma? Panduan ini menjawab semua soalan dengan contoh dunia nyata, data, dan petua yang boleh dilakukan untuk membantu anda membuat pilihan terbaik untuk projek anda.
Apa itu pemotongan laser? Kerosakan mudah
Pemotongan laser adalah CNC (Kawalan berangka komputer) proses yang menggunakan rasuk laser berkuasa tinggi untuk dipotong, mengukir, atau bahan gerudi. Tidak seperti alat pemotongan tradisional (yang secara fizikal menolak bahan), Laser bekerja dengan memfokuskan tenaga cahaya yang sengit ke tempat yang kecil -ini cair, menyejat, atau membakar bahan, mewujudkan bersih, pemotongan tepat.
Inilah langkah demi langkah melihat bagaimana ia berfungsi:
- Generasi laser: Di dalam bekas tertutup, Pelepasan elektrik merangsang "bahan laser" (seperti karbon dioksida untuk laser Co₂) Untuk mencipta rasuk cahaya berkepadatan tinggi.
- Rasuk memberi tumpuan: Optik (kanta atau cermin) sempit rasuk laser ke titik kecil (Selalunya hanya 0.1-0.3 mm) untuk ketepatan maksimum.
- Pemotongan bahan: Sistem CNC mengawal pergerakan laser di seluruh bahan kerja. Kerana rasuk menyentuh bahan, ia menguap atau mencairkan kawasan sasaran -meninggalkan kelebihan lancar.
- Penyingkiran serpihan: Jet udara kecil meniup bahan cair (Dipanggil "Dross") untuk menjaga pemotongan bersih.
Hasilnya? Bahagian dengan keperluan pemprosesan pasca minimum-tidak ada pengamplasan atau pemfailan yang diperlukan untuk kebanyakan aplikasi.
3 Jenis Mesin Pemotongan Laser: Yang mana untuk dipilih?
Tidak semua pemotong laser adalah sama. Tiga jenis utama-Co₂ laser, laser gentian optik, danYag laser-Sether mempunyai kekuatan yang unik, kelemahan, dan kegunaan ideal. Berikut adalah perbandingan terperinci untuk membantu anda memilih yang betul.
Jadual perbandingan jenis laser
| Jenis laser | Kelebihan utama | Kelemahan utama | Terbaik untuk bahan | Aplikasi yang ideal |
|---|---|---|---|---|
| Co₂ (Karbon dioksida) | • Kecekapan tenaga yang tinggi • Nisbah output kuasa tinggi • Kos rendah untuk bukan logam | • Tidak sesuai untuk logam lembaran tebal • lebih perlahan daripada laser serat untuk logam | Kertas, kayu, plastik, Logam nipis (sehingga keluli 3mm) | Tanda -tanda ukiran, memotong bahagian plastik, Bahan penggerudian nipis |
| Fiber Optic | • Kelajuan pemotongan ultra cepat • Ketepatan tinggi (toleransi: ± 0.05mm) • Kecekapan tinggi untuk logam | • Kos pendahuluan yang lebih tinggi daripada laser CO₂ • Kurang berkesan untuk bukan logam tebal | Keluli, Keluli tahan karat, aluminium, Tembaga | Bahagian logam pemotongan lembaran (Automotif, Aeroangkasa), papan tanda logam |
| Yag (Yttrium-aluminium-garnet) | • Fleksibiliti yang hebat • mudah alih (Mesin yang lebih kecil) • Bekerja dengan kedua-dua logam dan bukan logam | • Kecekapan tenaga yang lebih rendah • Kos penyelenggaraan yang lebih tinggi | Logam nipis, Plastik, Seramik | Prototaip bahagian kecil, Pekerjaan pemotongan di lokasi |
Contoh dunia nyata: Pilihan Pembekal Logam Lembaran
Pembekal yang membuat kurungan keluli tahan karat 1mm untuk kegunaan automotif pada mulanya digunakan aCo₂ laser. Semasa ia berfungsi, Setiap pendakap mengambil 45 seconds to cut—too slow for their 10,000-unit order. They switched to afiber optic laser, which cut the same bracket in just 12 saat. The faster speed let them fulfill the order in 3 hari (bukan 10) and reduced labor costs by 65%.
Pelajaran? Untuk bahagian logam, fiber optic lasers are worth the higher upfront cost—especially for high-volume runs.
What Materials Can You Cut with Laser Cutting?
Laser cutting works with hundreds of materials, but it’s most effective forthin sheets (since thick materials take longer to cut and use more energy). Berikut adalah pecahan bahan biasa, ketebalan maksimum mereka, dan kegunaan biasa.
Bahan pemotongan laser biasa & Spesifikasi
| Bahan | Ketebalan potong maksimum | Jenis laser paling sesuai untuk | Faedah utama | Contoh penggunaan |
|---|---|---|---|---|
| Aluminium | 15mm | Fiber Optic, Yag | Ringan, tahan kakisan | Kurungan aeroangkasa, bahagian automotif |
| Keluli (Ringan) | 6mm | Fiber Optic | Kuat, kos rendah | Bahagian struktur, badan alat |
| Keluli tahan karat | 8mm | Fiber Optic | Tahan karat, tahan lama | Peralatan dapur, alat perubatan |
| Tembaga & Tembaga | 5mm | Fiber Optic (kuasa tinggi) | Kekonduksian yang tinggi | Komponen elektrik, bahagian hiasan |
| Kayu (Papan lapis) | 25mm | Co₂ | Mudah untuk mengukir, kos rendah | Bahagian perabot, papan tanda |
| Plastik (Abs, HDPE) | 10mm | Co₂ | Pemotongan bersih, Tiada sisa lebur | Bahagian mainan, Casing Elektronik |
Nota Kritikal: Elakkan bahan -bahan ini
Sesetengah bahan melepaskan asap toksik apabila pemotongan laser-tidak pernah menggunakan pemotongan laser untuk:
- PVC (mengeluarkan gas klorin)
- Polikarbonat (cair bukan menguap, Meninggalkan sisa melekit)
- Buih (dapat menangkap api dari panas laser)
Pemotongan laser vs. Kaedah pemotongan lain: Kelebihan & Keburukan
Pemotongan laser bukan satu -satunya pilihan -anda akan sering membandingkannya denganPemotongan plasma (Cepat untuk logam tebal) danpemotongan airjet (ketepatan tinggi, Tiada kerosakan haba). Berikut adalah cara mereka menyusun.
Jadual perbandingan kaedah pemotongan
| Ciri | Pemotongan laser | Pemotongan plasma | Pemotongan airjet |
|---|---|---|---|
| Ketepatan (Toleransi) | ± 0.1-0.2mm (Terbaik untuk Fiber Optic) | ± 0.5-1.0mm | ± 0.05-0.1mm (paling tepat) |
| Fleksibiliti bahan | Bekerja dengan logam, kayu, Plastik, dll. | Terbaik untuk logam tebal (10mm+) | Berfungsi dengan hampir semua bahan (Malah batu) |
| Zon yang terjejas haba (Haz) | Kecil (Warping minimum) | Besar (logam boleh meledingkan) | Tiada (Pemotongan sejuk) |
| Kos (Per jam) | $150- $ 300 (Fiber Optic: $250- $ 300) | $100- $ 200 | $300- $ 500 (paling mahal) |
| Keperluan pemprosesan pasca | Minimum (tidak mengempungkan sebahagian besar) | Tinggi (Memerlukan pengisaran untuk melicinkan tepi) | Minimum (pemotongan bersih) |
| Bolehkah ia mengukir? | Ya (CO₂ dan Fiber Optik) | Tidak | Tidak |
Bilakah memilih laser memotong alternatif
- Anda perlukan kedua -dua pemotongan dan ukiran (Mis., Bahagian logam berjenama).
- Bahan anda nipis (di bawah 8mm untuk logam) dan memerlukan toleransi yang ketat.
- Anda mahu mengelakkan melengkung (HAZ kecil laser lebih baik daripada plasma).
Contohnya, Penggunaan Perhiasan KegunaanPemotongan laser CO₂ Untuk membuat loket keluli tahan karat 0.5mm dengan reka bentuk terukir. Pemotongan airjet dapat membuat loket, Tetapi ia tidak dapat mengukir -jadi pembuat memerlukan proses kedua, Menambah kos dan masa. Pemotongan laser melakukan kedua -duanya dalam satu langkah.
Berapa kos pemotongan laser?
Kos pemotongan laser bergantung pada tiga faktor: Jenis laser, bahan, dankerumitan bahagian. Berikut adalah pecahan kos biasa untuk membantu anda membuat anggaran.
Kerosakan kos oleh jenis laser
| Faktor kos | Co₂ laser | Laser gentian optik | Yag laser |
|---|---|---|---|
| Kos Mesin (Baru) | $20,000- $ 80,000 | $50,000- $ 200,000 | $30,000- $ 100,000 |
| Kos operasi (Per jam) | $50- $ 100 (tenaga + penyelenggaraan) | $80- $ 150 | $70- $ 120 |
| Kos setiap bahagian (1MM Steel Bracket) | $0.75- $ 1.00 | $0.30- $ 0.50 | $0.50- $ 0.70 |
Untuk hujungnya: Mengurangkan kos dengan perisian bersarang
"Nesting" adalah teknik yang mengatur pelbagai bahagian pada satu helaian bahan untuk meminimumkan sisa. Contohnya, sekeping keluli 1m x 1m boleh muat 20 kurungan kecil dan bukannya 15 jika bersarang dengan betul. Sebilangan besar kedai pemotongan laser menggunakan perisian bersarang -aset untuk ini untuk mengurangkan kos bahan sebanyak 15-25%.
Perspektif Teknologi Yigu mengenai Pemotongan Laser
Di Yigu Technology, Kami melihat pemotongan laser sebagai penyelesaian "sehenti" untuk projek lembaran nipis-terutamanya apabila ketepatan dan kelajuan perkara. Untuk pelanggan, Kami mulakan dengan memadankan jenis laser ke bahan mereka: CO₂ untuk bukan logam, Optik Fiber untuk Logam. Kami juga menekankan cek reka bentuk pendahuluan -Tweak mudah (Seperti mengurangkan kerumitan bahagian) boleh memotong masa pemotongan oleh 30%. Contohnya, Kami membantu pelanggan mengolah semula reka bentuk bahagian keluli tahan karat untuk mengeluarkan lubang yang tidak perlu, menurunkan kos per bahagian mereka dari $1.20 ke $0.85. Pemotongan laser berfungsi dengan baik apabila dirancang - kami membantu merapatkan jurang antara reka bentuk dan pengeluaran untuk memaksimumkan kecekapan.
Soalan Lazim Mengenai Pemotongan Laser
1. Bolehkah pemotongan laser mengendalikan bahan tebal (lebih daripada 15mm aluminium)?
Ia boleh, Tetapi ia tidak kos efektif. Bahan tebal mengambil masa lebih lama untuk dipotong (meningkatkan kos buruh) dan menggunakan lebih banyak tenaga. Untuk bahan melebihi 15mm, Pemotongan airjet lebih baik - lebih cepat dan mengelakkan kerosakan haba.
2. Adakah pemotongan laser lebih murah daripada pemesinan CNC untuk bahagian kecil?
Untuk nipis, bahagian rata (seperti kurungan atau tanda), Ya. Pemotongan laser lebih cepat (Tiada persediaan alat yang diperlukan) dan mempunyai sisa yang lebih rendah. Untuk bahagian 3D atau bahan tebal, Pemesinan CNC lebih baik -pemotongan laser tidak dapat mengendalikan dalam, geometri kompleks.
3. Adakah bahagian-bahagian laser memerlukan pemprosesan selepas?
Kebanyakan tidak. Laser memotong daun tepi lancar, Terutama dengan laser gentian optik (untuk logam) atau laser co₂ (untuk plastik). Satu -satunya pengecualian adalah logam tebal (Lebih dari 6mm keluli), yang mungkin memerlukan pengisaran cahaya untuk menghilangkan kotoran kecil.
