“Lasersnijden van aluminium is een waardevolle productiemethode voor verschillende vormen en patronen die in verschillende industrieën nodig zijn. “
Aluminium platen of werkstukken moeten in verschillende vormen en maten worden gesneden tijdens de productie van aluminium onderdelen en producten. Lasersnijden, plasmasnijden en CNC-snijden zijn enkele veel voorkomende toepassingen soorten snijtechnieken voor aluminiumlegeringen. Echter, Lasersnijden van aluminium is vooral populair vanwege zijn zuivere en nauwkeurige snijkarakter. Laserstralen kunnen bijna alle soorten aluminiumlegeringen in complexe vormen, patronen of geometrieën snijden.
Bovendien wordt in dit artikel het lasersnijden van aluminium in detail besproken, inclusief het proces, de voordelen, toepassingen en ontwerprichtlijnen aan het einde.
Wat is aluminium lasersnijden?
Lasersnijden is een geavanceerde en computergestuurde productietechniek die gebruik maakt van een zeer intense straal geïoniseerde gassen (laserstraal) om verschillende materialen, waaronder aluminium, te snijden. Dit Lasersnijden van plaatmetaal techniek is geschikt voor materialen met thermische geleidbaarheid omdat het snijmechanisme bestaat uit het smelten en verdampen van de materialen om een snede te creëren met behulp van intense hitte. Alleen het thermisch geleidende materiaal laat warmte stromen om het materiaal te verbranden.
Lasersnijden van aluminiumplaat
Met aluminium lasersnijden kunnen doorgaans platen met een dikte tot 8 mm worden gesneden. Het kan verder worden verhoogd, afhankelijk van het vermogen van de lasermachine. Bovendien kan CNC-lasersnijden de beweging van de laser nauwkeurig regelen volgens het geüploade CAD-bestand. Deze voordelen maken nauwe toleranties en een lage tolerantie mogelijk lasersnijden kosten bij de productie van aluminium onderdelen.
De gebruikelijke aluminiumlegeringen en -kwaliteiten die bij lasersnijden worden gebruikt, zijn 1100, 2024, 3003, 5052, 6061, 6063, 7050 en 7075.
Probeer Prolean nu!
Het aluminium lasersnijproces
Lasersnijden opstelling
Het lasersnijden van aluminiumplaten omvat verschillende stappen, van het aansturen van de laserbron tot de besturing van de laserkop. Hieronder volgen de typische onderdelen van een lasersnijmachine:
- Werktafel: Het ondersteunt het werkstuk en zorgt voor stabiliteit tijdens het zagen. Verschillende armaturen in de tafel houden het werkstuk vast, maar de tafel kan in X- en Y-richting bewegen.
- Laserbron: voornamelijk twee soorten laser CO2- en fiberlasers. Nd: YAG (fiber)laser is de meest voorkomende.
- Straaltransmissie: De laserstraal geproduceerd door de Nd:YAG-staaf gaat naar het werkstuk. Ondertussen concentreert de focusseerlens de laserstraal tot een fijn punt op het werkstukoppervlak.
- CNC-controllereenheid: Het bestuurt de servomotor en past de positie van de laserkop aan volgens digitale ontwerpen of patronen die in de computer zijn geprogrammeerd.
- Gas vooraad: Bij veel lasersnijbewerkingen wordt een hulpgas (zoals zuurstof, stikstof of lucht) via een mondstuk in de snijzone geleid om gesmolten materiaal en verdampt vuil te helpen verwijderen.
Wat zijn de uitdagingen bij het lasersnijden van aluminium?
Hoewel lasersnijden van aluminium een zeer effectieve techniek is, brengt het enkele uitdagingen met zich mee met betrekking tot de eigenschappen van aluminium. Het oppervlak van de aluminiumlegering is reflecterend en kan het deel van de laserstraal reflecteren als er een kleine aanpassing of fout optreedt in de operationele parameters en bediening.
De andere zorgen met betrekking tot de standaardprocessen en op maat gesneden aluminiumplaatprojecten volgen.
Verdwijning door hoge hitte
De hoge thermische geleidbaarheid van aluminium kan de warmte van de slagpositie onmiddellijk naar de omgeving afvoeren, wat de uniformiteit tussen het bovenste en onderste uiteinde van een snede kan beïnvloeden.
Risico op oxide- en geanodiseerde lagen
Als het snijoppervlak niet grondig wordt gereinigd, vooral oxiden en de anodisatielaag, interfereren ze met de laserstraal. Dit kan resulteren in defecten bij lasersnijden als gevolg van verstoring van de prestaties van de laserstraal.
Materiaal kromtrekken
Het kromtrekken van materiaal is een ander probleem bij complexe, op maat gemaakte sneden op aluminiumplaten. Lage smeltpunten en hoge thermische geleidbaarheid kunnen warmte ophopen in kleine gebieden, kromtrekken en vervormen.
Door hitte beïnvloede zone
De intense hitte van de laserstraal kan de eigenschappen van het materiaal rondom de snijpositie beschadigen, zoals vermoeiingssterkte, scheuren en vervorming.
Bramen en residu
De zachtheid en thermische eigenschappen kunnen de vorming van bramen en residu aan de onderkant van sneden vergroten. Als gevolg hiervan kunnen lasergesneden aluminium onderdelen extra nabewerking vereisen.
Ontwerpgids voor lasersnijden van aluminium
Zoals eerder vermeld, omvat het lasersnijden van standaard- of aangepaste onderdelen het uploaden van een CAD-bestand met alle details en het omzetten van de tekening in machinaal leesbare informatie. Vervolgens dicteert de CNC automatisch de beweging van de laser. Het ontwerp vormt dus de basis voor alle lasersnijdende onderdelen of producten.
2D lasersnijdend ontwerpvoorbeeld
Het lasersnijdende ontwerp van aluminium of een ander onderdeel omvat verschillende kenmerken, zoals gaten, randen, bochten, graveringen en groeven. Er zijn basisregels of richtlijnen om deze functies in één enkele blauwdruk te beheren.
1. Houd de diameter van het gat aan, afhankelijk van de dikte van de plaat. (Gatdiameter ≥ 50% van de materiaaldikte; niet kleiner dan 0.015″).
| Materiaaldikte (inch) | Minimale gatdiameter (inch) |
| 0.100 | 0.050 |
| 0.300 | 0.150 |
| 0.600 | 0.300 |
2. Vermijd het snijpunt en de overlap van snijlijnen in het ontwerp.
3. Om maatfouten als gevolg van vervorming tegen te gaan, moet u een afstand van minimaal twee keer de plaatdikte vanaf de snijpositie aanhouden.
4. Denk aan de kerf in je op maat gesneden aluminium plaatontwerp. Het is het kleine deel van het uitbrandmateriaal dat overblijft nadat de aluminium platen met een laser zijn gesneden.
5. De minimale afstand tussen het gat en de buigrand moet twee keer de materiaaldikte zijn. Min. buigafstand= 2t
Probeer Prolean nu!
Toepassingen van aluminium lasersnijden
Met lasersnijden kunnen industriële componenten, bewegwijzering, borden en op maat gesneden aluminium onderdelen worden geproduceerd. De toepassingen ervan omvatten sectoren van de automobielsector en elektronica tot architecturale artikelen.
Aluminium lasersnijdeel
De belangrijkste redenen voor de populariteit van Toepassingen voor lasersnijden bij de productie van aluminium onderdelen zijn snijden zonder afschuiving, nauwkeurigheid en snijsnelheid belangrijk. Verder volgen hier de typische toepassingen van op maat gesneden aluminium met laserstraaltechnologie.
Tabel: Aluminium lasersnijtoepassingen
| Toepassingsgebied | Reden voor het gebruik van lasersnijden | Specifieke toepassingsvoorbeelden |
| Automobielsector | Precisie in complexe vormen en kenmerken | Aluminium carrosseriepanelen, sierlijsten, chassisdelen, deurkozijnen, ophangingsdelen, etc. |
| LUCHT- EN RUIMTEVAART | Hoge nauwkeurigheid en duurzaamheid | Structurele frames, vleugelreserveonderdelen, stoelrails en beugels. |
| Consumer Electronics | Fijne detaillering en ontwerpflexibiliteit | Laptopframes, behuizingen, koellichamen, elektronische steunen, enz. |
| Architectuur | Esthetische uitstraling en maatwerk | Raamkozijnen, deurdetails, maatwerk, balustrades, etc. |
| Industriële machines | Precisie en snelheid | Machineframes, transportbandcomponenten, montageplaten, tandwielen, mallen en armaturen, enz. |
| Bewegwijzering en displays | Veelzijdigheid in ontwerp, maatwerk en fijne details | Bedrijfsborden en -borden, decoratieve logo's, bewegwijzering, beurspanelen, enz. |
Voordelen van aluminium lasersnijden
De hoge thermische geleidbaarheid, het lage gewicht en de ductiele aard van aluminiumlegeringen maken ze perfect voor lasersnijden. De laser biedt precisie, snelheid, complexe functies en nog veel meer lasersnijden voordelen in het snijden en vormen van aluminium.
- Hoge Precisie en Nauwkeurigheid: Het biedt uitzonderlijke nauwkeurigheid en maakbaarheid van ingewikkelde ontwerpen.
- Gladde randen en hoogwaardige afwerking: Het lasersnijproces laat schone en gladde randen achter, waardoor er minder aanvullende afwerkingsprocessen nodig zijn.
- Snelle prototyping en productiesnelheid: Lasersnijden is zeer efficiënt en snel, waardoor het geschikt is voor snelle aluminium prototypes.
Lasersnijdiensten voor aluminium bij ProleanTech
De expertise van ingenieurs en operators heeft in gelijke mate invloed op het resultaat van lasersnijden, samen met de juiste apparatuur en gereedschappen. Bij Proleantech beschikken we over geavanceerde CNC-lasersnijmachines van 4-20 kW en ervaring met het uitvoeren van lasersnijdende aluminiumprojecten voor diverse industrieën sinds het afgelopen decennium.
Bovendien kunnen we alle aluminiumkwaliteiten verwerken en combineren we de op maat gesneden aluminiumplaat met andere fabricagemethoden zoals buigen, stampen, enz. U kunt alle onderdelen of componenten vormgeven met onze CNC lasersnijservice. Stuur ons uw ontwerp om het project te starten met een offerte van onze fabrieksingenieurs.
Lees verder: Een uitgebreide gids voor staallasersnijden: precisie en efficiëntie op zijn best
Probeer Prolean nu!
Opsommen
Over het geheel genomen is lasersnijden een effectieve snijmethode zonder afschuiving voor aluminiumplaten. Het vermogen tot hoge snelheid en precisie kan verschillende vormen en patronen bruikbaar maken voor talloze toepassingen in verschillende industrieën. Vervolgens zijn er enkele uitdagingen aluminium lasersnijden oppervlaktereactiviteit en materiaalverpakking voor kwaliteitsresultaten. Een juist ontwerp en gebruik van de juiste snijvariabele zorgen echter voor de beoogde sneden in alle aluminiumkwaliteiten.
Veelgestelde vragen
Hoe werkt het lasersnijden van aluminium?
Aluminiumlasersnijden maakt gebruik van een krachtige laserstraal om aluminiummateriaal nauwkeurig te smelten en te verdampen om de gewenste snede te bereiken.
Wat is de maximale aluminiumdikte die een laser kan snijden?
De maximale dikte waarmee een laser aluminium kan snijden, hangt doorgaans af van het vermogen. Voor lasers van industriële kwaliteit is het gebruikelijk om aluminiumplaten tot ongeveer 25 mm dik te snijden.
Is aluminium lasersnijden duur?
De kosten voor het lasersnijden van aluminium kunnen variëren, afhankelijk van verschillende factoren, zoals de dikte van het materiaal, de complexiteit van het ontwerp en de precisie. Vanwege de snijsnelheid is het echter over het algemeen kosteneffectief voor de productie van middelgrote tot grote volumes.
Wat is de lasersnijsnelheid voor aluminiumplaten?
De lasersnijsnelheid varieert aanzienlijk, afhankelijk van het laservermogen en de dikte van de aluminiumplaat. De meest voorkomende snelheid is echter ongeveer 1,000–3,000 mm/min.
0 reacties