Habiendo estado involucrado enprocesamiento láserEn JS durante muchos años, conozco un enlace clave: los diseñadores a menudo se enredan en la selección de materiales después de completar diseños exquisitos. ¿Será esta estructura fácil de romper si está hecha de acrílico? ¿Puede elegir la madera evitar las quemaduras de borde? En particular, ¿puede esta máquina láser Co₂ a la mano cortar una placa de latón de 3 mm de espesor? El paso de selección de materiales determina directamente la calidad, la rentabilidad e incluso la seguridad operativa del producto terminado, que de ninguna manera es una materia trivial.
¿Por qué la tecnología de corte con láser es tan popular aquí?
- La ventaja central es su excelente adaptabilidad de material. El cartón, la madera, el acrílico e incluso varias placas de metal pueden ser procesadas efectivamente por nuestras máquinas. Pero no significa que pueda hacer todo.
- Algunos materiales parecen factibles, pero causarán problemas durante el procesamiento real. Los malos resultados son un asunto pequeño, y es más probable que dañe el equipo o produzca vapores peligrosos. Esta es una lección que he visto con mis propios ojos en el taller.
Descubrí que a veces, tanto mis compañeros como nuestros propios operadores no son muy claros sobre qué materiales son adecuados para el procesamiento de láser, o subestiman la importancia deselección de material. Si desea que un proyecto tenga éxito una vez, comprender la compatibilidad de los materiales y los láseres es definitivamente un paso clave. Aunque colectivamente se llama máquina de corte láser, en realidad la usamos para tres tipos de procesamiento: corte, grabado y marcado.
Por supuesto, las capacidades de la máquina varían y los materiales coincidentes son el núcleo. Diferentes materiales reaccionan de manera diferente a los láseres: algunos cortan suavemente y eficientemente, mientras que otros pueden derretirse o producir humos dañinos. Afortunadamente, la tecnología continúa avanzando, e incluso los parámetros de la configuración de corte láser de 3 mm CO₂ pueden lograr un buen corte.
Resumen de la respuesta central:
Categoría de material | Puede ser cortado con láser | Puede estar grabado/marcado | Nunca cortado |
Plástica | Acrílico, Delrin (POM), Petg. | Acrílico, Delrin (POM), Petg. | PVC (vinilo), ABS, policarbonato (PC). |
Madera | Madera contrachapada, MDF, madera sólida, corcho. | Madera contrachapada, MDF, madera sólida, corcho. |
Madera tratada con presión (que contiene productos químicos).
|
Metal | Acero, acero inoxidable, aluminio, latón (se requiere láser de fibra). | Óxido de aluminio anodizado, metal recubierto. | Cromo puro (alta reflectividad). |
Otro | Cuero, tela, papel, espuma. | Vidrio, piedra, cerámica. | Fibra de vidrio, materiales compuestos de fibra de carbono. |
Este artículo responderá a sus preguntas:
- Esta guía le mostrará qué materiales son los más adecuados para el corte láser.
- Hable sobre qué parámetros de la máquina de corte láser deben ajustarse para diferentes materiales.
- Finalmente, se utilizará un ejemplo práctico para ilustrar cómo elegimos los materiales.
¿Por qué debería confiar en esta guía? Práctica diaria de expertos en tecnología láser JS
Trato con láseres y láseres de fibra todos los días. Estos dispositivos tienen una gran energía. Cortamos mucho más que las hojas de metal, el acrílico o la madera, pero también los componentes clave del diseño del cliente.Prototipos de productos, modelos arquitectónicos, o partes de equipos de precisión. Detrás de cada proyecto hay una demanda específica.
- La semana pasada, ayudé a un arquitecto a usar una máquina de corte con láser para procesar un lote de componentes de madera de alta precisión para su modelo arquitectónico. El día antes de ayer, estaba cortando placas de acero con un grosor de más de 20 mm, que son componentes clave de equipos grandes. Esta rutina diaria me hizo darme cuenta profundamente de que los materiales como el acero inoxidable, el aluminio y las aleaciones de titanio tienen diferentes formas de absorber láseres, la dificultad de cortar y las características de la formación de borde.
- Nos hemos encontrado con muchas situaciones. Recuerdo que una vez, un cliente quería usar nuestro láser Co₂ para cortar piezas de latón. Inmediatamente detuvimos esta operación. Debido a que el elemento de zinc en el latón es muy fácil de vaporizar y producir fundidos altamente reflectantes en la longitud de onda de los láseres de Co₂, lo que definitivamente dañará la costosa cabeza láser. Esa vez lo ayudamos a ajustar el proceso para evitar el daño del equipo.
- En otra ocasión, cuando estábamos cortando un material compuesto especial, el cliente informó que la vanguardia siempre tenía rebabas o quemaduras. Pasamos una tarde entera ajustando repetidamente los parámetros clave, como la potencia, la velocidad y la presión del aire, y finalmente logramos un borde de corte suave y preciso. Para garantizar que las partes de corte se puedan ensamblar, calculamos con precisión ycontrolar el kerf, que es una de las habilidades centrales de nuestro trabajo diario.
"Como Arthur Schawlow, un pionero en el campo de los láseres, enfatizó: los láseres no son mágicos, debes entender la luz y debes entender tus materiales".
Esta guía es un resumen de nuestra experiencia en el campo basada en este conocimiento integral, que conecta las propiedades del material y la tecnología láser. Está formulado a partir de problemas y soluciones reales, y su propósito es ayudarlo a dominar el corte láser de manera más eficiente y segura.
Principio básico: ¿Por qué los láseres pueden cortar materiales?
El principio decorte con láser es concentrar una enorme energía en un punto muy pequeño. Supongamos que utilizamos un instrumento único (láser) para crear un haz de luz muy poderoso y puro. Luego, por la lente, este haz de luz se centra en una mancha de luz muy pequeña en comparación con una punta de aguja.
- Ultra High Heat: la energía es muy alta en este punto focal muy pequeño. Este calor ultra alto puede causar cambios extremos instantáneos en el material, derretirlo, quemarlo o incluso evaporarlo al instante.
- Despleja el residuo: la quema incompleta con un agujero no es lo suficientemente bueno, necesitamos un corte limpio. Aquí es útil el gas auxiliar de alta presión (aire comprimido, oxígeno o nitrógeno). Es como un cuchillo de aire de alta presión, que sopla el residuo de material derretido o quemado del corte.
- Movimientos para hacer un corte: el movimiento central del corte láser en el taller de producción de JS es un movimiento preciso. Tenga este punto de luz con un movimiento de energía ultra alta sobre el material a lo largo de la ruta prevista. Se mueve, quemando o evaporando el material en el proceso, y el gas de alta presión lo limpia a lo largo del proceso. Este proceso revela cómo encontrar su kerf para el corte láser, y lo que queda al final es una limpieza ycorte preciso. Este es el proceso de corte láser y formación de material.
Diferencia clave: láser vs. láser de fibra
¡Elegir el tipo correcto de láser es tan crítico como elegir el material correcto en sí!Trabajan en diferentes principios y se especializan en diferentes áreas:
Láser de CO2 (experto no metálico):
- Longitud de onda: más larga, aproximadamente 10.6 µm.
- Impresiona con la capacidad de corte: ¡Materiales orgánicos y no metales! Madera, acrílico, cuero, papel, ciertas piedras y plásticos (como ABS). Estos pueden aceptar la energía de la luz de esta longitud de onda de manera eficiente, por lo que la acción de corte suele ser rápida y buena, y el corte es agradable y suave.
- Características: La tecnología es muy madura y es el caballo de batalla clásico para el procesamientomateriales no metálicos.
Láser de fibra (rey de corte de metal):
- Longitud de onda: muy corta, aproximadamente 1.06 µm.
- Se especialice en metal: la luz de esta longitud de onda es particularmente eficiente para que los materiales metálicos se absorban.
- Aquí viene el punto: la superficie del metal suele ser muy reflectante como un espejo, y la mayor parte de la energía de la luz ordinaria (incluido el láser CO₂) se rebota. Pero esta longitud de onda específica del láser de fibra puede superar la alta reflectividad del metal y permitir que la energía ingrese efectivamente el metal para calentarlo.
- Ventajas del núcleo: cortar metal extremadamente rápido, con precisión extremadamente alta, consumo de energía relativamente más bajo y kerf de corte más estrecho. Es la primera opción indiscutible para el corte láser de piezas metálicas que requieren procesamiento de precisión.
Revelación importante:La coincidencia de la longitud de onda y la absorción de material es la base para un corte exitoso. Por eso nunca puedes usarLáseres de co₂¡Cortar latón incluso si tiene solo 3 mm de espesor! El latón tiene una reflectividad muy alta en la longitud de onda del láser Co₂, y la mayor parte de la energía láser se refleja. ¡No solo no se puede cortar, sino que la energía reflejada también puede llegar directamente a la láser y dañar la cabeza del láser!
La esencia del corte láser es enfocar la energía ultra alta precisamente en un punto, cambiar el estado del material al instante y luego usar gas auxiliar de alta presión para eliminar la escoria y lograr una separación precisa.
"El núcleo de elegir CO₂ o láser de fibra depende de las características de absorción del material a la longitud de onda del láser. Si tiene un proyecto a mano y no está seguro del material o el proceso, no dude, siéntase libre de comunicarse con nuestros ingenieros de JS para chatear, usamos decenas de miles de horas de experiencia práctica para ayudarlo a lograrlo!"
Lista de material de corte láser: viabilidad y precauciones
Trabajo con varios materiales láser todos los días. Esta lista de materiales es mi experiencia del combate real. Le dice a qué materiales son adecuados para cortar, cómo cortar y a qué prestar especial atención:
Plásticos y polímeros: el efecto es muy diferente
- ACRYLIC (PMMA): ¡Este es el "reproductor de estrellas" del corte láser! El borde de corte es suave y transparente, tal como ha sidoespecialmente pulido, y el efecto es muy hermoso. Es la opción correcta para hacer señales, soportes de exhibición y manualidades.
- Delrin (resina POM / acetal): es un plástico de ingeniería. Después del corte láser, el borde está limpio y afilado, y el tamaño casi no está deformado. Es especialmente adecuado para piezas funcionales que requieren una coincidencia precisa, como engranajes, hebillas y accesorios.
⚠️ Área absolutamente prohibida - PVC (cloruro de polivinilo):¡Nunca! ¡No use láser para cortar PVC!Liberará gas de cloro altamente tóxico a alta temperatura, lo que no solo es extremadamente dañino para el cuerpo humano, sino que también forma ácido clorhídrico dentro de la máquina, lo que corroe seriamente su sistema láser y es costoso de reparar. Si ve materiales de PVC, ¡vaya de inmediato!
BOOD & COMPUESTA: económico y práctico, con diferentes efectos
(1) madera contrachapada y MDF (tabla de fibra de densidad media):
- Estos dos materiales son económicos y prácticos, y el efecto de corte láser es generalmente bueno. Son opciones comunes para hacer modelos, muebles y decoraciones.
- Pero tenga en cuenta que los bordes cortados se volverán negros debido a la carbonización de alta temperatura (especialmente MDF). La calidad de corte de la madera contrachapada se ve afectada por el pegamento utilizado en el interior y las capas de madera en sí, y a veces habrá ligeras diferencias. Son muy comunes para el láserCortar modelos de madera.
(2) Madera sólida:
¿Si está buscando una textura y grano más naturales? La madera sólida es una buena opción. Pero el efecto varía mucho:
- Las maderas de baja densidad y baja resina, como la madera de maleza y la madera de cereza, son más suaves de cortar y tienen bordes relativamente limpios.
- Sin embargo, las maderas con alta densidad o alto contenido de aceite y grasa (como algunas maderas duras) son propensas a más marcas de humo y quemaduras al cortar, y requieren más ajuste de parámetros.
Metal: el campo de batalla principal de los láseres de fibra
(1) Acero y acero inoxidable: ¡este es el material en el que los láseres de fibra son los mejores!
- Al cortar acero al carbono, el oxígeno generalmente se usa para ayudar, lo que puede acelerar la reacción como una "ayuda de combustión", lo que le permite cortar placas más gruesas.
- Al cortar acero inoxidable, para obtener una ventaja perfecta sin oxidación, debe usar un gas inerte como el nitrógeno para proteger la superficie de corte.
(2) Aluminio y latón: ¡un gran desafío!
- Estos dos metales son muy reflectantes (como un espejo), lo cual es un desafío para el corte con láser.
- Debes usar un de alta potencialáser de fibrapara cortarlos de manera efectiva.
Responda directamente la pregunta clave:¿Se pueden cortar el latón de 3 mm con un láser Co₂? La respuesta es clara, ¡no! La longitud de onda del láser Co₂ será reflejada en gran medida por el latón, y no podrá cortarla en absoluto, ¡y la energía láser reflejada probablemente dañará los componentes ópticos internos de su láser!
Otros materiales comunes: cada uno tiene sus propias características
- Cuero: el cuero de corte láser es muy rápido y puede cortar patrones muy finos y complejos. Sin embargo, el olor es relativamente fuerte al cortar, y se debe garantizar una ventilación y un escape fuertes en el lugar de trabajo.
- PAJA Y PAPEL: el corte láser estos materiales delgados es muy rápido. Hay un beneficio adicional: al cortar telas de fibra sintética (como el nylon y el poliéster), la temperatura alta sellará los bordes al mismo tiempo, evitando efectivamente que las hilos se desentragren y ahorren el problema deprocesamiento posterior.
Análisis real de casos de combate: construir un modelo de planificación de la ciudad para una firma de arquitectura
A continuación, compartiré esta experiencia de proyecto tensa y emocionante y veré cómo usamos el corte láser para ayudar a los clientes a ganar una batalla clave:
Desafío del cliente: haga un modelo de ciudad con cientos de contornos de edificios finos en 7 días
Antecedentes: una firma de arquitectura superior nos encontró con una tarea urgente: dentro de los 7 días, haga un gran modelo de planificación de la ciudad de 2 m x 2m con cientos de excelentes contornos de edificios. Este es el accesorio clave para que ganen importantes informes de proyectos. El modelo debe ser rico en detalles, precisos en líneas y claros en capas.
El dilema del cliente: el tiempo es apretado y los métodos tradicionales no funcionan
- Impresión 3DLimitaciones: ¡simplemente no hay suficiente tiempo! Impresión de un edificio tan grande y fino no se puede completar en 7 días. Además, la superficie de la parte impresa tiene capas, lo que destruirá la exquisitez requerida por el modelo.
- El corte manual no es factible: es difícil cortar cientos de contornos complejos de edificios a mano dentro de los 7 días y garantizar la precisión.
Solución de JS: materiales de corte láser en capas para construir la profundidad
Analizamos cuidadosamente queLas necesidades centrales del cliente son tres: velocidad, precisión y expresividad.Un solo material o método no puede resolver este problema. La solución que proporcionamos es: ¡Use diferentes materiales para hacerlos en capas y láser cortándolos en paralelo!
Capa base:
La placa base modelo y los contornos del terreno están hechos de fibra de densidad media de 6 mm (MDF). ¿Por qué elegirlo? Es barato, la placa base es fácil de colorear después del corte, y es lo suficientemente grueso como para soportar todo el modelo.
Cuerpo de construcción:
Para todas las paredes del edificio, usamos madera contrachapada de abedul de 1,5 mm de espesor para cortar. Esta elección es crítica:
- Delgado y fuerte: el grosor es lo suficientemente delgado como para reflejar los detalles arquitectónicos, y la resistencia es suficiente para soportar la estructura del modelo.
- Buen efecto de corte: los bordes cortados por láser están relativamente limpios, el color es más claro y tiene una textura de madera cálida, que es visualmente cómoda.
- Alta eficiencia: velocidad de corte rápido para placas delgadas.
Detalles de la ventana:
Usamos 0.5 mmacrílico transparenteHojas para cortar las paredes de cortina de vidrio de los edificios icónicos diseñados por los clientes. Después de cortar, los integramos en la posición reservada de la pared de madera contrachapada, ¡y al instante tuvimos un efecto realista de reflexión de vidrio!
Resultado final: entrega antes de lo previsto, sorprendente a la audiencia
Dividimos los dibujos de diseño en archivos de corte para diferentes materiales, y tres máquinas de corte láser se dispararon completamente para cortar diferentes piezas al mismo tiempo. Esta mejora de la eficiencia no es un poco:
Indicadores de eficiencia | Enfoque tradicional de material único | Esquema paralelo jerárquico JS | Efecto de elevación |
Tiempo requerido para completar el corte | Duración estimada> 5 días. | Real 2.5 días. | La eficiencia de producción aumentó en un 300%. |
Ciclo general del proyecto | Tarjeta apretada por 7 días de límite. | Completado el quinto día. | 2 días de anticipación. |
En el quinto día, todas las partes fueron cortadas y ensambladas,¡Dos días antes de los 7 días requeridos por el cliente!Se les dio suficiente tiempo para verificar y ajustar.
¿Cómo se veía el modelo final?
El equipo del cliente estaba muy satisfecho cuando vieron el producto terminado. El excelente contorno arquitectónico, las capas transparentes y el adorno de vidrio acrílico tuvieron un fuerte impacto visual, superando con creces sus expectativas. ¡Dijeron que este modelo ayudó mucho en el informe y los ayudó a ganar con éxito el proyecto!
Revelación del núcleo:Esta experiencia ilustra profundamente que el verdadero valiososervicio de corte láserNo se trata solo de iniciar la máquina para cortar materiales. Prueba cómo combinar de manera inteligente las características de los diferentes materiales de acuerdo con los objetivos del proyecto y utilizar la tecnología de corte con láser para proporcionar una solución completa y óptima.
"El valor central del corte con láser es transformar diseños complejos en entidades de alta calidad. Los ingenieros de JS son buenos para hacer coincidir científicamente las características del material y la tecnología de procesamiento de acuerdo con los requisitos del proyecto para desarrollar la mejor solución. Si tiene altos requisitos o modelos urgentes, prototipo o necesidades de fabricación de piezas, comuníquese con el equipo JS de inmediato y nos ayude a ayudarlo a lograr sus objetivos".
Preguntas frecuentes: respuestas a más preguntas de material de corte láser
¿Cuál es la diferencia entre los mejores materiales para el grabado láser y el corte con láser?
El grabado se puede usar en una gama más amplia de materiales. Casi cualquier material que se pueda cortar puede grabarse, y los materiales como el vidrio, el mármol, el granito, el aluminio recubierto y los metales recubiertos que no son adecuados para cortar pueden ser marcados con láser o tratar muy bien la superficie. Esto se debe principalmente al grabado: elimina con precisión una capa delgada de la superficie del material, en lugar de cortar todo el material. Ahí radica la diferencia clave.
¿Cómo encuentro la configuración de la máquina de corte láser para diferentes materiales?
Esta es una pregunta común, pero no hay una tabla de configuración universal, y la configuración correcta depende de algunos factores clave: si está utilizando un CO2 o un láser de fibra, cuán poderoso es el láser, qué tan rápido es cortar, qué material específico es y qué tan grueso es.
Nuestro consejo es referir primero al rango recomendado dado por el fabricante de materiales, y luego probarlo en una pieza de material de desecho. Esta pequeña prueba lo ayudará a encontrar la mejor combinación que le dará el corte más suave con la menor cantidad de marcas de Scorch en los bordes. La clave es probar más y encontrar el conjunto de números que mejor se adapten a los materiales y equipos que tiene.
¿Por qué usar materiales de corte con láser?
- Primero, tiene una precisión súper alta y los recortes son casi idénticos cada vez, lo cual es especialmente importante para los trabajos que requieren un ajuste perfecto.
- En segundo lugar, puede manejar fácilmente diseños muy complejos, como aquellos con patrones finos o pequeñas esquinas afiladas, que son difíciles de lograr con las herramientas tradicionales.
- Lo más importante es que la cabeza del láser no tiene que tocar el material en absoluto, lo que evita que el material se deforma por la presión y no necesita ser sujetado con fuerza, por lo que es particularmente adecuado para cortar materiales delgados y frágiles y no es fácil de dañar.
Resumen
Lo más poderoso del corte con láser es que puede convertir con precisión los dibujos de diseño en su computadora en las partes físicas en sus manos, casi exactamente. Y si quieres que el efecto final sea perfecto, eligiendo elmaterial correctoDefinitivamente es un paso clave. Comprender las características coincidentes de los materiales y los láseres es la clave para mejorar el nivel de procesamiento.
¿Has encontrado estos desafíos en el progreso de tu proyecto?
- ¿No está seguro de qué material (como acero inoxidable, acrílico o madera especial) se adapta mejor a sus necesidades?
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