+8613924641951

با ما تماس بگیرید

  • ساختمان 5، پارک صنعتی تولید هوشمند ربات COFCO (Fuan)، شماره 90 جاده دایانگ، خیابان فوهای، منطقه بائوآن، شنژن، چین، 518103
  • sales@riselaser.com
  • به علاوه 8613924641951

نحوه برش لیزر آلومینیوم

May 20, 2025

laser cutting aluminum


چشم اندازلیزر برش آلومینیوممؤلفه ها اغلب دقت و سرعت را به ذهن می آورند . با این حال ، بسیاری از سازندگان به دلیل چالش های منحصر به فرد خود با احتیاط به این ماده نزدیک می شوند.

بازتاب زیاد و هدایت حرارتی آلومینیوم می تواند برش های تمیز و دقیق را دشوار کند.} آیا با dross ، تحریف یا شروع برش در آلومینیوم دست و پنجه نرم کرده اید؟ شما تنها نیستید . این راهنما آن چالش ها را به Triumphs تبدیل می کند .

درک چگونگی موثرلیزر برش آلومینیومدر بسیاری از صنایع بسیار حیاتی است .}} reation هوافضا ، خودرو ، طراحی معماری و الکترونیک همه به آن اعتماد می کنند . تقاضا برای قطعات آلومینیومی با دوام وزن روزانه .}}}

این مقاله یک مرور کلی . ما تعامل لیزر-مادی را پوشش می دهیم ، سیستم های مختلف را کشف می کنیم و موانع مشترک را مقابله می کنیم . یک رویکرد گام به گام به شما کمک می کند تا تسلط داشته باشیدبرش لیزر آلومینیوم.

اصول تعامل لیزر با آلومینیوم

هنگامی که یک پرتو لیزر با قدرت بالا با آلومینیوم در تعامل است ، چندین پدیده فیزیکی رخ می دهد که فرآیند برش را دیکته می کند. ویژگی های آلومینیومی به طور قابل توجهی بر این تعامل تأثیر می گذارد:

  • بازتاب:Aluminum is highly reflective to common laser wavelengths, especially CO2 lasers. A significant portion of the laser energy can be reflected, reducing cutting efficiency and potentially damaging laser optics if not managed correctly. Fiber lasers, with their shorter wavelength, offer better absorption by aluminum.
  • جذب:برای برش ، آلومینیوم باید به اندازه کافی انرژی لیزر را برای ذوب و تبخیر جذب کند . میزان جذب تحت تأثیر وضعیت سطح ماده (e {{1} {{. ، لایه اکسید ، زبری) ، دما ، و طول موج لیزر {3 {3.
  • ذوب و تبخیر:پس از جذب انرژی کافی ، آلومینیوم در نقطه کانونی پرتو لیزر به سرعت گرم می شود ، ذوب می شود و تا حدی تبخیر می شود {{0}
  • ذوب بیرون زدگی:یک گاز دستیار (به طور معمول نیتروژن یا اکسیژن) به صورت همزمان با پرتو لیزر استفاده می شود.
  • هدایت حرارتی:آلومینیوم دارای هدایت حرارتی بالایی است . این بدان معنی است که انرژی گرما تحویل داده شده توسط لیزر به سرعت در سراسر مواد. افزایش می یابد} در حالی که این می تواند در بعضی از برنامه ها مفید باشد ، همچنین می تواند به یک منطقه تحت تأثیر گرما (HAZ) منجر شود ، قدرت لازم را برای شروع و پایداری یک بریده شده و به ویژه در مورد اعداد حرارتی انجام دهید.
  • تشکیل پلاسما:At very high laser intensities, a plasma (ionized gas) can form above the workpiece. This plasma can absorb or scatter the incoming laser beam, reducing the energy reaching the material and affecting cut quality. Controlling plasma formation is crucial, especially when cutting thicker aluminum sections.

درک این اصول اولین قدم برای بهینه سازیآلومینیوم برش لیزرپردازش و غلبه بر چالش های ذاتی آن .

سیستم های لیزر برای برش آلومینیوم

انتخاب سیستم لیزر مناسب برای کارآمد و مؤثر مهم استبرش آلومینیوم با لیزرفناوری . انواع اصلی لیزرهای مورد استفاده شامل لیزر فیبر ، لیزر CO2 و تا حد کمتری ، لیزرهای yag .

لیزر فیبر

لیزرهای فیبر به فناوری غالب تبدیل شده اندورق آلومینیومی برش لیزرو صفحه .

طول موج:به طور معمول در حدود 1. 06 تا 1. 08 میکرومتر (μm). این طول موج کوتاه تر توسط آلومینیوم در مقایسه با طول موج طولانی تر لیزرهای CO2 جذب می شود و منجر به انتقال انرژی کارآمدتر می شود.

مزایای:

  • جذب بالاتر توسط مواد بازتابی مانند آلومینیوم .
  • سرعت برش سریعتر ، به خصوص برای آلومینیوم با ضخامت نازک و متوسط {{0}
  • هزینه های عملیاتی پایین تر به دلیل راندمان الکتریکی بالاتر و نگهداری کمتر (بدون گاز لیزینگ ، آینه های کمتری) {{0}
  • کیفیت پرتو بهتر باعث می شود اندازه های نقطه ای ظریف تر و برش های پیچیده .
  • امکان برش بخش های آلومینیومی ضخیم تر با مدل های قدرت بالاتر {{0}

ملاحظات:در بعضی موارد می تواند یک لبه کمی سخت تر در آلومینیوم بسیار ضخیم در مقایسه با لیزرهای CO2 تولید کند ، اگرچه فناوری به طور مداوم در حال بهبود است .

لیزر CO2

لیزرهای CO2 زمانی استاندارد صنعت بودند ، اما با آلومینیوم. با چالش های بیشتری روبرو می شوند

طول موج:به طور معمول در حدود 10. 6 میکرومتر (μm) . بازتاب آلومینیوم در این طول موج بسیار زیاد است.

مزایای:

  • اگر پارامترها به طور کامل در . شماره گیری شوند ، می تواند یک لبه برش بسیار صاف ، به ویژه در مواد ضخیم تر تولید کند.
  • از نظر تاریخی ، آنها قیمت خرید اولیه پایین تری داشتند ، اگرچه این شکاف. کاهش یافته است

مضرات آلومینیوم:

  • بازتاب بالا قدرت بالاتری را برای شروع برش ضروری می کند و می تواند به بازتاب پشتی منجر شود ، به طور بالقوه به لیزر آسیب می رساند.
  • سرعت برش آهسته تر در مقایسه با لیزرهای فیبر روی آلومینیوم {{0}
  • هزینه های عملیاتی بالاتر (گاز لیزینگ ، نگهداری آینه ، راندمان الکتریکی پایین) .

آیا یک لیزر CO2 می تواند آلومینیوم بریده شود؟بله ، اما کارآمدتر و چالش برانگیزتر از لیزر فیبر .} optics ویژه و کنترل دقیق پارامتر . برشآلومینیوم با لیزر CO2به عنوان مثال ، اغلب به قدرت قابل توجهی بیشتر نیاز دارد.آیا یک لیزر CO2 100W می تواند آلومینیوم را قطع کندبه طور کلی برای هر ضخامت عملی با "نه" روبرو می شود ، به همان اندازه که قدرتهای بالاتری برای غلبه بر بازتاب و هدایت حرارتی . نیاز دارند

ND: لیزرهای YAG

لیزرهای آلومینیوم آلومینیوم Neodymium-doped yttrium (ND: YAG) لیزرهای حالت جامد هستند ، از بعضی جهات شبیه به لیزرهای فیبر هستند.

طول موج:به طور معمول 1.} 064 میکرومتر (میکرومتر) ، مشابه لیزرهای فیبر ، جذب خوبی توسط فلزات ارائه می دهد.

مزایای:

  • خوب برای برش وجوش آلومینیوم.
  • این می تواند پالس شود ، که برای کنترل ورودی گرما و برش جزئیات پیچیده یا اجزای حساس به گرما. مفید است

مضرات:

  • به طور کلی قدرت و کارآیی متوسط کمتری در مقایسه با لیزرهای فیبر با قدرت بالا مدرن که برای برش بخش های ضخیم استفاده می شود.
  • نگهداری نسخه های لامپ پمپ می تواند بالاتر از لیزرهای دیود یا فیبر باشد {{2}
  • بیشتر در برنامه هایی که نیاز به انرژی پالس اوج بالا دارند ، مانند مارک ، حکاکی یا میکرو ماشین سازی تخصصی ، به جای برش ورق ورق فله.

مقایسه سیستم های لیزر برای برش آلومینیوم

نشان لیزر فیبر لیزر CO2 ND: لیزر YAG (دیود-پمپ)
طول موج ~1.06 - 1.08 μm ~10.6 μm ~1.064 μm
جذب آلومینیوم خوب به عالی فقیر به عادلانه خوب
سرعت برش (AL) خیلی سریع (مخصوصاً سنجهای نازک/متوسط) کندتر متوسط تا سریع (بستگی به قدرت دارد)
کارایی High (typically >30-40%) پایین (به طور معمول 10-15 ٪) متوسط تا زیاد
حداکثر. ضخامت (AL) High (with sufficient power, e.g., >40 میلی متر با 12 کیلو وات+) متوسط (محدود با بازتاب و قدرت) معتاد
هزینه های عملیاتی کم عالی معتاد
نگهدار کم بالا (گاز ، اپتیک) کم تا متوسط
مسائل بازتابی خطر پایین تر ، برخورد بهتر مواد بازتابنده ریسک بالای بازتاب پشت ، به مدیریت دقیق نیاز دارد خطر کمتری نسبت به CO2
کیفیت پرتو عالی خوب خوب به عالی
استفاده اولیه برای آل برش عمومی ،پانل های آلومینیومی برش لیزر، ورق ، قطعات پیچیده از نظر تاریخی مورد استفاده قرار می گیرد ، اکنون برای سیستم های جدید کمتر رایج است مارک ، جوشکاری و برخی از برنامه های برش

بینش متخصص:"برای بیشتر برنامه های کاربردیلیزر برش آلومینیوم، لیزرهای فیبر اکنون فناوری Go -{1}} intainer راندمان ، سرعت و توانایی کنترل ماهیت بازتاب دهنده آلومینیوم بسیار فراتر از لیزرهای CO2 در این دامنه خاص. ما در طی دهه گذشته شاهد تغییر چشمگیر در صنعت بوده ایم.نقل قول اقتباس از بحث های صنعت .

غلبه بر چالش های برش لیزر آلومینیوم

aluminum laser cutting


برش لیزر آلومینیوم به طور مؤثر نیاز به پرداختن به خصوصیات مواد منحصر به فرد خود دارد. در اینجا چالش ها و استراتژی های متداول برای غلبه بر آنها وجود دارد:

بازتاب بالا

چالش:آلومینیوم بخش بزرگی از پرتو لیزر را منعکس می کند ، به خصوص از لیزرهای CO2. این باعث کاهش راندمان برش می شود و می تواند به نوری لیزر به دلیل بازتاب های پشتی آسیب برساند .}

راه حل ها:

  • از لیزرهای فیبر استفاده کنید:طول موج کوتاه تر آنها توسط آلومینیوم .} مدرن جذب می شوددستگاه برش لیزر آلومینیومسیستم ها مبتنی بر فیبر.
  • افزایش قدرت:چگالی قدرت بالاتر می تواند به غلبه بر بازتاب اولیه . کمک کند
  • اصلاح سطح (کمتر متداول):استفاده از یک پوشش جاذب (E . G {1} ، اسپری های تخصصی یا جوهر) می تواند جذب اولیه انرژی را بهبود بخشد ، اگرچه این یک مرحله اضافی و هزینه .
  • زاویه بروز:برخی از سیستم های پیشرفته ممکن است اجازه کج شدن سر برش را بدهند ، اگرچه این پیچیده است .

هدایت حرارتی بالا

چالش:آلومینیوم به سرعت گرما را از منطقه برش . این بدان معنی است که انرژی لیزر بیشتری برای ذوب شدن مواد لازم است و منطقه تحت تأثیر گرما (HAZ) می تواند بزرگتر باشد ، به طور بالقوه منجر به اعوجاج.}

راه حل ها:

  • چگالی قدرت بالاتر:یک پرتوی متمرکز با قدرت بالا به ورودی سریعتر از آنچه که می توان از آن استفاده کرد کمک می کند .
  • سرعت برش سریعتر:زمان پخش گرما را به حداقل می رساند .
  • لیزرهای پالس:با استفاده از یک حالت لیزر پالس می تواند قدرت اوج بالایی را برای ذوب فراهم کند در حالی که ورودی گرمای کلی را کاهش می دهد .
  • خنک کننده کارآمد:پشتیبانی مناسب از قطعه کار و گاهی اوقات خنک کننده فعال (E . G. ، جداول آب خنک شده برای بخش های بسیار ضخیم) می تواند به مدیریت گرما کمک کند.

سازند Dross (لبه پایین)

چالش:dross مواد مذاب با قاطعیت است که به لبه پایین برش می چسبد . این یک مسئله مشترک در استبرش لیزر آلومینیوم.

راه حل ها:

  • بهینه سازی پارامترهای برش:سرعت برش خوب ، قدرت لیزر ، کمک به فشار بنزین و ایستادن نازل {{1}
  • کمک به انتخاب گاز:نیتروژن (N2) به طور کلی به عنوان گاز کمک برای آلومینیوم ترجیح داده می شود زیرا یک لبه تمیز و بدون اکسید تولید می کند و به بیرون کشیدن Dross.} می توان برای آلومینیوم ضخیم تر استفاده کرد تا یک واکنش گرمازا و برش کمک کند ، اما در یک لبه اکسید شده 3.}
  • وضعیت نازل و تراز:یک نازل فرسوده یا نادرست می تواند جریان گاز را مختل کند و dross {{0} را بدتر کند
  • موقعیت تمرکز:تنظیم نقطه کانونی (کمی بالاتر ، AT یا پایین تر از سطح مواد) می تواند به طور قابل توجهی روی Dross . تأثیر بگذارد

تشکیل Burr (لبه بالا/پایین)

چالش:Burrs کوچک است ، نواقصی در امتداد لبه برش ، رایج تر در لبه بالا (بالای دفن) یا گاهی اوقات به عنوان بخشی از Dross (Bottom Burr) .

راه حل ها:

  • بهینه سازی پارامتر:مشابه Dross ، تنظیم قدرت ، سرعت ، فشار گاز و تمرکز Key .
  • تمرکز تیز:اطمینان از تمرکز پرتو بهینه .
  • کیفیت مواد:ترکیب آلیاژ متناقض یا آلاینده های سطح می تواند به Burrs . کمک کند

اعوجاج حرارتی/پیچ و تاب

چالش:مخصوصاً با نازکورق آلومینیومی برش لیزر، ورودی گرما می تواند باعث شود که مواد پیچیده شوند یا تحریف کنند .

راه حل ها:

  • ورودی گرما را به حداقل برسانید:از کمترین قدرت مؤثر و بالاترین سرعت برش عملی استفاده کنید .} لیزرهای پالس می توانند به . کمک کنند
  • بستن/فیکسچر مناسب:با اطمینان ورق را به بستر برش .} تعمیر کنید
  • استراتژی برش:مسیر برش را برای توزیع گرما به طور مساوی تر برنامه ریزی کنید (E . G. ، برش ویژگی های داخلی کوچکتر قبل از کانتورهای خارجی بزرگ ، یا با استفاده از سرب/خارج از راه استراتژیک) {3.
  • استفاده از میکرو مشترک/زبانه ها:ترک زبانه های کوچک برای نگه داشتن قسمت در محل تا زمانی که برش کامل شود می تواند از پیچ و تاب و قطعات به داخل کروف {{0} جلوگیری کند

مشکل در شروع سوراخ کردن/ناقص

چالش:با توجه به بازتاب و هدایت ، شروع برش (سوراخ کردن) می تواند دشوار باشد ، به خصوص در مواد ضخیم تر {{0}

راه حل ها:

  • سوراخ شده شیب دار:به تدریج قدرت لیزر را افزایش دهید یا از روال های خاص سوراخ کردن استفاده کنید که قدرت ، پالس و جریان گاز .
  • پارامترهای بهینه شده پیرس:زمان پیرس طولانی تر ، قدرت پیرس بالاتر و فشارهای خاص گاز برای سوراخ کردن .
  • قبل از حفاری (نادر):برای مواد بسیار ضخیم یا مشکل ساز ، ممکن است یک پیشرانه مکانیکی در نظر گرفته شود ، اگرچه برخی از هدف برش لیزر. را شکست می دهد

تداخل لایه اکسید

چالش:آلومینیوم به طور طبیعی یک لایه اکسید آلومینیوم با ذوب بالا (AL2O3) را روی سطح خود تشکیل می دهد . این لایه می تواند با اتصال لیزر تداخل کند و کیفیت را برش دهد {5.

راه حل ها:

  • قدرت لیزر کافی:لیزر باید انرژی کافی داشته باشد تا بتواند به سرعت از طریق این لایه اکسید . شکسته شود
  • کمک به پویایی گاز:جریان مناسب گاز کمک می کند تا اکسید و مواد مذاب را به طور مؤثر .}}
  • تمیز کردن سطح (برای برنامه های مهم):در بعضی موارد ، ممکن است سایش قبل از تمیز یا کمی از سطح در نظر گرفته شود ، اگرچه لیزرهای با قدرت بالا مدرن اغلب بر این تکنیک های فرسایش لیزر. غلبه می کنند ، همچنین قبل از پردازش {3 {3} برای حذف اکسید ظاهر می شوند.

با پرداختن به سیستماتیک این چالش ها از طریق انتخاب دقیق پارامتر و فناوری لیزر مناسب ، با کیفیت بالاپانل های آلومینیومی برش لیزرو قطعات می توانند به طور مداوم . تولید شوند

بهینه سازی پارامترهای برش لیزر برای آلومینیوم

دستیابی به برش های با کیفیت بالا وقتیآلومینیوم برش لیزرلولا به بهینه سازی دقیق پارامترهای مختلف دستگاه . این پارامترها اغلب به هم وابسته هستند و باید بر اساس آلیاژ آلومینیومی خاص ، ضخامت آن و کیفیت برش مورد نظر. تنظیم شوند.

موقعیت کانونی و کیفیت پرتو

موقعیت کانونی:این به موقعیت عمودی نقطه کانونی پرتو لیزر نسبت به سطح مواد (بالاتر ، در یا پایین) . اشاره دارد

  • برای آلومینیوم نازک تر (e . g {{1} ، <3mm):تمرکز روی یا کمی زیر سطح اغلب نتایج خوبی را به همراه دارد .
  • برای آلومینیوم ضخیم تر (e . g {1} ،> 6mm):نقطه کانونی اغلب در ماده (موقعیت کانونی منفی) قرار می گیرد تا اطمینان حاصل شود که پرتو چگالی انرژی کافی را از طریق ضخامت مواد حفظ می کند . آزمایش Key .
  • تأثیر:بر عرض کروف ، کیفیت لبه ، شکل گیری dross و اثربخشی سوراخ کردن . تأثیر می گذارد

کیفیت پرتو (m²):اندازه گیری این که چقدر یک پرتو لیزر می تواند به یک نقطه کوچک متمرکز شود .} لیزرهای فیبر به طور کلی از کیفیت پرتو عالی برخوردار هستند ، که برای برش آلومینیوم سودمند است زیرا این امکان را برای چگالی قدرت بالاتر در نقطه کانونی فراهم می کند. این به غلبه بر بازتاب و هدایت حرارتی {2 .}}}}

سرعت برش برای ضخامت های مختلف آلومینیوم

سرعت برش یک پارامتر مهم است و به طور معکوس با ضخامت مواد مرتبط است و به طور مستقیم تحت تأثیر قدرت لیزر {{0}

روند کلی:با افزایش ضخامت ، سرعت برش باید کاهش یابد تا ورودی انرژی کافی در طول واحد بتواند مواد را ذوب کند .

مزیت لیزر فیبر:لیزرهای فیبر به طور کلی سرعت برش قابل توجهی بالاتر در آلومینیوم را در مقایسه با لیزرهای CO2 با قدرت مشابه ، به ویژه در سنجهای نازک و متوسط.

مثال (مقادیر واقعی - به دستگاه و آلیاژ خاص بستگی دارد):

  • آلومینیوم 1 میلی متر با لیزر فیبر 1 کیلو وات: 10-15 m/min
  • آلومینیوم 3 میلی متری با لیزر فیبر 3 کیلو وات: 5-8 m/min
  • آلومینیوم 6 میلی متر با لیزر فیبر 6kW: 2-4 m/min
  • آلومینیوم 10 میلی متر با لیزر فیبر 6kW: 0.8-1.5 m/min

ضخامت آلومینیوم برش لیزرقابلیت با لیزرهای با قدرت بالاتر افزایش می یابد . یک لیزر فیبر 12 کیلو وات می تواند آلومینیوم را تا 40 میلی متر یا بیشتر {3 {3} کاهش دهد

گزارش های اخیر در مورد پردازش لیزر نشان می دهد که بهینه سازی سرعت برش فقط مربوط به توان نیست. برای کیفیت لبه بسیار مهم است . سرعت بیش از حد کند می تواند HAZ و DROSS را افزایش دهد ، در حالی که سرعت بیش از حد سریع می تواند منجر به برش های ناقص یا لبه ضعیف شود.

الزامات قدرت

قدرت لیزر مورد نیاز به شدت به ضخامت آلومینیوم و سرعت برش مورد نظر بستگی دارد {{0}

چند وات لیزر برای برش آلومینیوم مورد نیاز است؟

  • آلومینیوم نازک (<1mm):به طور بالقوه می تواند با لیزرهای فیبر قدرت پایین (E . G. ، 500W- 1 kW) برش داده شود ، اما قدرت بالاتر امکان سرعت بیشتری را فراهم می کند {4.}}}}}}}
  • ضخامت متوسط ({{0} mm):به طور معمول برای برش کارآمد . برای لیزرهای فیبر 1 کیلو وات به 6 کیلو وات نیاز داردبرش لیزر 6061 آلومینیوماز 3 میلی متر ، لیزر فیبر kw2-3} kw رایج است .
  • Thick aluminum (>6 میلی متر):از قدرت بالاتر مانند 6kW ، 8kW ، 12kW ، یا حتی لیزرهای فیبر 20 کیلو وات+ برای دستیابی به سرعت های معقول و کاهش کیفیت.

بازتاب و تأثیر هدایت:با توجه به خواص آلومینیوم ، قدرت اولیه بیشتر در مقایسه با فولاد با همان ضخامت مورد نیاز است تا انرژی را به طور مؤثر در مواد .} int

قدرت لیزر CO2:اگر تلاش برای برش آلومینیوم با لیزر CO2 ، به طور قابل توجهی قدرت بالاتر از لیزر فیبر برای همان ضخامت مورد نیاز است ، و حتی در این صورت ، نتایج ممکن است برای بخش های ضخیم تر.}}برش آلومینیوم با لیزر CO2غالباً برای ساخت مدرن غیر اقتصادی است .

بینش متخصص صنعت:"ما شاهد فشار قابل توجهی به سمت لیزرهای فیبر با قدرت بالاتر (12 کیلو وات و بالاتر) برای برش آلومینیوم ضخیم تر. این نه تنها سرعت را افزایش می دهد بلکه باعث افزایش پایداری فرآیند می شود ، کیفیت لبه سازگار تر را نیز در اختیار شما قرار می دهد و باعث می شود تا آلیاژهای چالش برانگیز.}"

یافتن پارامترهای بهینه اغلب شامل یک فرآیند تکراری از برش ها و تنظیمات تست . بسیاری از دستگاه های برش لیزر مدرن با پایگاه داده های داخلی برای مواد مشترک مانند آلومینیوم ارائه می شوند ، و پارامترهای شروع را ارائه می دهند که می توانند به خوبی تنظیم شوند.}}}

راهنمای گام به گام برای برش لیزر آلومینیوم

how to laser cut aluminum


با موفقیتآلومینیوم برش لیزرشامل یک رویکرد سیستماتیک از طراحی به پس از پردازش. پیروی از این مراحل می تواند به اطمینان از نتایج کیفیت و تولید کارآمد کمک کند .

طراحی و پیش پردازش

  1. طراحی CAD:
    • طراحی خود را با استفاده از نرم افزار طراحی به کمک رایانه (CAD) . ایجاد کنید
    • هندسه تمیز (بدون کانتورهای باز ، خطوط همپوشانی یا اشخاص تکراری) اطمینان حاصل کنید.
    • ضخامت مواد و حداقل اندازه ویژگی را در نظر بگیرید . جزئیات پیچیده و پیچیده ممکن است در آلومینیوم بسیار ضخیم . چالش برانگیز باشد
    • حساب برای عرض کارف (عرض مواد برداشته شده توسط لیزر) . این برای دقت بعدی بسیار مهم است ، به خصوص برای قطعات درهم تنیده {{1} width width kerf معمولی برای آلومینیوم 0 {4} 1 میلی متر تا 0.5 میلی متر ، بستگی به ضخامت و پارامترها دارد.
    • مسیرهای برش را برای کارآیی بهینه کنید و برای به حداقل رساندن اعوجاج گرما (E . G. ، ویژگی های داخلی را قبل از پروفایل های خارجی برش دهید) .
  2. لانه سازی (برای چندین قسمت):
    • برای به حداکثر رساندن استفاده از مواد ، چندین قسمت را به طور کارآمد بر روی ورق آلومینیوم ترتیب دهید و از نرم افزار لانه سازی زباله {{0} استفاده کنید.
  3. قالب پرونده:طرح را با فرمت سازگار با نرم افزار CAM (تولید رایانه) دستگاه برش لیزر (E. G . ، dxf ، dwg ، ai) . صادر کنید.

کمک به انتخاب و کنترل گاز

انتخاب و کنترل گاز کمک برای آن بسیار مهم استبرش لیزر آلومینیوم.

نیتروژن (N2):

  • متداول ترین و ترجیح داده شده برای آلومینیوم .
  • یک لبه برش تمیز ، براق و بدون اکسید تولید می کند ، ایده آل برای قطعاتی است که جوش داده می شوند یا به یک با کیفیت بالا و بدون پردازش ثانویه نیاز دارند {{2}
  • به فشار بالاتر (به طور معمول10-20 نوار ، یا 145-290 psi) نیاز دارد تا به طور مؤثر مواد مذاب . را بیرون بکشد
  • غیر واکنشی ، جلوگیری از اکسیداسیون.

اکسیژن (O2):

  • It can be used for cutting thicker aluminum sections (>6-8 mm) زیرا یک واکنش گرمازا ایجاد می کند ، و انرژی را به برش اضافه می کند و به طور بالقوه افزایش می یابد .
  • منجر به یک لبه برش اکسیده شده(تاریک ، پایان مات) ، که در صورت نیاز به جوشکاری یا پوشش بعدی ممکن است به تمیز کردن نیاز داشته باشد {{0}
  • در فشارهای پایین تر در مقایسه با نیتروژن استفاده می شود (به طور معمول2-10 نوار ، یا 30-145 psi) .
  • برش لیزر آلومینیوم با اکسیژنکمتر متداول است وقتی کیفیت لبه مهم باشد .

هوا:

  • ترکیبی از نیتروژن و اکسیژن در درجه اول . این می تواند یک گزینه مقرون به صرفه برای برخی از برنامه ها باشد .
  • منجر به اکسیداسیون در لبه برش می شود ، هرچند که به طور معمول نسبت به اکسیژن خالص.} کمتر است
  • کیفیت و قوام بسته به کیفیت هوا (رطوبت ، محتوای روغن) می تواند متفاوت باشد.

فشار گاز و کنترل نازل:

  • فشار باید با دقت کنترل و بهینه شود برای ضخامت مواد و نوع برش {{0}
  • قطر نازل و فاصله ایستاده (فاصله از نوک نازل تا سطح مواد) برای پویایی گاز مناسب بسیار مهم است و کیفیت را برش می دهد .

تهیه مواد

تمیز کردن:اطمینان حاصل کنید که ورق آلومینیوم تمیز و عاری از روغن بیش از حد ، گریس ، خاک یا اکسیداسیون سنگین .} در حالی که لیزرهای مدرن پر قدرت اغلب می توانند از طریق لایه های اکسید طبیعی نازک برش دهند ، آلاینده ها می توانند بر کیفیت برش و قوام. تأثیر بگذارند.

فیلم محافظ:برخی از ورق های آلومینیومی با یک PVC یا PE Protective Film .

  • در صورت برش با فیلم ، اطمینان حاصل کنید که از لیزر ایمن است و پارامترها را بر این اساس تنظیم کنید (می تواند بر کیفیت Dross و Edge تأثیر بگذارد) .}} لیزرهای فیبر به طور کلی در برش از طریق فیلم های نازک.}}}}}
  • حذف فیلم قبل از برش اغلب برای بهترین کیفیت لبه ترجیح داده می شود ، اگرچه سطح را در هنگام دست زدن به خراش های احتمالی در معرض قرار می دهد .

صافی:اطمینان حاصل کنید که مواد روی تخت برش صاف است.

خصوصیات آلیاژهای آلومینیوم مشترک برای برش لیزر

سری آلیاژ نمرات مشترک ویژگی های اصلی برش لیزر کاربردهای معمولی قطعات برش لیزر
1xxx 1100 آلومینیوم خالص (99 ٪ ~) . مقاومت در برابر خوردگی عالی ، هدایت حرارتی بالا و الکتریکی . نرم ، نسبتاً آسان برای برش ، اما مستعد ابتلا به dross.} تجهیزات شیمیایی ، بازتابنده ها و تجهیزات حمل و نقل مواد غذایی .
3xxx 3003 عملکرد خوب و مقاومت در برابر خوردگی ، قدرت متوسط . خوب برش می دهد . کار ورق فلزی عمومی ، مبدل های حرارتی و وسایل آشپزی .
5xxx 5052, 5754 مقاومت در برابر خوردگی عالی (به خصوص در محیط های دریایی) ، جوشکاری خوب و شکل پذیری . عملکرد برش لیزر خوب . اجزای دریایی ، بدنه های وسیله نقلیه ، علائم ، محوطه .
6xxx 6061, 6063 قدرت خوب ، مقاومت در برابر خوردگی خوب ، جوشکاری خوب و ماشینکاری . بسیار متداول استبرش لیزر 6061 آلومینیوم. کیفیت برش عالی قابل دستیابی است . اجزای ساختاری ، قطعات خودرو ، بخش های معماری و شاسی الکترونیک {{0}
7xxx 7075 مقاومت بسیار بالا (قابل مقایسه با برخی از فولادها) ، مقاومت در برابر خستگی خوب . به دلیل استرس بالاتر برای برش لیزر چالش برانگیز تر است. ممکن است برای جلوگیری از ترک خوردگی. مقاومت در برابر خوردگی پایین تر از 5xxx یا 6xxx . نیاز به کنترل پارامتر دقیق داشته باشد. اجزای هوافضا ، قطعات ساختاری با استرس بالا و برنامه های نظامی.

توجه: درجه "بهترین" به نیازهای برنامه برای مقاومت ، مقاومت در برابر خوردگی ، تشکیل و هزینه {0 {0} بستگی دارد

تنظیم دستگاه و بهینه سازی پارامتر

  1. بار بار:ورق آلومینیومی را با اطمینان در بستر دستگاه برش لیزر قرار دهید .
  2. برنامه انتخاب/بارگذاری:پرونده CAM را برای قسمت . بارگیری کنید
  3. ورودی پارامتر:
    • قدرت لیزر (WATTAGE):با توجه به ضخامت مواد تنظیم کنید و {{0} را تایپ کنید
    • سرعت برش (میلی متر در دقیقه یا اینچ/دقیقه):تنظیم برای ضخامت و قدرت .
    • کمک به نوع گاز و فشار (نوار یا psi) .
    • موقعیت کانونی (میلی متر یا اینچ) .
    • قطر نازل و فاصله ایستاده .
    • فرکانس و چرخه وظیفه (برای برش پالس) .
    • بسیاری از دستگاه ها دارای کتابخانه هایی برای شروع پارامترهای برای نمرات و ضخامت های مختلف آلومینیومی .
  4. برش های آزمون:برش های تست را روی یک قطعه قراضه با همان ماده انجام دهید ، به خصوص اگر یک آلیاژ جدید ، ضخامت یا طراحی پیچیده . ارزیابی کیفیت لبه ، dross ، burrs و دقت ابعاد .} تنظیم پارامترها را در صورت لزوم.}}}} ارزیابی کنید.

laser cut aluminum sheet


روند برش لیزر

  1. خانه و تراز ماشین:اطمینان حاصل کنید که دستگاه به درستی کالیبره شده است.
  2. اعدام:شروع برنامه برش . سر لیزر در طول مسیر برنامه ریزی شده حرکت می کند {{1}
  3. سوراخ کردن:لیزر ابتدا مواد را برای ایجاد نقطه شروع برای برش . این یک مرحله مهم است ، به خصوص برای آلومینیوم ضخیم.
  4. برش:پرتو لیزر ، با کمک جت گاز ، ذوب و مواد را در امتداد کانتور .
  5. نظارت (در صورت امکان/لازم):برخی از سیستم های پیشرفته دارای قابلیت نظارت برای تشخیص مسائل در هنگام برش. اپراتورها نیز باید به صورت دوره ای کیفیت برش . را بررسی کنند

پس از فرآیند

بسته به کیفیت برش و الزامات کاربردی ، مراحل پس از پردازش ممکن است شامل موارد زیر باشد:

  • Deburring/Dross حذف:به صورت دستی یا مکانیکی از بین بردن هر گونه برآمدگی یا dross از لبه های برش . ابزارها می توانند از پرونده های دست ساده گرفته تا دستگاه های دفع خودکار . متغیر باشند
  • تمیز کردن:از بین بردن هرگونه چسب فیلم باقیمانده ، پراکنده یا آلاینده {{0}
  • اتمام سطح:در صورت لزوم ، فرآیندی مانند ماسه زدن ، جلا دادن ، آنودایزر ، پوشش پودر یا نقاشی می تواند اعمال شود . آنودایزاسیون یک پایان معمول برایپانل های آلومینیومی برش لیزربرای تقویت مقاومت در برابر خوردگی و ارائه رنگ .
  • بازرسی:صحت ابعادی و کیفیت کلی . را تأیید کنید

ملاحظات ایمنی (در طول فرآیند)

  • ایمنی لیزر:دستگاه های برش لیزر به طور معمول محفظه های کلاس 1 هستند (به معنای ایمن در طول کار عادی).} با این حال ، اپراتورها باید در روشهای ایمنی آموزش داده شوند . هرگز از قفل ایمنی استفاده نکنید {3.
  • محافظت از چشم:در صورت وجود خطر قرار گرفتن در معرض پرتوهای لیزر مستقیم یا منعکس شده ، عینک ایمنی لیزر مناسب باید پوشیده شود (E {{0} G . ، در حین تعمیر و نگهداری ، در حین نگهداری یا اگر قفل به خطر بیفتد) {. برای لیزرهای فیبر ، این به معنای محافظت از ~ 1μm طول موج {4 {{4 {{4
  • استخراج دود:آلومینیوم برش لیزر دود و ذرات تولید می کند که برای محافظت از سلامت اپراتور و محیط .}}}
  • دست زدن به مواد:هنگام استفاده از ورق های آلومینیومی دستکش بپوشید و قطعات را برش دهید تا از لبه های تیز و آلودگی سطح محافظت کنید {{0}
  • ایمنی آتش سوزی:در حالی که خود آلومینیوم به صورت ورق بسیار قابل اشتعال نیست ، برخی از پوشش ها یا آلاینده ها می توانند خطر ایجاد کنند . اطمینان حاصل کنید که تجهیزات سرکوب آتش مناسب در دسترس است .
  • گازهای فشار بالا:سیلندرهای گاز و خطوط فشار بالا را با مراقبت . انجام دهید
  • با پشت سر گذاشتن این مراحل و توجه دقیق به بهینه سازی پارامتر ، با کیفیت بالالیزر برش آلومینیومقطعات را می توان با اطمینان و کارآمد تولید کرد {{0}

Laser Fiber Cutting System

پایان

تسلطلیزر برش آلومینیومامکانات گسترده ای را برای ایجاد مؤلفه های پیچیده و بادوام.}}} در حالی که خواص آلومینیوم موانع را نشان می دهد ، با دانش و لیزرهای فیبر مدرن غلبه می کنند.

کنترل دقیق فرآیند Key . این شامل درک تعامل لیزر-ماده . همچنین به معنای بهینه سازی پارامترهای آلیاژ مانند استبرش لیزر 6061 آلومینیوم.

موفقیت در یک رویکرد سیستماتیک . از طراحی تا کمک به انتخاب گاز (معمولاً نیتروژن) و تنظیمات تنظیم دقیق ، سازندگان می توانند DROSS و اعوجاج را فتح کنند . راهنمای ما ، با آگاهی ایمنی ، به خروجی کیفیت. کمک می کند.

مسیر کاملبرش لیزر آلومینیومممکن است شامل آزمایشات . اما قطعات دقیق پاداش و تولید کارآمد مواردی از جملهپانل های آلومینیومی برش لیزر-هه قابل توجه. به عنوان فناوری تکامل می یابد ، بنابراین سهولت پردازش این فلز .

برای بالا بردن پروژه های برش آلومینیوم آماده هستید؟ برای دقتلیزر برش آلومینیومخدمات یا مشاوره تخصصی ،امروز با ما تماس بگیرید . بیایید در مورد نیازهای شما بحث کنیم و طرح های خود را زنده کنیم!

پرسش

س: چه ضخامت آلومینیوم را می توان لیزر برش داد؟

پاسخ: ضخامت آلومینیوم برش لیزر به قدرت لیزر بستگی دارد . لیزرهای فیبر با قدرت بالا (6kw {{3} kw+) می تواند {{5} mm (1.2-1.5 اینچ) یا بیشتر .}}} {kw {kw KW ( 6-10 mm به طور مؤثر .

س: برای برش آلومینیوم چقدر قدرت لیزر لازم است؟

A: Power varies with thickness. For thin sheets (1-2mm), 1-2 kW fiber lasers work. Medium (3-6mm) needs 2-6 kW. Thicker aluminum (>6 میلی متر) از لیزرهای فیبر 6 کیلو وات تا 12 کیلو وات+ برای برش کارآمد آلومینیوم با لیزرها. بهره می برد

س: آیا یک لیزر 100W CO2 می تواند آلومینیوم را قطع کند؟

پاسخ: خیر ، یک لیزر CO2 100W به طور کلی برای برش آلومینیوم بسیار ضعیف است ، حتی فویل های نازک . بازتاب آلومینیوم و هدایت حرارتی تقاضای قدرت بسیار بالاتر.} لیزرهای فیبر ترجیح داده می شوند. آیا می توان دیود آلومینیوم برش دیود را برش داد؟ لیزرهای دیود کم مصرف نیز به طور قابل توجهی مبارزه می کنند {6 {}}

س: از چه درجه ای از آلومینیوم برای برش لیزر استفاده می شود؟

پاسخ: نمرات متداول برای قطعات آلومینیومی برش لیزر شامل 6061 (قوی ، خوب همه جانبه) ، 5052 (قابل تشکیل ، مقاوم در برابر خوردگی) ، 3003 (هدف عمومی) و 1100 (خالص ، رسانا). بهترین درجه به برنامه بستگی دارد.}}}}}

س: از چه گاز برای برش لیزر آلومینیوم استفاده می شود؟

پاسخ: نیتروژن (N2) رایج ترین گاز کمک برای برش لیزر آلومینیوم است . یک لبه تمیز و بدون اکسید تولید می کند .} اکسیژن می تواند برای بخش های ضخیم استفاده شود ، اما باعث اکسیده شدن لبه. هوا یک گزینه ارزان تر اما کمتر تمیز است .

 

 

شما نیز ممکن است دوست داشته باشید

ارسال درخواست