Лазерне різання вуглецевого волокна: переваги та застосування
Вуглецеве волокно – це легкий, але міцний матеріал, який використовується в аерокосмічній та автомобільній промисловості. Завдяки співвідношенню міцності до ваги він також корисний у багатьох інших галузях промисловості, таких як виробництво енергії вітру чи виробництво спортивного обладнання. Коли справа доходить до різання вуглецевого волокна, існує безліч варіантів. Лазерне різання є чудовим способом різання вуглецевого волокна, оскільки воно дуже гнучке та ефективне. Лазерне різання з вуглецевого волокна має багато перспектив у багатьох секторах завдяки високій швидкості різання та винятковій точності різання. Переваги лазерного різання не тільки короткочасні. Лазерна технологія допомогла підприємствам з переробки вуглецевого волокна закріпитися на ринку та продовжить це робити, оскільки вони мають довгостроковий потенціал для зростання. І це навіть може призвести до нових розширень лінії та впізнаваності бренду. У цій публікації в блозі ми збираємося дослідити деякі переваги лазерного різання вуглецевого волокна, технологію обробки, а також перспективи її застосування.
Зміст
Впровадження вуглецевого волокна
Вуглецеве волокно, часто відоме як графітове волокно, є полімером. Це надзвичайно міцний і легкий матеріал. Вуглецеве волокно очолювало списки багатьох інженерів як ідеальний виробничий матеріал завдяки його властивостям, включаючи високу жорсткість, високу міцність на розрив, малу вагу, високу хімічну стійкість, стійкість до високих температур і низьке теплове розширення. Ці властивості вуглецевого волокна зробили його дуже популярним у різноманітних галузях промисловості, включаючи аерокосмічну, автомобільну та машинобудування, щоб назвати лише деякі, але його використання не обмежується цими галузями; ви можете знайти цей високоефективний матеріал, який використовується для будь-чого: від цивільних будівельних проектів, таких як мости чи літаки (наприклад, Airbus), до автоспорту, як-от боліди Формули-1.
Переваги лазерного різання вуглецевого волокна перед іншими технологіями
Через вимоги до складання часто необхідно обробляти вуглецеві волокна, наприклад різати. Традиційні методи обробки включають такі методи обробки, як точіння, фрезерування, шліфування та свердління. Вуглецеве волокно має характеристики високої міцності та високої крихкості. Якщо інструмент вибрано неправильно за допомогою традиційних методів обробки, це прискорить знос інструменту, збільшить вартість і легко призведе до тріщин і деформації матеріалу. Особливо, коли вуглецеве волокно просвердлено з маленькими отворами, це, швидше за все, спричинить погану обробку або навіть бракування матеріалу. Лазерне різання - це безконтактний метод обробки, який може вирішити проблеми, що виникають у процесі обробки вуглецевого волокна.
Через природу матеріалу різання вуглецевого волокна ставить перед машинобудівними фірмами значні проблеми з точки зору отримання точних і стабільних результатів порівняно з механічною обробкою традиційних матеріалів, таких як тканина та шкіра. Лазерне різання вуглецевого волокна – це процес, який має багато переваг. Процес можна виконати за допомогою aCO2 лазер, який споживає мінімум енергії, але забезпечує високу якість результатів. Вуглецеве волокно створюється шляхом поєднання двох матеріалів: поліакрилонітрилу та смоли. Однак лазерне різання дозволяє виконувати більш точні розрізи, ніж традиційні методи, такі як плазмові та водоструминні різаки. Технологія лазерного різання вуглецевого волокна також допомагає зменшити кількість браку в порівнянні з іншими методами виробництва. Наприклад, під час використання вищезгаданих процесів, якщо матеріал не ідеально вирівняний на столі, його неможливо розрізати цілим шматком; це призводить до марних витрат матеріалів, які можуть коштувати сотні доларів за годину втраченого часу виробництва!
Лазерне різання вуглецевого волокна – найкращий спосіб отримати всі переваги цього матеріалу. Він може обробляти будь-яку товщину та форму з високою точністю, це дуже швидко, і немає жодних частинок пилу та диму, з якими потрібно мати справу. Лазерне різання вуглецевого волокна має багато переваг перед іншими видами технології обробки завдяки швидкості, універсальності в роботі з різними формами та товщиною, відсутності шкідливих випарів або часток під час роботи з ним. Менші деталі, вирізані лазером, також помістяться в тісніші місця, ніж пильне полотно, що забезпечує більшу гнучкість у проектуванні. Ця нова технологія також дозволяє створювати складні проекти, які інакше були б неможливі за допомогою старих методів, таких як плазмове або водоструменеве різання, без додаткового часу.
Галузі застосування лазерного різання вуглецевого волокна
1. Лазерне різання вуглецевого волокна в аерокосмічній промисловості
Вуглецеве волокно — дивовижний матеріал, який революціонізував спосіб виготовлення наших авіаційних, космічних і автомобільних деталей. Порівняно з металевими матеріалами, такими як сталь, його менша вага забезпечує більшу ефективність використання палива при зниженні викидів CO2.Верстати лазерного різанняце найсучасніші інструменти для обробної промисловості. Вони дозволяють виробникам виготовляти високоякісну продукцію за рекордно короткий час із мінімальними відходами та мінімальними затратами робочого часу на виробництво, що може заощадити кошти в тисячі разів у порівнянні з традиційними методами виготовлення таких речей, як літаки та їхні частини! Наприклад: панелі авіоніки в літаку можуть бути виготовлені з легкого вуглецевого волокна за допомогою CO2-лазерного різака – це забезпечує неймовірно точні розрізи, які неможливо було легко виконати традиційними ріжучими інструментами як через труднощі з точністю, так і через обсяг, необхідний для замовлення. .
2. Лазерне різання вуглецевого волокна в автомобільній промисловості
Технологія лазерного різання завжди використовувалася в таких галузях промисловості, як аерокосмічна промисловість, які вимагають надзвичайної точності під час виготовлення складних форм. Така ж точність тепер може бути досягнута в автомобілях завдяки не лише вдосконаленню виробничих процесів, але й змінам дизайну продукту.
У секторі автомобільного виробництва,машини лазерного різаннябули використані для різання вуглецевого волокна для створення структурних компонентів, деталей покриття, внутрішніх частин і кузова для виробництва автомобілів. Лазерне різання стало невід’ємною частиною процесу виробництва транспортних засобів. Оскільки лазери можуть створювати надзвичайно точні надрізи, а деталі з вуглецевого волокна неймовірно міцні, незважаючи на свою легкість (що робить їх ідеальними), ця технологія пропонує великий потенціал, коли справа доходить до дизайнерських ідей.
Лазерне різання вуглецевого волокна для автомобільних запчастин стане все більш популярним, оскільки сьогодні воно відповідає вищим екологічним стандартам – багато людей звертають свою увагу на легкі транспортні засоби, які використовують ці ефективні матеріали, як ніколи раніше!
3. Лазерне різання вуглецевого волокна в спортивній індустрії
Технологія лазерного різання також є відмінним інструментом для виробництва спортивних товарів. Лазерно вирізане вуглецеве волокно може виробляти багато типів і різновидів, які дуже популярні серед спортсменів, оскільки вони забезпечують їм більшу довговічність, ніж традиційні матеріали чи обладнання.
Ми всі знаємо, що вуглецеве волокно є легким і міцним, але ви, можливо, не знали, що його можна використовувати для виготовлення легкого спортивного обладнання. Лазерне різання робить це можливим із багатьма різними товарами для нашого повсякденного життя! Наприклад: ракетки або лижі з клубу.
Тільки подумайте, скільки можливостей є для спортивних товарів із вуглецевого волокна, вирізаного лазером! Від ракеток і лиж до велосипедів і шоломів, цей матеріал є універсальним у своєму застосуванні. Уявіть собі день, коли ви зможете зробити своє спорядження на замовлення з легких, але міцних матеріалів, подібних до тих, що є на персонажах ваших улюблених спортсменів, - це зробить гру на вулиці набагато веселішою.
4. Лазерне різання вуглецевого волокна в медичній промисловості
Медичне обладнання можна виготовляти з вуглецевого волокна, щоб зменшити вагу, збільшити міцність і довговічність. Медичні працівники повинні завжди гарантувати, що їхні матеріали є високоякісними, щоб вони не впливали негативно на пацієнтів у медичних установах або під час подорожей за їх межами
З розвитком технологій ми спостерігаємо неймовірне зростання не лише технологічних творінь, але й інновацій, як-от тих, що використовують композитні пластики, які використовують лазерне різання як один із таких методів виробництва цих продуктів шляхом поєднання ряду різних типів в один предмет - цей випадок є чимось розроблено спеціально для потреб охорони здоров'я! Згідно з цим, за останні роки спостерігалося досить значне зростання попиту.
Лазерне різання - це процес, який створює надзвичайно детальні вирізи, отвори та форми з високою точністю. Швидкість, з якою можна виготовляти деталі, вирізані лазером, робить його ефективним методом для виготовлення структурних компонентів медичного обладнання, таких як рентгенівські столи або штанги; це порівняно з іншими методами, як-от гідроабразивна обробка, результат яких не завжди може відповідати вимогам до точності, необхідним для цих пристроїв, через відсутність у них деталей (і, отже, розміру).
Висновок
Вуглецеве волокно є передовим основним матеріалом і ключовим стратегічним матеріалом, який обмежує розвиток обробної промисловості. Його промислові ланцюги вгору та вниз за течією є надзвичайно важливими для реконструкції нової системи матеріальної промисловості, з практичним і потенційним застосуванням в аерокосмічній галузі, залізничному транспорті, морських транспортних засобах, будівництві мостів, електроінструментах, силових кабелях, посудинах під тиском, спортивному обладнанні, вітрових двигунах, паливні елементи, спеціальні труби та бочки, медичне та промислове обладнання.
У міру того, як вартість вуглецевого волокна зменшується, а рівень застосування розвивається, композити з вуглецевого волокна приведуть до значного вибухового зростання промисловості та цивільного використання, а лазерна обробка матеріалів з вуглецевого волокна, безумовно, стане новим застосуванням лазерної обробки.
Лазерне різання – це новий та інноваційний спосіб різання вуглецевих волокон. промисловий CO2 лазерний різак може легко розрізати вуглецеві волокна, оскільки робить це без стирання чи деформації. Таким чином, ефективність процесу різання значно підвищиться, не турбуючись про пошкодження або шкідливий вплив на матеріали, що обробляються цим методом.
Якщо ви хочете дізнатися більше про те, як працюють верстати для лазерного різання, або бажаєте, щоб вони були встановлені на вашому підприємстві,Зв’яжіться з Goldenlaser сьогодні!
Про автора:
Йойо Дін
Пані Йойо Дін є старшим директором з маркетингу вGOLDENLASER, провідний виробник і постачальник машин для лазерного різання CO2, лазерних машин CO2 Galvo та цифрових лазерних машин для різання. Вона активно бере участь у застосуванні лазерної обробки та регулярно публікує свої ідеї для різноманітних блогів щодо лазерного різання, лазерного гравірування, лазерного маркування та виробництва ЧПК загалом.
