Лазерно рязане с въглеродни влакна: предимства и приложения
Въглеродните влакна са лек, но издръжлив материал, използван за космически и автомобилни приложения.Той е полезен и в много други индустрии като генериране на вятърна енергия или производство на спортно оборудване поради съотношението си сила-тегло.Когато става въпрос за рязане на въглеродни влакна, има различни опции.Лазерното рязане е чудесен начин за рязане на въглеродни влакна, тъй като е толкова гъвкаво и ефективно.Лазерното рязане с въглеродни влакна има много обещания в много сектори поради високата си скорост на рязане и изключителна прецизност на рязане.Ползите от лазерното рязане не са само краткосрочни.Лазерната технология помогна на предприятията за обработка на въглеродни влакна да се наложат на пазара и ще продължат да го правят, тъй като имат дългосрочен потенциал за растеж.И дори може да доведе до нови разширения на линията и разпознаване на марката.В тази публикация в блога ще проучим някои от предимствата на лазерното рязане с въглеродни влакна, технологията на обработка, както и перспективите за нейното приложение.
Съдържание
Въвеждане на въглеродни влакна
Въглеродните влакна, често известни като графитни влакна, са полимери.Това е изключително здрав и лек материал.Въглеродните влакна оглавиха списъците на много инженери като идеален материал за производство поради свойствата си, включително висока твърдост, висока якост на опън, ниско тегло, висока химическа устойчивост, толерантност към висока температура и ниско термично разширение.Тези свойства на въглеродните влакна са го направили много популярен в различни индустрии, включително аерокосмическа, автомобилна и инженерна, за да назовем само някои - но употребата му не се ограничава до тези области;можете да откриете, че този високопроизводителен материал се използва за всичко - от проекти за гражданско строителство като мостове или самолети (като Airbus) до моторни спортове като състезателни автомобили от Формула 1.
Предимства на лазерното рязане на въглеродни влакна пред други технологии
Поради изискванията за сглобяване, често е необходимо да се обработват въглеродни влакна, като например рязане.Традиционните методи на обработка включват методи на обработка като струговане, фрезоване, шлайфане и пробиване.Въглеродните влакна имат характеристиките на висока якост и висока крехкост.Ако инструментът не е избран правилно с помощта на традиционните методи на обработка, това ще ускори износването на инструмента, ще увеличи цената и лесно ще доведе до пукнатини и деформация на материала.Особено когато въглеродните влакна са пробити с малки дупки, е по-вероятно да причини лоша обработка или дори бракуване на материала.Лазерното рязане е безконтактен метод на обработка, който може да реши проблемите, възникнали в процеса на обработка на въглеродни влакна.
Поради естеството на материала, рязането на въглеродни влакна носи значителни предизвикателства пред инженерните фирми по отношение на получаването на прецизни и постоянни резултати в сравнение с обработката на традиционни материали като плат и кожа.Лазерното рязане на въглеродни влакна е процес, който има много предимства.Процесът може да се извърши с aCO2 лазер, който използва минимална енергия, но предлага висококачествени резултати.Въглеродните влакна са създадени чрез комбиниране на два материала: полиакрилонитрил и смола.Въпреки това, лазерното рязане позволява по-прецизни срязвания от традиционните методи като плазмени и водоструйни ножове.Технологията за обработка на лазерно рязане на въглеродни влакна също помага за намаляване на процента на скрап в сравнение с други производствени техники.Например, когато се използват гореспоменатите процеси, ако материалът не е идеално подравнен върху масата, тогава той не може да бъде изрязан на едно парче;това води до загуба на материали, което може да струва стотици долари на час загубено производствено време!
Лазерното рязане на въглеродни влакна е най-добрият начин да получите всички предимства на този материал.Може да обработва всякакъв вид дебелина и форма с голяма прецизност, много е бърз и няма изпарения или прахови частици, с които трябва да се борави.Лазерното рязане на въглеродни влакна има много предимства пред другите видове технологии за обработка поради своята скорост, гъвкавост при работа с различни форми и дебелини, липса на вредни изпарения или частици при работа върху тях.По-малките парчета, изрязани с лазер, също ще се поберат в по-тесни пространства, отколкото би могъл да позволи острието на триона, за да осигурят повече гъвкавост при проектирането.Тази нова технология също така ви позволява да създавате сложни дизайни, които иначе биха били невъзможни при използване на по-стари методи като рязане с плазма или водна струя, без да добавяте допълнително време.
Приложни индустрии на лазерно рязане с въглеродни влакна
1. Лазерно рязане на въглеродни влакна в космическата индустрия
Въглеродните влакна са чуден материал, който революционизира начина, по който произвеждаме нашите авиационни, космически и автомобилни части.В сравнение с метални материали като стомана, по-малкото му тегло позволява по-голяма горивна ефективност, като същевременно намалява емисиите на CO2.Машини за лазерно рязанеса авангардни инструменти за производствената индустрия.Те позволяват на производителите да произвеждат висококачествени продукти за рекордно кратко време с малко отпадъци и минимални работни часове, изразходвани за производството, което може да спести хиляди пъти разходи в сравнение с традиционните методи за производство на неща като самолети или части от тях!Например: панелите на авиониката на самолет могат да бъдат направени от леки въглеродни влакна с помощта на CO2 лазерен нож - това произвежда невероятно точни разфасовки, които не биха могли лесно да се извършат с традиционните режещи инструменти, както поради трудностите с точността, така и поради обема, необходим за поръчка .
2. Лазерно рязане на въглеродни влакна в автомобилната индустрия
Технологията за лазерно рязане винаги е била използвана от индустрии като космическата, които изискват изключителна точност при изработката на сложни форми.Същият вид прецизност вече може да се постигне при автомобили благодарение не само на подобренията в производствените процеси, но и на промените в дизайна на продукта.
В сектора на автомобилостроенето,машини за лазерно рязанеса били използвани за рязане на въглеродни влакна за изграждане на структурни компоненти, покриващи части, вътрешни части и каросерии за автомобилно производство.Лазерното рязане се превърна в неразделна част от производствения процес на превозни средства.Тъй като лазерите могат да произвеждат изключително прецизни разфасовки и частите, изработени от въглеродни влакна, са невероятно здрави въпреки тяхната лека природа (което ги прави идеални), тази технология предлага голям потенциал, когато става въпрос за дизайнерски идеи.
Лазерното рязане на въглеродни влакна за автомобилни части ще стане по-популярно, тъй като днес отговаря на по-високи екологични стандарти - много хора насочват вниманието си към леки превозни средства, които използват тези ефективни материали, както никога досега!
3. Лазерно рязане на въглеродни влакна в спортната индустрия
Технологията за лазерно рязане също е отличен инструмент за производство на спортни стоки.Лазерно изрязаните въглеродни влакна могат да произвеждат много видове и разновидности, които са много популярни сред спортистите, защото им осигуряват по-голяма издръжливост, отколкото биха направили това традиционните материали или оборудване.
Всички знаем, че въглеродните влакна са леки и издръжливи, но може би не сте знаели, че могат да се използват за направата на леко спортно оборудване.Лазерното рязане прави това възможно с много различни видове стоки за нашето ежедневие!Например: ракети или ски от клубната къща.
Само си помислете колко много възможности има за спортни стоки от въглеродни влакна, изрязани с лазер!От ракети и ски до велосипеди и каски, този материал е универсален в своето приложение.Представете си ден, в който можете да накарате вашето оборудване да бъде изработено по поръчка от леки, но здрави материали като тези, които се намират на персонажите на любимия ви спортист - това ще направи играта на открито много по-забавна.
4. Лазерно рязане с въглеродни влакна в медицинската индустрия
Медицинското оборудване може да бъде направено от въглеродни влакна, за да се намали теглото, да се увеличи здравината и издръжливостта.Медицинските специалисти трябва винаги да гарантират, че техните материали са висококачествени, така че да не влияят негативно на пациентите в медицинските заведения или докато пътуват извън тях
С напредъка на технологиите видяхме невероятен ръст не само в технологичните творения, но и иновации като тези, използващи композитни пластмаси, които използват лазерно рязане като един такъв метод за производство на тези продукти чрез комбиниране на набор от различни видове в един артикул - този пример е нещо проектирани специално за нуждите на здравеопазването!Според него има доста значителен ръст през последните години, като се има предвид и двете търсене.
Лазерното рязане е процес, който създава изключително детайлни разрези, дупки и форми с висока точност.Скоростите, с които лазерно изрязаните части могат да бъдат произведени, го правят ефективен метод за производство на структурни компоненти на медицинско оборудване като рентгенови маси или стрели;това в сравнение с други методи като водна струя, чийто резултат може да не винаги отговаря на изискванията за точност, необходими на тези устройства поради липсата на детайли (и следователно размер).
Заключение
Въглеродните влакна са усъвършенстван основен материал и ключов стратегически материал, който ограничава развитието на производствената индустрия.Нейните промишлени вериги нагоре и надолу по веригата са изключително важни за реконструкцията на новата система на материалната индустрия, с практически и потенциални приложения в космическата промишленост, железопътния транспорт, морските превозни средства, строителството на мостове, електрическите инструменти, захранващите кабели, съдовете под налягане, спортното оборудване, вятърните двигатели, горивни клетки, специални тръби и варели, медицинско и индустриално оборудване.
Тъй като цената на въглеродните влакна намалява и нивото на приложение се развива допълнително, композитите от въглеродни влакна ще доведат до голям експлозивен растеж в промишлеността и гражданската употреба, а лазерната обработка на материали от въглеродни влакна със сигурност ще се превърне в ново приложение на лазерната обработка.
Лазерното рязане е нов и иновативен начин за рязане на въглеродни влакна.индустриалният CO2 лазерен нож може да реже въглеродни влакна с лекота, защото го прави без абразия или изкривяване.По този начин ефективността на процеса на рязане ще се увеличи значително, без никакви притеснения за увреждане или вредно въздействие върху материалите, които се обработват с този метод.
Ако се интересувате да научите повече за това как работят машините за лазерно рязане или искате такава да бъде инсталирана във вашето съоръжение,Свържете се с Goldenlaser днес!
За автора:
Йойо Динг
Г-жа Йойо Динг е старши директор маркетинг вGOLDENLASER, водещ производител и доставчик на CO2 лазерни машини за рязане, CO2 Galvo лазерни машини и цифрови лазерни машини за рязане.Тя участва активно в приложения за лазерна обработка и редовно допринася със своите идеи за различни блогове за лазерно рязане, лазерно гравиране, лазерно маркиране и CNC производство като цяло.
