Come usare il laser su diversi materiali

Tramite: O2O
Difficoltà: media
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Introduzione

I componenti e le parti dei prodotti finiti e persino i prodotti finiti stessi, stanno diventando sempre più piccoli e complessi e i processi di produzione devono riflettere questo cambiamento. Esistono altre forme di perforazione disponibili sul mercato, oltre a quella laser, ma questi metodi più convenzionali possono eseguire solo fori di diametro pari a circa 0,003 millesimi, che grosso modo rappresentano le dimensioni di un capello umano; poiché gli oggetti sono molto più piccoli, è necessario un processo che possa corrispondere a questo calo di dimensioni pur mantenendo o addirittura aumentando il livello di efficienza e precisione. Ed è qui che entra in gioco la perforazione laser, con la possibilità di praticare fori di diametro fino a 0.0004 millesimi ad un'incredibile velocità tra 0,3 e 3 fori al secondo.
Ecco a seguire come usare il laser su diversi materiali.

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Metallo

Il metallo è uno dei materiali più comunemente usati nell'industria manifatturiera e la perforazione laser è estremamente efficace durante la sua lavorazione. Il processo di perforazione può essere utilizzato su una varietà di metalli, tra cui: leghe di nichel, di rame, di alluminio, di titanio, di acciaio inossidabile e ottone. Tali casi in cui la perforazione laser è stata utilizzata su metalli all'interno dell'industria manifatturiera, sono per la creazione di fori passanti di raffreddamento nei motori a turbina o per ugelli di iniezione nelle automobili che consentono di fornire il carburante al motore.

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Materie plastiche

Le materie plastiche, note anche come polimeri, poliimmidi e policarbonati, sono un altro materiale utilizzato frequentemente per la perforazione laser. I fasci a lunghezza d'onda più corta sono tipicamente utilizzati nel processo di perforazione laser quando si lavora con materie plastiche e polimeri, poiché le lunghezze d'onda più corte hanno un'energia sufficiente per rompere i legami polimerici nelle catene. Il polimetilmetacrilato (PMMA), meglio conosciuto come acrilico, è un polimero termoplastico che può essere tagliato per sublimazione con laser a CO2 a potenze piuttosto basse da 100 a 300 watt. A seconda dell'applicazione, è possibile realizzare tagli di qualità della parete lucida.

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Legno

Per il taglio del legno, sono applicati laser a CO2 in quanto la radiazione di altri tipi di laser non viene assorbita da questo materiale. Soprattutto la flessibilità del taglio laser in combinazione con l'alta precisione e la qualità delle curve sono le ragioni che rendono il taglio laser interessante per queste applicazioni. I coltelli piegati a CNC vengono inseriti nelle trucioli, che tagliano i contenitori di imballaggio o di cartone. Le tipiche velocità di elaborazione del laser sono in base alla resistenza del materiale tra 1,5 e 4 m / min.

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Carta

Quando si taglia la carta in relazione al processo, viene utilizzato un laser CO2 con qualità del raggio elevato. Attraverso la connessione ad una testa di scansione galvo è possibile ottenere un'elevata velocità di oltre 2000 mm / s. Inoltre, la qualità del taglio è in genere decisamente migliore rispetto alla separazione meccanica mediante fustellatura o taglierina a tessuto rotante. Inoltre, una specifica tecnologia di controllo consente il taglio con una tecnica al volo; ciò significa che il materiale a forma di nastro può essere lavorato in linea senza interruzioni della velocità. Poiché i laser applicati vengono modulati rapidamente, oltre ai tagli continui possono essere applicate anche micro-perforazioni.

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Ceramica

La ceramica viene solitamente separata con l'aiuto di un laser a stato solido pulsato o laser a CO2 a prestazioni tra 1 e 600 watt per il taglio a sublimazione. Poiché le profondità di taglio in un ciclo (passaggio singolo) sono spesso solo nel raggio di pochi 10 micrometri, gli spessori di materiale più elevati vengono separati nel cosiddetto processo multi-pass.

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Tessuti

A causa della varietà di prodotti nella produzione automobilistica e dei processi di produzione associati, i componenti di base del rivestimento interno dell'automobile vengono tagliati individualmente. Solitamente vengono applicati laser a CO2 con una potenza di 300 Watt, che sono in grado di separare materiali compositi come i tessuti, con una velocità fino a 5 m / min. Un vantaggio significativo è la fusione delle fibre tessili dovuta al processo di separazione termica, in modo che le fibre non si abbattano più nei processi di separazione meccanica opposti. Questo vantaggio viene utilizzato anche quando si separa il tessuto dell'airbag e il tessuto dell'abito.

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