Maaari bang Putulin ng Fiber Laser ang Aluminum?
Oo, mahusay ang pagputol ng mga fiber laser sa aluminyo: ang 1064 nm wavelength ay mas mahusay na sumisipsip sa aluminyo kaysa sa CO2 mga laser, na ginagawang pamantayang pagpipilian ang fiber. Ang isang 1.5 hanggang 2 kW fiber laser ay malinis na nakakaputol ng hanggang 3 mm, ang 3 kW ay nakakahawak ng humigit-kumulang 6 hanggang 8 mm, ang 6 kW ay umaabot sa 12 hanggang 16 mm, at ang 12 kW ay nakakaputol ng hanggang 30 mm, bagaman ang kalidad ng gilid ay bumababa nang higit sa humigit-kumulang 20 mm. Ang high-pressure nitrogen assist (15 hanggang 20 bar) ang susi sa mga gilid na walang dumi.
Ang tapat na sagot ay may dalawang bahagi. Karaniwang pinuputol ng mga fiber laser ang aluminyo, sa lahat ng bagay mula sa mga electronics enclosure hanggang sa mga aerospace bracket hanggang sa mga EV battery tray. At mas matindi pa rin ang pagpaparusa ng aluminyo sa mga sloppy setup kaysa sa bakal, dahil dalawa sa mga katangian ng materyal nito ay direktang gumagana laban sa pisika ng laser cutting.
Ang una ay ang reflectivity: ang aluminum ay sumasalamin sa humigit-kumulang 90 porsyento ng 1064 nm beam ng fiber laser sa temperatura ng silid, kaya maliit na bahagi lamang ng naihatid na kuryente ang unang nakakabit sa materyal. Ang pangalawa ay ang thermal conductivity: sa humigit-kumulang 237 W/mK laban sa humigit-kumulang 50 para sa bakal, ang aluminum ay naglalabas ng init mula sa cut zone nang halos 5 beses na mas mabilis. Ang beam ay nakikipaglaban upang bumuo ng isang melt pool habang ang nakapalibot na sheet ay aktibong pinapalamig ito. Ang lahat ng mahirap sa laser cutting aluminum ay nagmula sa dalawang numerong iyon.
Ang 4 na Problema na Sumisira sa mga Pagputol ng Aluminyo (at ang Kanilang mga Pag-aayos)
PROBLEMA 1: Repleksyon sa Likod
Bakit ito nangyayariAng hindi pinutol na aluminyo ay gumagana na parang salamin sa 1064 nm. Habang tinutusok, bago mabuo ang natutunaw na pool, ang isang bahagi ng sinag ay direktang nagrereplekta pabalik sa optical path. Sa mga makinang walang proteksyon, maaari itong makapinsala sa cutting head o, sa mga malalang kaso, sa mismong pinagmumulan ng laser, kaya naman ang mga lumang pinagmumulan ay may mga babala sa aluminyo sa kanilang mga manwal.
Ang pag-ayosAng mga modernong fiber laser ay may kasamang back-reflection protection (mga isolator at sensor na sumisira sa pinagmulan bago ang pinsala). Tiyaking ang iyong pinagmulan ay na-rate para sa mga reflective metal, panatilihing patayo ang ulo upang ang mga repleksyon ay hindi malinis na mag-focus pabalik, at gumamit ng wastong piercing routine (ramped power, bahagyang defocus) upang ang mirror phase ay tumagal nang ilang millisecond sa halip na ilang segundo.
PROBLEMA 2: Dumi sa Ibabang Gilid
Bakit ito nangyayariAng natatanging depekto sa aluminyo. Ang tinunaw na aluminyo ay malapot, at ang mataas na kondaktibiti ng sheet ay nagpapalamig sa natutunaw na bagay kaya't ito ay nagiging slushy bago pa man ito mailabas ng assist gas. Ang kalahating-tumigas na metal ay kumakapit sa ilalim ng kerf at nagyeyelo at nagiging isang matigas at matalas na butil na kailangang gilingin. Ang mas makapal na sheet ay nagpapalala nito: mas maraming volume ng natutunaw, parehong escape window.
Ang pag-ayos: Mas malakas ang ejection kaysa sa lakas. Patakbuhin ang high-pressure nitrogen sa 15 hanggang 20 bar sa isang mas malaking nozzle, itakda ang focus negative (sa materyal) upang manatiling malapad ang kerf sa ilalim at mabigyan ng pagkakataong lumabas ang melt, at pabagalin ang feed ng 10 hanggang 15 porsyento mula sa mga setting na katumbas ng bakal. Kung magpapatuloy ang dross, ayusin ang gas, nozzle, standoff, at focus bago gamitin ang mas maraming wattage; ang dagdag na lakas sa isang hindi maayos na nailabas na hiwa ay mas maraming melt na lilinisin.
PROBLEMA 3: Mga Burr at Magaspang na Gilid sa Manipis na Papel
Bakit ito nangyayariSa sheet na wala pang 3 mm, ang karaniwang dahilan ay nababaligtad: sobrang init, hindi masyadong kulang. Ang sobrang lakas o mabagal na pagpapakain ay nagpapainit sa malambot na haluang metal, ang mga gilid ng kerf ay natutunaw pabalik, at ang hiwa ay lumalabas na may nakataas na burr at isang guhit-guhitan, kulay abong gilid sa halip na isang malinis at maliwanag na ibabaw.
Ang pag-ayosGupitin nang mabilis ang manipis na aluminyo gamit ang katamtamang lakas at malinis na nitroheno. Tiyakin ang kondisyon at pagsentro ng nozzle (ang isang sira o wala sa gitnang nozzle ay humihila sa daloy ng gas patagilid at nagbubutas sa isang gilid ng kerf), at panatilihing nakatutok ang makina sa o sa ibaba lamang ng ibabaw para sa pinakamataas na preskong gilid. Ang mahusay na pagkakaayos na manipis na aluminyo ay dapat na lumabas nang maliwanag, walang burr, at handa na para sa preno.
PROBLEMA 4: Hindi Magkakapare-parehong Resulta sa Pagitan ng mga Haluang metal
Bakit ito nangyayariInaayos ng mga operator ang mga parameter sa isang trabaho at nakakakuha ng dross sa susunod dahil ang aluminyo ay hindi isang materyal lamang. Madaling pumutol ang purong 1xxx series ngunit mabigat ang dross. Ang 5xxx marine grade ay pumuputol sa pinakamalinis sa mga karaniwang haluang metal. Ang 6xxx architectural extrusion ay nangangailangan ng maingat na pagkontrol sa bilis upang maiwasan ang pagkasunog, at ang high-strength 7xxx aerospace plate ang pinakasensitibo sa parameter at madaling mabitak sa lahat.
Ang pag-ayosItabi ang mga parametro bawat pamilya ng haluang metal, hindi iisang setting ng aluminyo. Kapag dumating ang isang bagong haluang metal o kahit isang bagong batch, magsagawa ng maikling test cut at i-tune muli ang bilis at presyon bago i-commit ang sheet. Ang 15 minutong test cut ay mas mura kaysa sa isang scrapped nest.
Tsart ng Kapal ng Pagputol gamit ang Laser ng Aluminyo ayon sa Wattage
Ang pinakamahalagang pagkakaiba sa anumang paghahabol sa kapal ay ang pinakamataas na paghihiwalay kumpara sa kapal ng produksyon. Ang pinakamataas na paghihiwalay ay nangangahulugan na ang beam ay dumadaan, nang dahan-dahan, na may kalidad ng gilid na maaaring mangailangan ng pagbabago. Ang kapal ng produksyon ay nangangahulugan ng matatag na bilis, malinis na mga gilid, at kakayahang maulit. Bumili at mag-quote laban sa bilang ng produksyon.
| Lakas ng Laser | Kapal ng Produksyon | Pinakamataas na Severance | Mga Tala |
|---|---|---|---|
| 1 kW | 1 hanggang 2 mm | 3 hanggang 4 mm | Manipis na papel, karatula, at mga enclosure. Malinis at mabilis ang bintana nito |
| 1.5 hanggang 2 kW | 2 hanggang 3 mm | 4 hanggang 5 mm | Ang pasukan para sa maaasahang gawaing produksyon ng aluminyo |
| 3 kW | 4 hanggang 6 mm | 8 hanggang 10 mm | Magandang lugar para sa pangkalahatang fabrikasyon at mga job shop |
| 6 kW | 8 hanggang 12 mm | 16 mm | Sapat na sumasaklaw sa karamihan ng mga aplikasyon ng aluminyo |
| 12 kW | 12 hanggang 20 mm | 25 hanggang 30 mm | Kapansin-pansing bumababa ang kalidad ng gilid nang higit sa ~20 mm |
| 20 kW+ | 20 hanggang 30 mm | 40 mm+ | Paggawa ng plato; kinakailangan ang malalim na negatibong pokus (-8 hanggang -15 mm) |
May 2 tala sa pisika na nagpapaliwanag kung bakit ang mesa ay nagpapatag sa itaas. Ang power-to-thickness scaling ay sub-linear: ang pagdoble ng wattage ay nagpapataas ng magagamit na kapal ng halos kalahati, hindi doble, dahil ang exponent sa relasyon ng power-thickness ay nasa humigit-kumulang 0.65 para sa laser cutting. At sa makapal na aluminyo, ang conductivity ng sheet ay ginagawa itong heat sink: ang karagdagang wattage ay kumakalat patagilid sa nakapalibot na metal at mas mabilis na pinalalaki ang melt pool kaysa sa pagpapalalim nito sa hiwa, kaya naman ang pagtulak ng power sa isang drosy thick-plate cut ay karaniwang nagpapalapot sa dross sa halip na linisin ito.
Para sa pangkalahatang larawan ng metal sa bakal, hindi kinakalawang, at aluminyo sa bawat antas ng lakas, ang sanggunian sa kapal, bilis, at lakas ng pagputol ng fiber laser Taglay nito ang kumpletong mga talahanayan na may maraming materyal na kinalalagyan ng tsart na ito na partikular sa aluminyo.
Bakit Mahalaga ang Nitrogen Assist para sa Aluminum
Dalawang trabaho ang ginagawa ng assist gas sa laser cutting: inilalabas nito ang tinunaw na metal mula sa kerf, at kinokontrol nito ang kemistri sa gilid ng hiwa. Sa aluminyo, parehong tumutukoy sa nitroheno ang parehong trabaho.
✓ Pagbubuhos sa ilalim ng presyonKailangang umalis sa kerf ang mabilis na paglamig na natutunaw na aluminyo bago ito maging malabnaw. Ang nitroheno sa 15 hanggang 20 bar na dumadaan sa isang mas malaking diameter na nozzle ay nagbibigay ng mekanikal na pagsabog na naglilinis ng natutunaw sa maikling likidong bintana nito. Ito ang pinakamalaking pingga sa dross.
✓ Isang hindi gumagalaw na hiwa ng mukhaAng oxygen assist, na karaniwan sa carbon steel, ay tumutugon sa aluminum upang bumuo ng matigas na aluminum oxide sa loob at paligid ng kerf, na nagpapagaspang sa gilid at nagpapakomplikado sa anumang hinang o anodizing sa hinaharap. Pinapanatili ng nitrogen na maliwanag, walang oxide, at handa nang i-weld ang hiwa na bahagi pagkatapos ng mesa.
✓ Wala namang tulong sa pagkasunogNakakakuha ng lugar ang oksiheno sa carbon steel sa pamamagitan ng pag-aambag ng exothermic energy sa pagputol. Walang ibinibigay na bonus ang aluminyo na katumbas ng oxide penalty, kaya ang kalakalan ng oksiheno ay pawang downside.
✓ Naka-compress na hangin bilang gitnang badyetAng hangin ay humigit-kumulang 78 porsyentong nitroheno, at ang mga modernong high-pressure air system ay katanggap-tanggap na nakakapagputol ng manipis at katamtamang laki ng aluminyo sa mas mababang halaga kumpara sa presyo ng bottled-nitrogen. Asahan ang bahagyang kulay abong kulay sa gilid dahil sa bahagyang oksihenasyon. Para sa mga signage at pangkalahatang paggawa, hindi ito naaapektuhan; para sa mga bahaging inihahanda para sa pagwelding at mga bahaging may anodize, manatili sa nitroheno.
Ang praktikal na tala ng gastosAng pagkonsumo ng nitroheno ay tumataas nang husto kasabay ng presyon at laki ng nozzle, na siyang eksaktong resipe ng aluminyo. Ang mga tindahan na nagpuputol ng aluminyo araw-araw ay karaniwang nagbibigay-katwiran sa paggamit ng nitrogen generator nang mas mabilis kaysa sa mga tindahan na gawa lamang sa bakal, at ang opsyon na air-assist ay sulit na isaalang-alang sa mga totoong piyesa bago ipagpalagay na ang de-boteng gas lamang ang tanging paraan.
Ang Paalala sa Kaligtasan na Hindi Dapat Laktawan ng Sinuman: Alikabok ng Aluminyo
Ang pinong pulbos ng aluminyo ay sumasabog, at ang pagputol gamit ang laser ang lumilikha nito. Ang panganib ay hindi ang pagputol mismo kundi ang sistema ng pangongolekta ng alikabok: ang mga pinong aluminyo na naiipon sa mga filter ay lumilikha ng karga ng gasolina, at ang klasikong senaryo ng aksidente ay ang pagputol ng bakal, na ang mga kislap ay nagsisilbing pinagmumulan ng ignisyon, patungo sa isang sistema ng pagkuha na puno na ng alikabok ng aluminyo.
Simple lang ang mga panuntunan sa proteksyon. Panatilihing malinis ang sistema ng alikabok sa aktwal na iskedyul, huwag kailanman paghaluin ang mga spark na bakal sa mga filter na may aluminyo (ihiwalay ang trabaho o linisin sa pagitan ng mga pagpapalit ng materyal), at sundin ang gabay ng tagagawa ng pagkuha ng mga wet separator o spark arrestor kung saan mataas ang volume ng aluminyo. Dapat ituring ito ng bawat fiber laser shop na nagpuputol ng aluminyo sa volume ng produksyon bilang isang nakapirming pamamaraan, hindi bilang kaalaman ng mga katutubo.
STYLECNC Mga Fiber Laser para sa Aluminyo
STYLECNC Ang mga fiber laser cutting machine ay may kasamang mga kinakailangang konpigurasyon ng aluminyo: mga pinagmumulan na protektado ng back-reflection na niraranggo para sa mga replektibong metal, mga high-pressure assist gas circuit para sa 15 hanggang 20 bar nitrogen work, at mga cutting parameter libraries na may mga setting ng per-alloy aluminum. Ang pinakamahusay na fiber laser metal cutting machine Saklaw ng linya ang saklaw na 1.5 hanggang 6 kW kung saan matatagpuan ang karamihan sa mga gawaan ng aluminyo, at ang sheet metal pamutol ng laser Tinatarget ng konpigurasyon ang manipis at katamtamang laki ng mga sheet work na nangingibabaw sa produksyon ng mga enclosure, signage, at panel.
Para sa mga tindahang nagsusumikap na gumamit ng makapal na plato, ang makinang pangputol ng metal na may mataas na lakas na fiber laser ay umaabot sa 12 kW na klase kung saan nagiging makatotohanan ang 20 mm na produksiyon ng aluminyo. At para sa isang tunay na pagtingin sa kakayahan sa antas ng pagpasok, ang 1000W IPG fiber laser cutting 3 mm na video ng aluminyo ipinapakita nang eksakto kung ano ang hitsura ng ibabang hanay ng tsart ng kapal sa totoong materyal. Makipag-ugnayan sa STYLECNC makipagtulungan sa iyong mga haluang metal, saklaw ng kapal, at buwanang volume para sa isang rekomendasyon sa configuration at gas-system na tugma sa gawaing aluminyo.
Mga Madalas Itanong
Maaari bang putulin ng fiber laser ang aluminum nang hindi nasisira ang sarili nito?
Oo, sa anumang modernong makina. Ang kinatatakutan sa kasaysayan ay nagmumula sa humigit-kumulang 90 porsyentong reflectivity ng aluminum sa wavelength ng fiber: habang tinutusok, ang hindi pinutol na ibabaw ay nagrereplekta ng enerhiya ng beam pabalik sa optika, at ang mga naunang hindi protektadong pinagmumulan ay maaaring masira. Ang kasalukuyang mga pinagmumulan ng fiber ay may kasamang back-reflection isolation at mga sensor na ligtas na nagkakamali, kaya naman ang aluminum ay isang regular na materyal sa produksyon ngayon. Kumpirmahin ang reflective-metal rating ng pinagmumulan bago bumili, pagkatapos ay putulin nang may kumpiyansa.
Bakit may dumi sa mga aluminum laser cuts ko?
Dahil ang natunaw na aluminyo ay lumalamig nang napakabilis para makatakas. Ang sheet ay nagdadala ng init palayo sa humigit-kumulang 5 beses na bilis kaysa sa bakal, kaya ang tinunaw na metal ay nagiging slushy sa kerf at nagyeyelo sa ilalim na gilid bago ito ilabas ng gas. Ang maayos na pagkakasunod-sunod na gumagana: itaas ang presyon ng nitrogen patungo sa 15 hanggang 20 bar, magkabit ng mas malaking nozzle, itulak ang focus nang mas malalim (negatibo) sa materyal, at dahan-dahang ipasok ang 10 hanggang 15 porsyento. Magdagdag lamang ng kuryente pagkatapos na tama ang pagbuga; ang mas maraming wattage sa isang hindi maayos na pagkalabas na hiwa ay gumagawa lamang ng mas maraming dross.
Gaano kakapal ang kayang putulin ng laser ang aluminum?
Ayon sa klase ng kuryente, sa mga tuntunin ng produksyon: 1 kW ay humahawak ng 1 hanggang 2 mm, 3 kW ay humigit-kumulang 4 hanggang 6 mm, 6 kW ay humigit-kumulang 8 hanggang 12 mm, at 12 kW ay tumatakbo ng 12 hanggang 20 mm na may pinakamataas na severance na malapit sa 30 mm. Sa higit sa humigit-kumulang 20 mm, ang kalidad ng gilid ay bumababa anuman ang kuryente dahil ang conductivity ng aluminum ay kumakalat ng enerhiya ng beam patagilid papunta sa sheet nang mas mabilis kaysa sa pagpapalalim nito sa hiwa. Magbigay ng quotation sa mga trabaho batay sa kapal ng produksyon, hindi sa brochure severance number.
Kailangan ko ba ng nitrogen para mag-laser cut ng aluminum?
Para sa malinis, handa nang i-weld, at handa nang i-anodize ang mga gilid, oo: itinatapon ng high-pressure nitrogen ang natunaw na sangkap at pinapanatiling walang oxide ang hiwa sa mukha, at aktibong sinasaktan ng oxygen ang aluminum sa pamamagitan ng pagbuo ng matigas na oxide sa gilid nang walang kapalit na benepisyo sa pagkasunog. Ang alternatibong abot-kaya ay ang high-pressure compressed air, na 78 porsyentong nitrogen at katanggap-tanggap na pinuputol ang manipis hanggang katamtamang aluminum na may bahagyang kulay abong kulay ng gilid. Maaaring gumamit ng hangin ang mga karatula at pangkalahatang paggawa; ang paghahanda sa pagweld at mga kosmetikong gawain ay dapat manatili sa nitrogen.
Maaari ba CO2 aluminyo na pinutol gamit ang laser?
Hindi maganda, at hindi ito inirerekomenda. Ang aluminyo ay sumasalamin sa CO2 Mas malakas pa ang 10.6 micron wavelength ng laser kaysa sa wavelength ng fiber, kaya mas malala ang coupling, mas mataas ang back-reflection risk, at manipis ang practical thickness window. Ito ang isa sa mga pangunahing dahilan kung bakit lumipat ang metal fabrication sa mga pinagmumulan ng fiber: ang 1064 nm beam ay mas mahusay na sumisipsip sa aluminum nang ilang beses, na nagiging marginal. CO2 proseso tungo sa isang karaniwang proseso gamit ang hibla.
Bakit magkakaiba ang pagputol ng iba't ibang aluminum alloys?
Binabago ng kimika ng haluang metal ang kilos ng pagkatunaw. Madaling pumutol ang purong 1xxx series na aluminyo ngunit nagbubunga ito ng pinakamabigat na dumi. Ang 5xxx marine grade ang mga paborito sa paglilinis. Ang 6xxx architectural alloys ay nangangailangan ng disiplinadong kontrol sa bilis upang maiwasan ang pagkasunog, at ang 7xxx aerospace plate ang pamilya ng mga pinakasensitibo sa parameter at madaling mabitak. Ang batch-to-batch variation ay nagdaragdag ng isa pang layer kahit sa loob ng isang grado. Ang gumaganang sagot ay isang parameter library bawat pamilya ng haluang metal at isang mabilis na test cut tuwing may bagong materyal na dumarating.
Ang Ika-Line
Maganda ang paggupit ng aluminyo gamit ang mga fiber laser kapag nirerespeto ng setup ang 2 natatanging katangian nito. Ang reflectivity ay nalulutas sa pamamagitan ng mga protektadong modernong pinagmumulan at disiplinadong pagtusok. Ang conductivity, ang ugat ng dross at ang kapal ng kisame, ay nalulutas sa pamamagitan ng ejection: high-pressure nitrogen, tamang nozzle, negatibong focus, at tapat na bilis. Itugma ang wattage sa production-thickness column sa halip na ang severance claim, panatilihin ang mga parameter bawat alloy, at panatilihing malinis ang dust system.
STYLECNC nagko-configure fiber laser cutting machine para sa gawaing aluminyo mula sa 1 kW sheet cutter hanggang sa 12 kW plate system, kasama ang mga gas circuit at parameter libraries na hinihingi ng materyal. Ipadala ang STYLECNC Pagsamahin ang iyong hanay ng kapal at mga haluang metal para sa isang rekomendasyon batay sa mga numerong nasa itaas.
