Faserlaser -Metall -Schneidmaschine

Vereinfacht ausgedrückt ist Laserschneiden kein Verfahren mit „konstantem Energieverbrauch“. Der Gesamtenergieverbrauch hängt hauptsächlich von der Leistung des Lasers selbst, der Hilfsausrüstung und den Parametern des Schneidprozesses ab. I. Kernfrage: Warum haben unterschiedliche Materialien einen unterschiedlichen Energieverbrauch?Das Prinzip des Laserschneidens besteht darin, das Material mithilfe eines hochenergetischen Laserstrahls bis zum Schmelz- oder Verdampfungspunkt zu erhitzen und gleichzeitig das geschmolzene Material durch ein Hilfsgas abzutransportieren, wodurch eine Schnittnaht entsteht. Aufgrund der unterschiedlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften der verschiedenen Materialien variiert der Energiebedarf für diesen Prozess erheblich.Die Absorptionsrate von MaterialienVerschiedene Materialien weisen unterschiedliche Absorptionsraten für Laserlicht unterschiedlicher Wellenlängen auf. Beispielsweise besitzen Faserlaser (mit einer Wellenlänge von etwa 1,06 μm) eine hohe Absorptionsrate für metallische Werkstoffe, jedoch eine extrem niedrige Absorptionsrate für bestimmte Nichtmetalle wie transparente Kunststoffe und Glas.Bei Materialien mit niedriger Absorptionsrate ist eine höhere Laserleistung erforderlich, um den Schneidprozess zu initiieren und aufrechtzuerhalten. Dies bedeutet, dass der Laser mehr Energie abgeben und mehr Strom verbrauchen muss. Der Schmelzpunkt und der Verdampfungspunkt des MaterialsMetalle (wie Stahl und Aluminium) schneiden: Zum Schmelzen dieser Metalle ist extrem viel Energie erforderlich. Edelstahl ist aufgrund seiner geringen Wärmeleitfähigkeit und der Viskosität seiner Schmelze schwieriger zu schneiden als Kohlenstoffstahl. Aluminium und Kupfer benötigen aufgrund ihrer hohen Reflexion und Wärmeleitfähigkeit eine extrem hohe Anfangsenergie zum Durchdringen, was zu einem enormen Energieverbrauch führt.Zum Schneiden nichtmetallischer Werkstoffe (wie Acryl, Holz und Textilien) werden typischerweise CO₂-Laser (mit einer Wellenlänge von ca. 10,6 μm) eingesetzt, da diese Materialien bei dieser Wellenlänge eine gute Absorptionsrate aufweisen. Ihre Schmelz- bzw. Zündpunkte liegen deutlich niedriger als die von Metallen, sodass in der Regel eine geringere Laserleistung benötigt wird und der Gesamtenergieverbrauch ebenfalls geringer ist. MaterialstärkeDies ist einer der entscheidendsten Faktoren. Je dicker das Material, desto größer muss die erforderliche Eindringtiefe sein, und der Laser muss mit höherer Leistung und geringerer Geschwindigkeit schneiden. Der Energieverbrauch beim Schneiden einer 20 mm dicken Stahlplatte ist deutlich höher als beim Schneiden einer 1 mm dicken Stahlplatte desselben Typs. Die Rolle und der Verbrauch von HilfsgasenSauerstoff: Er wird beim Schneiden von Kohlenstoffstahl verwendet und reagiert exotherm mit dem Metall. Die dabei entstehende Reaktionswärme unterstützt den Schneidprozess und reduziert so den Bedarf an Laserenergie.Stickstoff: Er wird beim Schneiden von Edelstahl oder Aluminium verwendet, um das Material zu schützen und eine hohe Schnittreinheit zu gewährleisten. Er erzeugt keine zusätzliche Wärme und ist ausschließlich auf die Laserenergie zum Schmelzen des Materials angewiesen, was eine höhere Laserleistung erfordert. Gleichzeitig sind Luftkompressoren oder Stickstoffgeneratoren selbst große Energieverbraucher.Druckluft: Eine wirtschaftliche Option, aber ihr Kühleffekt kann zu einem erhöhten Verlust an Laserenergie führen.II. Analyse der Zusammensetzung des StromverbrauchsDer Gesamtstromverbrauch eines Laserschneidmaschine besteht aus drei Hauptteilen: Laser: Dies ist die Hauptenergieverbrauchskomponente. Sie arbeitet jedoch nicht immer mit voller Leistung. Im Standby-Modus, beim Perforieren, beim Schneiden mit niedriger und hoher Geschwindigkeit ändert sich ihre Ausgangsleistung dynamisch, wodurch sich auch der Stromverbrauch ändert.Das Bewegungssystem, bestehend aus Servomotoren, Treibern, Führungsschienen usw., ist für die Bewegung des Laserkopfes zuständig. Der Stromverbrauch dieses Teils ist relativ konstant.HilfssystemKühler: Je größer die Leistung, desto höher der Kühlbedarf und desto höher der Stromverbrauch des Kühlers.Luftkompressor/Luftversorgungssystem: Es liefert saubere und trockene Luft für den optischen Pfad und den Gaspfad, wobei ein erheblicher Energieverbrauch entsteht.Abluftventilator/Staubabsaugung: Er kann den beim Schneiden entstehenden Rauch und Staub mit relativ hoher Leistung absaugen.Numerisches Steuerungssystem (CNC): Geringer Stromverbrauch. Wenn Sie weitere Ideen haben, kontaktieren Sie uns bitte!Tel.: +86 -18855551088E-Mail: Info@Accurl.comWhatsApp/Mobil: +86 -18855551088

Faserlaserschneidemaschine mit hohen Leistungsdichte, hohen Präzision und hohen Effizienzeigenschaften, die bei der Verarbeitung einer Vielzahl von Materialien häufig verwendet werden, insbesondere gut beim Metallschnitt. Das Folgende ist die wichtigste Materialklassifizierung und Vorsichtsmaßnahmen für seine Anwendung:Erstens Metallmaterialien (Hauptanwendungsbereiche））1. Kohlenstoffstahl (Weichstahl)- Ausgezeichneter Schnitteffekt, kann eine breite Dicke verarbeiten (normalerweise bis zu 30 mm, hohe Leistungsmodelle bis zu 50 mm oder mehr).- glatte Schnitt, steuerbare Oxidationsschicht, geeignet für die Automobilherstellung, mechanische Verarbeitung usw. geeignet.2. Edelstahl- Geeignet für dünne Bleche zu mittlerer dicker Platte (häufige Dicke 0,5 ~ 20 mm), Oxidationsschneidung oder Stickstoffgeschützt (um Oxidation zu vermeiden).- häufig in Lebensmittelmaschinen, medizinischen Geräten und anderen Branchen mit hohen Anforderungen an die Oberfläche verwendet.3. Aluminium- und Aluminiumlegierungen- Herausforderungen Schneiden: Ein hohes Reflexionsvermögen kann zu Laserschäden führen und die Verwendung von Anti-reflektierenden Beschichtungen oder dedizierten Modellen erfordern.- Die anwendbare Dicke ist normalerweise dünn (≤ 10 mm) und wird in der Luftfahrt- und Elektronikindustrie weit verbreitet.4. Kupfer (reines Kupfer, Messing, Bronze)- hohes Reflexionsvermögen, Hochleistungslaser (≥2000 W) und stickstoffunterstütztes Schneiden.- häufig für Präzisionskomponenten wie elektrische Komponenten und Kühler verwendet.5. Andere MetalleTitanlegierung: Im Bereich der Luft- und Raumfahrt üblich, erfordert inerten Gasschutz, um Oxidation zu verhindern.Nickellegierungen (z. B. Inconel): Hochtemperaturbeständige Materialien, geeignet für Energie und chemische Geräte.- verzinktes Blatt: In der Bauindustrie häufig verwendet, achten Sie auf die Zinkdampfemissionen beim Schneiden.Zwei. Nichtmetallische Materialien (begrenzte Anwendung)Die Faserlaserwellenlänge (1,06 μm) hat eine niedrige Absorptionsrate für Nichtmetalle, und es wird im Allgemeinen nicht empfohlen, die folgenden Materialien zu schneiden, aber es gibt immer noch einzelne Fälle:1. Einige Kunststoffe: wie ABS, Acryl (die Kante kann karbonisiert sein), benötigen niedrige Leistung und Hochgeschwindigkeitsschnitte.2. Verbundmaterial: Kohlefaserverstärktes Material (CFRP) kann geschnitten werden, ist jedoch leicht zu schichten und erfordert feine Parameteranpassung.3. Vorsichtsmaßnahmen:- Das Schneiden von Nichtmetallen kann giftige Gase (wie Chlor) produzieren, die eine strikte Beatmung erfordern.- Nicht-metallischer Schnitt ist mehr CO2-Laser (Wellenlänge 10,6 μm, höhere Absorptionsrate).  Drittens nicht zutreffende Materialien 1. Holz, Leder, Stoff: Einfach zu verbrennen, ernsthafte Kantenkoks, geringe Effizienz.2. Glas und Keramik: Spröde Materialien, thermische Laserspannung ist leicht zu Fragmentierung zu führen.3. Wenn keine hohen reflektierenden Materialien verarbeitet werden: wie Spiegelkupfer und Aluminium, sind spezielle Prozesse erforderlich, um Schäden am Laserkopf zu verhindern.Vier. Schlüsseleinflussfaktoren1..2. Hilfsgas:- Sauerstoff: Verbesserte Fähigkeit zum Schneiden von Kohlenstoffstahl (Oxidationsreaktionswärmefreisetzung).- Stickstoff: Zum Nichtoxidationsschnitt von Edelstahl und Aluminium wird die Gasreinheit hoch.3. Materieller Oberflächenzustand: Öl, Beschichtung oder Rost können die Schnittqualität beeinflussen. ZusammenfassenDer Kernvorteil von Faserlaserschneidemaschine ist die Metallverarbeitung, insbesondere das effiziente Schneiden von Edelstahl und Kohlenstoffstahl; Spezifische Konfiguration ist für hochreflektierende Metalle (Kupfer, Aluminium) erforderlich. Die Nichtmetallschneidkapazität ist begrenzt und muss sorgfältig auswählen. In praktischen Anwendungen sollten die Parameter an die Materialmerkmale angepasst werden, und die Sicherheitsspezifikationen sollten streng beobachtet werden.