Life

雷射切割原理&種類,雷射切割代工費用、機器使用教學

近年來,雷射切割在各大行業越來越流行,它是一種適應性很強的工藝,可用於多種用途及不同材料。

雷射技術經過多年技術的累積和沉澱,對於生產的發展和新工藝的應用,零件形狀越來越複雜,對切割質量和工藝規範的提取有了更高的要求,因此越來越多的行業對激光切割表示認可。以下就讓我們來瞭解一下這一項技術及它的使用教學。

雷射切割原理

雷射切割(Laser cutting)是目前金屬加工中常用的一種工藝,其原理則是利用高功率密度激光束加熱材料,使其氣化或溶解,從而形成孔洞。隨著光束移動,連續形成的孔洞就會形成寬度較窄的切縫,從而達到切割材料的目的。

雷射切割種類

雷射切割技術又可以分為四種:激光氣化、雷射融化、激光氧化、雷射切割。

激光氣化切割

氣化切割是一種從固態到氣態的轉變,與乾冰變為蒸汽而不是液體的過程相同。它會將光束聚焦在特定區域在開始切割過程,當該區域加熱到沸點時,就會形成一個鑰匙孔的小凹痕,並迅速膨脹,變為一個更大的孔。他們用途廣泛,功率相對較低且價錢低廉切割邊緣光滑,因此非常受歡迎。

應用:激光氣化一般用於非常薄的金屬和非金屬材料,如碳、木材、玻璃或塑料。

雷射熔化切割

雷射熔化切割是用光束加熱材料,當材料熔化時,用同軸噴嘴的氣體射流和激光束將材料從切口排出。它有點類似於氣化切割,但它不是使用來自光束額外熱量來製造更大的孔,而是在材料達到沸點時使用壓縮氣體將熔化的材料推出切口。

應用:雷射熔化切割一般用於不鏽鋼、鈦和鋁合金等非氧化性或活性金屬。

激光氧化切割

激光氧氣切割是通過反應氣體與材料反應產生更多的熱量。首先,用激光束熔化材料,當材料融化時,一股氧氣從同軸噴嘴中噴出,然後與熔融金屬發生反應。

金屬和氧氣之間的反應是放熱過程,這意味著反應會釋放熱量,這種熱量有助於材料融化,約佔切割材料所需能量的60%。

應用:激光氧化切割主要用於碳鋼、鈦鋼等需要熱處理的金屬材料。

雷射切割

雷射切割是聚焦透鏡將激光束聚焦在頭末端的噴嘴中心,照射到工件表面。通過聚焦光束,透鏡會將光束能量集中到一個較小的光點上,從而增加光束強度。這種切割工具非常強大,能夠用於非常厚的金屬,使用過程產生的效果有點類似於焊接中的割炬。

應用:雷射切割被廣泛應用於陶瓷和玻璃等脆性材料

雷射切割優點

1.更好的切割精度

雷射切割會比傳統切割機有更高的精準度,減少對額外精工工藝的需求。

2.切割效率高

由於雷射切割能夠完全由CNC控制,因此它們可以重複且一致的生產具有高公差的複雜零件。

3.減少材料污染和浪費

雷射切割過程的非接觸性也降低了機械變形風險,尤其是柔性或薄材料。由於雷射切割有更嚴格的公差、更窄切口寬度、更小熱影響區和變形程度,能夠讓材料更緊密排列在一起,從而達到減少耗材、降低成本的效果。

4.安全性更高

雷射切割能夠降低操作員受傷風險和更安靜操作,它所產生的噪音較少,整體工作環境也會得到改善。

雷射切割缺點

雷射切割適用於多種金屬和非金屬,然而切割材料及其特性,通常會限制某些切割機制、輔助氣體和激光類型的適用性。

同種材料不同厚度也需要在整個操作過程中調整速度和深度,這種調整會導致生產時間不一致,並增加周轉時間,尤其是在大批量生產中。

雷射切割應用

1.切割

當光束完全穿過材料時,就會產生一個切口,激光切割通常會非常精準和乾淨,切割邊緣的外觀取決於材料。

例如,切割木材的邊緣是比原始木材更深的棕色;亞克力邊緣不變色,激光切割後會有更好的光澤。

2.雕刻

當光束去除頂部材料的一部分,但沒有完全切割材料,被稱為雕刻,能夠為材料雕刻各類形狀。

3.打標

打標是指雷射不會去除材料,但會改變材料顏色。打標主要用於處理金屬,將標記溶液塗在零件表面上,標記溶劑乾燥後,進行雕刻。光束所產生的熱量將溶液與金屬結合,形成永久性標記。

雷射切割代工費用

許多公司在計算費用時,會按照切割長度來進行報價。例如,碳鋼板一般每米是板厚的1.5倍,那麼4MM碳鋼板每米切割費=4*1.5=6元/米。不同厚度板材切割價錢都有所不同,如果板材中間還需要割孔,那麼需要收穿孔費,這具體價錢與加工量大小、零件形狀都有關係。

第二種計費方式是採用小時計,一般每小時費用在HK$500-1200不等。

雷射切割課程教學

準備

首先,需要檢查材料是否適合雷射切割機的使用範圍,並將其切割成合適尺寸。另外,需要準備好一些用於測試或雕刻的材料。

使用雷射切割時,可以備上以下工具,可能會有所用處:

1.美工刀:用於未被激光切割完全的材料,或將紙張和紙板裁剪成一定尺寸。

2.膠帶:用它來遮擋材料表面以防燒傷

3.測量尺:用於測量尺寸並保證物體最終形狀達到合適尺寸。

設置

電源設置:可以控制在打印時對雷射施加多少功率,功率越大熱量越多,起火的可能性也越大。

速度設置:速度決定了雷射切割時進行速度,速度越慢,光束在每個點上的時間越長,從而產生更多熱量。

ppi設置:ppi設置越高,材料越熱。如果使用的是木材或其他可燃材料,那麼就需要降低ppi。

切割

設置好以後,就可以準備切割,可以適當調整參數,如功效以5-10%的增量測試不同的值,如果你對結果滿意就可以記錄下來。

發佈留言

發佈留言必須填寫的電子郵件地址不會公開。 必填欄位標示為 *