Если вы инженер по продукту или специалист по закупкам, которым поручено выбрать метод резки для листового металла, древесина, или пластмассы, Вы, наверное, задавались вопросом, еслилазерная резка подходит. Это один из самых универсальных процессов с ЧПУ, но как это работает? Какой тип лазера вы должны выбрать? И когда это дешевле, чем альтернативы, такие как Waterjet или плазма? Это руководство отвечает на все эти вопросы с помощью реальных примеров, данные, и действенные советы, которые помогут вам сделать лучший выбор для вашего проекта.
Что такое лазерная резка? Простой поломка
Лазерная резка это ЧПУ (Компьютерное числовое управление) процесс, который использует мощный лазерный луч для вырезания, гравюра, или буровые материалы. В отличие от традиционных режущих инструментов (который физически проталкивает материал), Лазеры работают, фокусируя интенсивную легкую энергию на небольшом месте - это тает, испаряется, или сжигает материал, Создание чистой, точные разрезы.
Вот пошаговый взгляд на то, как это работает:
- Лазерное поколение: Внутри закрытого контейнера, Электрический разряд стимулирует «лазерный материал» (как углекислый газ для лазеров CO₂) Чтобы создать легкий луч высокой плотности.
- Луч фокусируется: Оптика (линзы или зеркала) сузить лазерный луч до крошечной точки (часто всего 0,1–0,3 мм в ширину) для максимальной точности.
- Материальная резка: Система ЧПУ контролирует движение лазера через заготовку. Поскольку луч поражает материал, он испаряется или плавит целевую область - наполнение гладкого края.
- Удаление мусора: Небольшая воздушная струя выдувает расплавленный материал (называется «Dross») чтобы поддерживать чистоту.
Результат? Запчасти с минимальными потребностями после обработки-без шлифования или подачи заявок, требуемых для большинства приложений.
3 Типы лазерных режущих машин: Какой выбрать?
Не все лазерные резаки одинаковы. Три основных типа -Co₂ лазеры, волоконно -оптические лазеры, иЯг лазеры- У каждого есть уникальные сильные стороны, Слабые стороны, и идеальное использование. Ниже подробное сравнение, которое поможет вам выбрать правильный.
Таблица сравнения лазерного типа
| Лазерный тип | Ключевые преимущества | Основные недостатки | Лучше всего для материалов | Идеальные приложения |
|---|---|---|---|---|
| Коэффициент (Углекислый газ) | • высокая энергоэффективность • Высокая мощность • Низкая стоимость неметалов | • Не подходит для толстого листового металла • Медленнее, чем волокно -лазеры для металлов | Бумага, древесина, пластик, тонкие металлы (до 3 мм стали) | Знаки гравюры, резка пластиковые детали, бурение тонких материалов |
| Волоконно -оптика | • Ультрастрабильная скорость резки • Высокая точность (допуски: ± 0,05 мм) • Высокая эффективность для металлов | • Более высокая предварительная стоимость, чем лазеры CO₂ • менее эффективно для толстых неметаллов | Сталь, нержавеющая сталь, алюминий, медь | Запчасти для режущего металла (Автомобиль, аэрокосмическая), металлические вывески |
| Яг (Иттрий-алюминий-газа) | • Большая гибкость • Портативный (Меньшие машины) • Работает как с металлами, так и с неметалами | • Более низкая энергоэффективность • Более высокие затраты на техническое обслуживание | Тонкие металлы, пластмассы, керамика | Прототипирование небольших деталей, На месте работы порезки |
Пример реального мира: Выбор поставщика листового металла
Поставщик, делающий 1 -миллиметровые кронштейны из нержавеющей стали для автомобильного использования, первоначально использовалиCo₂ лазер. Пока это сработало, Каждый кронштейн взял 45 Секунды, чтобы сократить-больше медленно для их заказа в 10 000 человек. Они перешли наволоконно -оптический лазер, которые разрезали ту же кронштейн просто 12 секунды. Чем быстрее позволили им выполнить заказ в 3 дни (вместо 10) и снизили затраты на рабочую силу 65%.
Урок? Для металлических деталей, волоконно-оптические лазеры стоят более высокой авансовой стоимости, особенно для высоких объемов пробега.
Какие материалы вы можете обрезать лазерной резкой?
Лазерная резка работает с сотнями материалов, Но это наиболее эффективно длятонкие простыни (Поскольку толстые материалы занимают больше времени, чтобы разрезать и использовать больше энергии). Ниже разбивка общих материалов, их максимальная толщина, и типичные использование.
Общие лазерные материалы & Спецификации
| Материал | Максимальная толщина разреза | Лазерный тип лучше всего подходит для | Ключевые преимущества | Пример использует |
|---|---|---|---|---|
| Алюминий | 15мм | Волоконно -оптика, Яг | Легкий вес, коррозионная устойчивость | Аэрокосмические скобки, Автомобильные детали |
| Сталь (Мягкий) | 6мм | Волоконно -оптика | Сильный, бюджетный | Структурные части, тела инструментов |
| Нержавеющая сталь | 8мм | Волоконно -оптика | Ржавчатый, долговечный | Кухонная техника, Медицинские инструменты |
| Медь & Латунь | 5мм | Волоконно -оптика (Высокая мощность) | Высокая проводимость | Электрические компоненты, декоративные детали |
| Древесина (Фанера) | 25мм | Коэффициент | Легко выгравировать, бюджетный | Запчасти для мебели, вывески |
| Пластик (АБС, HDPE) | 10мм | Коэффициент | Чистые порезы, Нет остатка плавления | Игрушечные детали, Электроника кожухи |
Критическое примечание: Избегайте этих материалов
Некоторые материалы высвобождают токсичные пары, когда лазерная вырезанная-никогда не используйте лазерную резку для:
- ПВХ (Выпускает хлор газ)
- Поликарбонат (тает вместо испарения, оставив липкий остаток)
- Мыло (может загореться от жары лазера)
Лазерная резка против. Другие методы резки: Плюс & Минусы
Лазерная резка - не единственный вариант - вы часто сравниваете ее сПлазменная резка (быстро для толстых металлов) иУотержатная резка (высокая точность, Нет теплового повреждения). Ниже, как они складываются.
Таблица сравнения методов резки
| Особенность | Лазерная резка | Плазменная резка | Уотержатная резка |
|---|---|---|---|
| Точность (Терпимость) | ± 0,1–0,2 мм (Лучше всего для волоконно) | ± 0,5–1,0 мм | ± 0,05–0,1 мм (самый точный) |
| Гибкость материала | Работает с металлами, древесина, пластмассы, и т. д.. | Лучше всего для толстых металлов (10мм+) | Работает почти со всеми материалами (даже камень) |
| Затронутая тепловой зоной (Азартный) | Маленький (Минимальное деформация) | Большой (Металл может деформироваться) | Никто (холодная резка) |
| Расходы (В час) | $150- 300 долларов (волоконно -оптика: $250- 300 долларов) | $100- 200 долларов | $300- 500 долларов (самый дорогой) |
| Пост обработки потребностей | Минимальный (Нет шлифования для большинства частей) | Высокий (нуждается в шлифовании до гладких краев) | Минимальный (Чистые порезы) |
| Может ли это гравировать? | Да (Co₂ и волоконно -оптический) | Нет | Нет |
Когда выбрать лазерное сокращение альтернативы
- Тебе нужно И резка, и гравировка (НАПРИМЕР., Маркированные металлические детали).
- Ваш материал тонкий (до 8 мм для металлов) и нуждается в жестких допусках.
- Вы хотите избежать деформации (Маленькая опасность лазера лучше плазмы).
Например, Создатель ювелирных изделий используетCo₂ лазерная резка Чтобы создать подвески из нержавеющей стали 0,5 мм с гравированными конструкциями. Резка для водных вардж может сделать подвески, Но это не может гравировать - так что производителю понадобится второй процесс, Добавление стоимости и времени. Лазерная резка делает оба на один шаг.
Сколько стоит лазерная резка?
Затраты на лазерную резку зависят от трех факторов: Лазерный тип, материал, ичасть сложности. Ниже приведено разбивка типичных затрат, которые помогут вам бюджет.
Разбивка стоимости по лазерному типу
| Коэффициент стоимости | Co₂ лазер | Волоконно -оптический лазер | Яг Лазер |
|---|---|---|---|
| Стоимость машины (Новый) | $20,000- 80 000 долларов | $50,000- 200 000 долларов | $30,000- 100 000 долларов |
| Эксплуатационные расходы (В час) | $50- 100 долларов (энергия + обслуживание) | $80- 150 долларов | $70- 120 долларов |
| Стоимость за часть (1MM Стальной кронштейн) | $0.75- $ 1,00 | $0.30- $ 0,50 | $0.50- $ 0,70 |
Для чаевого: Снизить затраты с помощью программного обеспечения для гнездования
«Гнездование» - это метод, который организует несколько частей на одном листе материала, чтобы минимизировать отходы. Например, Лист стали 1 мс 1 м может поместиться 20 небольшие кронштейны вместо 15 Если вложено правильно. Большинство магазинов лазерной режущей.
Перспектива Yigu Technology на лазерную резку
В Yigu Technology, Мы рассматриваем лазерную резку как «универсальное» решение для проектов тонких листов, особенно когда точность и скорость имеют значение. Для клиентов, Мы начинаем с сопоставления типа лазера с их материалом: Co₂ для неметалов, оптоволокно для металлов. Мы также подчеркиваем авансовые проверки дизайна - несколько изменений (как уменьшение сложности частичности) может сократить время резки 30%. Например, Мы помогли клиенту переделать конструкцию части из нержавеющей стали, чтобы удалить ненужные отверстия, снижение их стоимости за листу $1.20 к $0.85. Лазерная резка работает лучше всего, когда она запланирована - мы помогаем преодолеть разрыв между дизайном и производством, чтобы максимизировать эффективность.
FAQ о лазерной резке
1. Может ли лазерная резка ручка толстые материалы (более 15 мм алюминия)?
Он может, Но это не экономически эффективно. Толстые материалы занимают больше времени (Увеличение затрат на рабочую силу) и использовать больше энергии. Для материалов более 15 мм, резка для водных варджетов лучше - это быстрее и избегает тепловых повреждений.
2. Лазерная резка дешевле, чем обработка ЧПУ для небольших деталей?
Для тонкого, плоские части (как кронштейны или знаки), да. Лазерная резка быстрее (Настройка инструментов не требуется) и имеет более низкие отходы. Для 3D деталей или толстых материалов, Обработка с ЧПУ лучше - резкая резка не может справиться с глубокой, сложная геометрия.
3. Требуются ли лазерные детали после обработки?
Большинство этого не делают. Лазерные режущие листья гладкие края, Особенно с оптоволоконными лазерами (для металлов) или co₂ лазеры (для пластмасс). Единственное исключение - толстые металлы (Более 6 мм стали), что может потребоваться легкое шлифование, чтобы удалить маленький дросс.
