激光切割机有何用途?
激光切割机可以切割许多材料:从木材到塑料,从钢材到陶瓷。
让我们来看看激光切割的广泛应用:
航空航天
航空和激光切割技术一直紧密相连。请记住,波音公司是 1 世纪 1970 年代首批使用激光切割技术制造发动机的公司之一。
航空航天对材料和技术的要求确实最高:现代发动机需要实现更高的性能,同时降低燃料消耗。利用强度更高、密度更低的材料是实现这一目标的最有效方法,而激光材料加工已被证明适合实现这些目标。
在航空航天领域,激光的功率在几百瓦到几千瓦之间。它们用于切割和熔焊合金和超级合金板材、涡轮发动机深孔钻孔、修复燃气涡轮飞机发动机的叶片、飞行钻孔除冰板和表面热处理。得益于这些技术,发动机可以在高温下高效运行。
航空航天现在甚至使用超快激光切割机。超快激光有两种类型:皮秒(1x10-12 秒)和飞秒(2x1-10 秒)。它们的极短脉冲持续时间提供高达千兆瓦的峰值功率,使几乎所有类型的材料在激光照射下都能瞬间分解。
提示:
• 提高材料强度但降低其密度。
• 加工用途广泛:通过调整激光参数,可以用一台机器完成切割、钻孔、焊接和熔覆等多项任务。
光伏电池板
制造光伏板需要多层薄导电和感光材料。然后,将这些层结构化、钻孔和布线在一起。
激光用于薄膜太阳能电池的边缘去除。为了保护薄膜太阳能模块免受腐蚀和长期短路,模块边缘的分层系统被去除并层压。在 2000 年代,整个太阳能行业都转向使用激光,以便从硅片边缘去除这几毫米的半导体材料,否则会导致边缘周围出现不必要的短路。
在此过程中,激光束以每秒超过 700 毫米的速度工作,短路风险极低。它比目前市场上的任何其他技术都更可靠,例如比喷砂更好。
建造太阳能电池板时,激光成功完成的第二项操作是太阳能电池钻孔。激光采用非接触式工作,可以非常快速地到达位置,不会产生任何机械电荷。一秒钟内可以钻出数千个孔。
提示:
• 制造极其小巧和精确的太阳能电池。
• 便宜。
• 耗费的时间很少。
• 易于集成到生产线中。
• 非接触式、精确且过程安全。
• 发生短路的风险非常低。
• 比目前市场上的任何其他技术都更加可靠。
时尚
激光切割过去只用于高级时装设计,但如今制造商更容易获得该技术。如今,在成衣秀场系列或 Topshop 或 ASOS 等零售商中,激光切割的丝绸和皮革已越来越常见。
一般来说,激光切割最适合合成纤维;这些纺织品中的塑料在切割过程中会融化,形成密封、完美的边缘,不会磨损。另一方面,天然纤维会因激光的热量而略微受损,将纤维固定在原位。这通常会导致切割边缘变色,即使可以根据织物和激光的强度进行调整,以消除任何痕迹。
激光在皮革上也非常有效。例如,法国马具制造商和设计师爱马仕在其车间配备了多台激光器,并用它们切割皮革。借助这项精确的技术,工匠现在可以在一张皮革上切割出 5 到 个包,而不会像用刀片切割那样损失大量珍贵而昂贵的材料。
提示:
• 高精度。
• 干净的激光切口。
• 密封织物边缘,防止磨损。
• 独特的机器可以切割许多不同的材料:丝绸、尼龙、皮革、氯丁橡胶、聚酯、棉……
• 激光切割不会对织物施加任何压力,切割过程的任何部分都不需要任何其他东西接触服装。
• 织物上不会留下意外痕迹,这对于丝绸和蕾丝等精致织物尤其有益。
机器人、无人机和电子制造
激光切割机为电子行业几乎所有材料提供了高效的切割解决方案。
例如,对于 MicroSD 卡,在同等性能的情况下,激光切割的成本效益是水射流切割的 3 倍。激光切割电路板也是如此。在制造手机和智能手机时,激光切割是构思各个方面的强大工具。激光切割塑料盒、钻键盘孔、安装不同插头、雕刻品牌……激光甚至用于熔化塑料贴片以保护屏幕。
无人机和机器人通常也需要使用激光切割,无论是电子元件还是设备零件。
提示:
• 扫描头的光束偏转允许在短时间内切割任何可重新编程的复杂轮廓。
• 与其他切割工艺相比,激光不会磨损,从而保证了持续的加工质量。
• 边缘密封且整洁。