Können Laserschneider in einem Winkel schneiden: Alles, was Sie wissen müssen

I. Einleitung

Kurzer Überblick über Laserschneider

A Laserschneidmaschine ist ein hochpräzises und hocheffizientes modernes Fertigungswerkzeug. Es nutzt einen Laserstrahl mit hoher Energiedichte als Wärmequelle, um das Material präzise zu schneiden.

Diese berührungslose Bearbeitungsmethode findet aufgrund ihrer außergewöhnlichen Präzision, Flexibilität und Anpassungsfähigkeit breite Anwendung in verschiedenen Arten von Metallen und in der verarbeitenden Industrie für Nichtmetalle.

Die Laserschneidsysteme werden von Computerprogrammen gesteuert, mit denen komplexe zwei- und dreidimensionale Rapid-Prototyping-Prozesse für geometrische Formen durchgeführt werden können, was die Produktionseffizienz und Produktqualität erheblich verbessert.

Einführung in das Schneiden unter einem Winkel

In der LaserschneidverfahrenNormales Schneiden bezieht sich in der Regel auf gerade oder gekrümmte Schnitte senkrecht zur Werkstückoberfläche.

Mit der Weiterentwicklung der Technik und dem aktuellen Bedarf hat die Laserschneidmaschine jedoch die Funktion, einen Winkel zu schneiden".

Laserschneiden im Winkel bedeutet, dass das Material nicht im rechten Winkel, sondern in einem Winkel geschnitten wird. Mit diesem Verfahren können nicht nur besondere Effekte erzielt werden, die beim herkömmlichen Schneiden nicht möglich sind, sondern es werden auch neue Lösungskonzepte für die Strukturmontage, das Schweißen und die Funktionsoptimierung angeboten.

Eine Laserschneidmaschine ist eine weit verbreitete Maschine, mit der präzise Schnitte durchgeführt werden können. Können Laserschneider einen Winkel schneiden? Die Antwort lautet: Ja.

Eine Laserschneidmaschine kann das Material in verschiedenen Winkeln schneiden und so komplizierte Designs und präzise Fasen erzeugen.

II. Verstehen des Laserschneidens

Erläuterung des Laserschneidverfahrens

Das Laserschneiden ist eine Technik, bei der ein Laserstrahl mit hoher Energiedichte die Materialoberfläche bestrahlt, so dass das Material schnell schmilzt, verdampft oder verbrennt und so eine präzise Trennung erreicht wird.

Der gesamte Prozess des Laserschneidens kann in die folgenden Hauptschritte unterteilt werden:

Fokussierung und PositionierungZunächst einmal erzeugt der Laser einen hochintensiven Laserstrahl und fokussiert ihn mit Hilfe optischer Systeme zu einem minimalen Lichtpunkt, der den zu schneidenden Bereich präzise ausrichtet.

Energieübertragung: Der Laserstrahl wirkt nach seiner Fokussierung mit extrem hoher Energieintensität auf die Materialoberfläche, so dass der Bereich die Energie in sehr kurzer Zeit absorbiert und den Schmelzpunkt oder sogar den Siedepunkt erreicht.

Materialentfernung: Durch den Wärmestau beginnt das Material zu schmelzen und zu verdampfen. Gleichzeitig wird die Schmelze oder der Dampf mit Hilfe von Hilfsgasen (z. B. Sauerstoff, Stickstoff) aus dem Schneidbereich weggeblasen, so dass ein sauberer Schnitt entsteht.

Dynamische Fabrikation: Die Computerprogramme, die das System steuern, passen die Position und die Leistung des Laserkopfes rechtzeitig an den vorgegebenen Entwurfspfad an, um eine konstante und präzise Schneidarbeit zu erreichen.

Für das Laserschneiden geeignete Materialtypen

Aufgrund ihrer hohen Präzision, Flexibilität und weitreichenden Anpassungsfähigkeit wird die Laserschneidtechnik weithin geschätzt. Die folgenden Materialien sind typischerweise für das Laserschneiden geeignet:

Metallische Werkstoffe: Dazu gehören mehrere Sondermetalle wie Baustahl, Edelstahl, Aluminium, Kupfer und Titanlegierungen, wobei die Faserlaserschneidmaschine in der Lage ist, dünne bis mittelstarke Bleche zu bearbeiten.

Nichtmetallisches Material: wie Kunststoff, Gummi, Holz, Papier, Glas, Keramik, Leder, Textilien, usw. Die CO2-Laserschneidmaschine bietet gute Schneideffekte bei der Bearbeitung von nichtmetallischen Materialien.

Zusammengesetztes Material: einschließlich Kohlefaserverbundwerkstoffe, glasfaserverstärkte Kunststoffe (GFK) und andere Arten von Verbundplatten. Ein effizientes Schneiden kann auch mit Hilfe spezifischer Parametereinstellungen erreicht werden.

III. Schrägschneiden mit Laserschneidern

Vorteile des Schrägschnitts

Stärkung der Intensität und Stabilität der StrukturenBei einigen technischen Bauteilen wie Flugzeugteilen und Brückenverbindern verteilen die durch Winkelschneiden hergestellten Verbindungen die Spannungen und verbessern die Stabilität und Ermüdungsfestigkeit der Gesamtstruktur.

Vereinfachen Sie den Montageprozess: Durch das Vorschneiden von Teilen im Winkel können die Erfordernisse der späteren Montage genau abgestimmt und Schweiß- und Anpassungsarbeiten bei der Montage reduziert werden, was die Effizienz und Genauigkeit der Montage verbessert.

Speichern Sie das Material und optimieren Sie das Design: Der Winkelschnitt kann sich besser an die Anforderungen der geometrischen Formgebung anpassen. Gleichzeitig kann durch die rationelle Nutzung der verbleibenden Materialien der Materialabfall reduziert und die Ressourcennutzung verbessert werden.

Künstlerische Schönheit und individueller AusdruckIm Bereich der Dekoration von Kunst- und Bauelementen kann der Winkelschnitt unverwechselbare visuelle Effekte erzeugen, das Designniveau bereichern und ein individuelles und innovatives Design erreichen.

Anwendungen des Winkelschneidens in verschiedenen Branchen

Luft- und RaumfahrtindustrieIm Flugzeugbau sind schräge Masseverbindungen erforderlich, um die Steifigkeit der Karosseriestruktur zu erhöhen und das Gewicht zu verringern, wobei der Winkelschnitt eine zentrale Rolle spielt.

Automobilbau: Viele Komponenten wie Karosseriestrukturteile, Innenteile und Motorenteile benötigen einen präzisen Winkelschnitt, um die Passgenauigkeit und effiziente Produktion zwischen den Komponenten zu gewährleisten.

Achitechive-Industrie: Komplexe Knotenverbindungen in Stahlkonstruktionen erfordern das Schneiden von Winkeln, um die Anforderungen an die mechanische Leistung und die Ästhetik zu erfüllen.

Möbelherstellung: Das kreative Möbeldesign erfordert in der Regel ein Winkelschnittverfahren, das dem Produkt ein einzigartiges Aussehen und eine stabile Struktur verleiht.

Herstellung von elektronischen und Präzisionsinstrumenten: kleine und empfindliche Metallschalen und interne Halterungen können die Verpackungsdichte und die thermische Leistung durch Winkelschneiden verbessern.

IV. Faktoren, die das Schrägschneiden beeinflussen

Materielle Erwägungen

Verschiedene Materialien haben unterschiedliche Eigenschaften. Dies kann die Wirkung Laserschneidmaschine schneidet einen Winkel beeinflussen.

So kann beispielsweise ein Material mit einem hohen Schmelzpunkt oder einer reflektierenden Oberfläche beim schrägen Schneiden zu Problemen führen.

Um die Kompatibilität mit Laserschneidmaschinen zu gewährleisten, ist es wichtig, die verwendeten Materialien und ihre Eigenschaften zu kennen.

Beschränkungen der Dicke

Die Dicke des zu schneidenden Materials ist entscheidend dafür, dass eine Laserschneidmaschine einen Winkel effektiv schneiden kann.

Dickeres Material erfordert möglicherweise eine höhere Leistung und eine langsamere Schnittgeschwindigkeit, um einen sauberen und präzisen Schnitt zu erzielen.

Bitte beachten Sie die Spezifikationen und das Handbuch der Laserschneidmaschine, um sicherzustellen, dass sie die größte Dicke mit einem Winkel bearbeiten kann.

Divergenz der Strahlen

Auch die Divergenz des Laserstrahls während der Ausbreitung ist ein wichtiger Faktor. Je konzentrierter der Laserstrahl ist, desto kleiner ist der Durchmesser des fokussierten Punktes und desto höher ist die Energiedichte. Dies kann für präzise Winkelschnitte von Vorteil sein.

Allerdings kann der Laserstrahl divergieren, so dass sich die Fokuspunkte beim Schneiden in einem großen Winkel verschieben, was die Schnittpräzision und Effizienz beeinträchtigt.

Fokus des Objektivs

Die Wahl und Einstellung der Brennweite des Objektivs ist entscheidend für die Qualität des Winkelschnitts.

Bei Laserschneidmaschinen kann die Brennweite des Objektivs eingestellt werden, um die Lage und Tiefe des Laserpunkts zu steuern und so die Energieverteilung zu verändern, mit der der Laser auf die Materialoberfläche wirkt.

Um die beste Energiedichte und Schneidwirkung beim Winkelschneiden zu erhalten, kann die Brennweite der Linse dynamisch an den tatsächlichen Schneidwinkel angepasst werden.

V. Techniken für das Schneiden unter einem Winkel

Fasenschneiden mit Lasertechnik

Beim Fasenschneiden werden der Winkel und die Brennweite des Laserkopfes so eingestellt, dass der Laserstrahl schräg auf die Materialoberfläche trifft, wodurch ein Rampenschneiden der Werkstückkanten erreicht wird.

Diese Technik wird in vielen Bereichen eingesetzt, z. B. bei Rohren, Schweißnähten und Rahmenkonstruktionen, da sie die idealen Schweißwinkel für Teile im Voraus erstellen kann, was die Schweißqualität und -effizienz verbessert.

Kippschnittverfahren

Neigungsschneiden bedeutet, dass die Werkbank oder der Laserkopf während des Laserschneidens nicht direkt senkrecht zur Werkstückoberfläche, sondern in einem bestimmten Winkel eingestellt wird.

Diese Methode erzeugt in einem Arbeitsgang Schnitte mit unterschiedlichen Winkeln, was sich besonders für die Fertigung von Bauteilen eignet, die eine präzise Winkelausrüstung erfordern.

Diese Methode kann die nachfolgenden Bearbeitungsvorgänge reduzieren und die Produktionseffizienz verbessern, insbesondere bei einigen speziellen Designprodukten, wie z. B. architektonischen Dekorationsteilen und Möbelkomponenten, bei denen ein mehrwinkliges Design möglich ist.

Rotationsschnitt-Ansätze

In einigen High-End-Laserschneidsystemen wird die Rotationsschneidtechnik eingesetzt. In diesem Fall kann sich der Laserschneidkopf nicht nur entlang der X-Y-Achse, sondern auch um die Z-Achse bewegen, wodurch sich der Einfallswinkel des Laserstrahls während des Schneidvorgangs ändert.

Diese Rotationsschneidetechnik eignet sich besonders für die Herstellung komplizierter dreidimensionaler geometrischer Formteile, wie z. B. Flugzeugschaufeln, Turbinenteile und Kunstgravuren, die flexibel die Anforderungen an das Schneiden von verschiedenen Winkeln und gekrümmten Linien erfüllen können.

VI. Herausforderungen beim Schrägschneiden

Probleme mit Wärmeverzerrungen

Beim Schneiden eines Winkels, insbesondere bei der Bearbeitung dickerer oder wärmeempfindlicher Materialien, kann die vom Laserstrahl erzeugte hohe Temperatur zu einer ungleichmäßigen Erwärmung von Teilen des Werkstücks und damit zu thermischen Verformungen führen.

Diese hitzebeeinflusste Zone kann die Präzision der Schneide verringern, Schlacke, Grate oder innere Spannungsänderungen im Metall aufgrund von Überhitzung erzeugen und die Qualität des Endprodukts beeinträchtigen.

Bedenken hinsichtlich der Materialverformung

Bei einigen dünnen Blechen oder anderen Materialien, die sich durch Hitze leicht verformen lassen, kann die beim Winkelschneiden entstehende Hitze dazu führen, dass sich das gesamte Werkstück verzieht oder verdreht.

Der Schrumpfungsprozess beim Abkühlen der Materialien führt bei großen Winkeln und tiefen Einschnitten wahrscheinlich zu irreversiblen Formveränderungen, was die anschließende Herstellung und Ausrüstung erschwert.

Überwindung von Grenzen beim Winkelschneiden

Dynamische Fokussierung und Leistungskontrolle: die Lage des Laserfokuspunkts und die Eingangsleistung rechtzeitig anpassen, um eine gleichmäßige Energieverteilung zu gewährleisten, die wärmebeeinflusste Zone zu verkleinern und das Risiko einer geringen Wärmeverformung zu verringern.

Optimierung des HilfsgasesVerwendung geeigneter Hilfsgase (wie Stickstoff und Sauerstoff), um die Blaswirkung auf das geschmolzene Material zu verbessern, den Abkühlungsprozess zu beschleunigen und den Verzug zu verringern.

Mehrachsige VerkettungstechnikEine Laserschneidmaschine mit mehrachsigem Gestänge wird eingesetzt, um den Winkel und die Position des Laserkopfes flexibler einzustellen, einen komplexeren und präziseren Winkelschnitt zu erzielen, die Wärmezufuhr besser zu steuern und eine Verformung des Werkstücks zu vermeiden.

Verfahren zur Vorkühlung und Nachbehandlung: Vorkühlen des Werkstücks oder schnelles Abkühlen nach dem Schneiden, um die Temperatur des Werkstücks zu kontrollieren und das Auftreten von Wärmeverzug zu verringern.

VII. Schlussfolgerung

Kurz gesagt, mit seinen herausragenden Vorteilen spielt der schräge Laserschnitt in der modernen Fertigung eine immer wichtigere Rolle.

In unserem Text sprechen wir über die Präzision und Genauigkeit des Winkelschneidens. Mit dieser Technologie lassen sich hochpräzise und qualitativ hochwertige Winkelschnitte erzielen, die den komplexen Anforderungen an Winkelschnitte in der Luft- und Raumfahrt, im Automobilbau und bei anderen Präzisionskomponenten in hohem Maße gerecht werden.

Im Vergleich zum herkömmlichen Schneiden ist das Laserschneiden unter einem Winkel zeit- und kostensparend.

Durch automatische Steuerung und hocheffiziente Fertigungsprozesse können die Produktionskosten effektiv gesenkt und die Gesamteffizienz verbessert werden. Die Verringerung des Materialabfalls ist ebenfalls ein bedeutender Vorteil, der zur Maximierung der Ressourcen und zum nachhaltigen Produktionsfortschritt beiträgt.

Darüber hinaus sind selbst Laserschneider, die in einem Winkel arbeiten, mit Wärmeverformung und Materialverzug konfrontiert.

Mit technologischen Innovationen und handwerklichen Verbesserungen wie dynamischer Fokussierung, intelligenten Steuerungssystemen und der Entwicklung von Verbundwerkstoff-Verarbeitungstechnologien werden diese Probleme gelöst und der Anwendungsbereich und die Kapazitätsgrenze des Laser-Winkelschneidens zunehmend erweitert.

Wenn Sie mehr über die Laserschneidmaschine erfahren möchten, wenden Sie sich bitte an Besuchen Sie unsere offizielle Website oder kontaktieren Sie unseren Verkäufer für Details.