Análise decorte a laserTecnologia: Princípios básicos, cenários de aplicação e diretrizes para operações padronizadas

 

A tecnologia de corte a laser, com sua alta precisão, alta eficiência e adaptabilidade a diversos materiais, tornou-se um dos processos principais na fabricação moderna. Ele alcança a rápida fusão ou vaporização de materiais através de um feixe a laser de alta densidade energética e, em conjunto com um sistema de controle numérico, realiza o corte preciso de padrões complexos. Este artigo analisará sistematicamente seus princípios técnicos, campos de aplicação e pontos-chave de operações padronizadas para ajudar os usuários a dominar compreensivamente este método de processamento avançado.

 

I. Princípios técnicos e componentes essenciais

1. Sistema de geração de energia

O laser, como fonte de energia do núcleo, gera um feixe de luz altamente estável através de um meio de excitação. Geradores principais como dióxido de carbono e lasers de fibra podem atender a diferentes requisitos de cenário. O equipamento tipo fibra é mais adequado para a produção industrial devido à sua vantagem de relação energia-consumo.

2. dispositivo de foco do feixe

Um grupo de lentes ópticas dedicado foca o feixe original em um ponto de luz de nível de mícrons. Depois que a densidade de energia é aumentada em cem vezes, pode atingir a temperatura de evaporação do material. Combinado com gás auxiliar para soprar a escoria fundida, a qualidade da superfície de corte é garantida.

3. Sistema de posicionamento de controle numérico

O sistema de controle CNC converte arquivos de projeto em instruções de coordenadas, conduzindo a cabeça de corte para alcançar uma precisão de posicionamento repetitiva de ±0,1 mm. É particularmente adequado para cenários de processamento de alta gama, como moldes de automóveis e componentes eletrônicos de precisão.

 

II. Cenários de Aplicação Intersetorial

1. Equipamento de transporte

Na indústria automotiva, esta tecnologia é usada para processar painéis de carroceria de automóveis e componentes do sistema de energia, garantindo o peso leve do componente, mantendo a resistência estrutural. No campo aeroespacial, processos especiais a laser são usados para processar materiais estratégicos, como ligas de titânio e materiais compostos.

2. Instrumentos de Ciência da Vida

A indústria médica usa corte ultrafino para fabricar implantes ortopédicos e instrumentos cirúrgicos mínimamente invasivos. A indústria eletrônica usa-o para a produção em massa de quadros de embalagem de semicondutores e caixas de sensores de precisão.

3. Componentes de construção inteligentes

A eficiência de processamento de painéis decorativos de parede cortina e conectores de estrutura de aço é 3 - 5 vezes maior do que os processos tradicionais, e o erro de construção de formas ocos complexas pode ser controlado dentro de 0,5 mm.

 

III. Especificações de seleção e operação do equipamento

1. Critérios de seleção do equipamento

- Correspondência da espessura de processamento: O equipamento no nível de 30W é adequado para cortar acrílico abaixo de 5mm, e uma máquina laser de fibra de 6kW pode processar aço carbono de até 25mm de espessura.

- Avaliação da eficiência da produção: Um dispositivo de 1500W pode cortar aço inoxidável de 1mm a uma velocidade de até 35m / min, com uma capacidade de produção 40% maior que a de uma máquina de 1000W.

- Consideração dos custos de manutenção: um sistema de caminho óptico fechado pode reduzir a taxa de contaminação das lentes, reduzindo o custo anual de manutenção em cerca de 30%.

2. Procedimentos de operação padronizados

Etapa de preparação:

- Realizar uma inspeção abrangente do sistema de refrigeração de água, tubulações de abastecimento de gás e conexões de circuito.

- Defina a posição focal de acordo com as propriedades do material. Para materiais metálicos, o modo de foco positivo é recomendado.

Equipar com óculos de proteção certificados de acordo com os padrões ANSI Z136 e roupas de trabalho resistentes ao fogo.

Etapa de processamento:

- Sistema de pré-teste: Para novos materiais, deve ser realizado um teste de verificação de parâmetros de 10cm x 10cm.

- Monitore continuamente a qualidade da superfície de corte. Ao processar aço inoxidável, certifique-se de que a pureza do nitrogênio alcance 99,95%.

- Em caso de emergência, ativar imediatamente o dispositivo de parada de emergência. Registre os códigos de falha para fornecer uma base para a manutenção subsequente.

Controle de segurança:

- A área de operação deve ser equipada com um dispositivo automático de extinção de incêndios de CO2 e um sistema de coleta de fumaça.

- Realizar um teste de resistência de isolamento no armário elétrico mensalmente (valor padrão ≥10MΩ).

- Se o equipamento funcionar continuamente por mais de 8 horas, pare a máquina para verificar o estado de lubrificação dos trilhos de guia.

 

IV. Tendências de desenvolvimento tecnológico

Com a integração de algoritmos de inteligência artificial, equipamentos de nova geração podem ajustar parâmetros de corte em tempo real para compensar erros de deformação térmica. A tecnologia de corte colaborativo de feixe duplo romperá o gargalo de processamento de liga de alumínio de 40 mm. Os operadores precisam monitorar continuamente as tendências de iteração dos equipamentos e participar regularmente de cursos de treinamento em segurança para manter a vanguarda tecnológica.

 

Ao entender completamente o mecanismo interno e os requisitos de operação padronizados da tecnologia de corte a laser, os usuários podem liberar totalmente o potencial do equipamento e controlar efetivamente os custos de produção, garantindo a qualidade do processamento. Recomenda-se que as empresas estabelecam registros de saúde do equipamento e um sistema de avaliação da qualidade de corte de acordo com as normas ISO 9013 para melhorar continuamente o nível do processo de fabricação.