Hur ser processen ut när man fabriksmålade metall
Det krävdes flera fler iterationer, och flera andra forskare, för att uppdatera Einsteins tankar innan själva tekniken blev en rimligt genomförbar möjlighet i mitten av förra seklet. Den första riktiga prototypen av en ljus laser går tillbaka år, och prototypen av en gaslaser följde relativt snart efter. Det var här att det fanns ett annat problem med lasern, från vilken tekniken uppstod - det var en teknik utan volym.
Naturligtvis varade det inte länge, och det tog bara några år innan industrin skapade den första laserskärmaskinen, utförd av Electric Engineering Research Center, för att skära hål i diamantmönster. Detta var det första tekniska användningsområdet för en laser som teknik, men den mest populära uppstod bara två år senare - det var en laserskärmaskin med en gasstråle som användes för att skära 1 mm tjock metall.
Men det fanns också ett antal användningsfall som inte alls var relaterade till metaller - till exempel att använda en laser för att hugga textilier. En av huvudorsakerna till detta speciella materialval var att lasergenererande anordningar vid den tiden hade en ganska begränsad effekt, så att de inte kunde generera tillräckligt med värme för att överskrida värmeledningsförmågan hos de flesta metaller.
Fördelar och nackdelar med laserskärning nu när vi vet om den korta historien om laserskärning är det dags att förstå varför denna speciella skärmetod för närvarande är populär - både för industrier och vanliga användare. Laserskärning har ett stort antal fördelar, från hastighet till skala och konfiguration, men det har också sin egen del av nackdelar, inklusive dess kostnad, begränsningar av materialets tjocklek och så vidare.
Nu kommer vi att prata i detalj om både fördelar och nackdelar med laserskärning. Fördelarna med laserskärning är att den enda kontakten mellan maskinen och metalldelen är genom själva strålen, vilket innebär att maskinen själv kan leva längre eftersom den inte har någon mekanisk friktion under eller efter laserskärning. Automatisering spelar en viktig roll vid laserskärning eftersom många av dess delar är mycket automatiserade-det ger oöverträffad precision samtidigt som man minskar manuellt arbete eller tas bort helt.
Vissa dyrare typer av laserskärmaskiner innehåller till och med uppföljningsremsor och matningssystem för att automatisera och förenkla processen ännu mer.
Allt detta är möjligt endast för att laserskäranordningar styrs av numerisk datorstyrning av CNC med liten mänsklig till mänsklig inblandning, förutom den första skärinställningen. Om inställningen är korrekt lämnar laserskärning endast en relativt liten mängd fett på skärområdet, men det beror på materialet som skärs. Laserplåt är också snabbare än mer traditionell mekanisk skärning, även om det vanligtvis bara gäller material med en tjocklek på upp till 10 mm.
Det finns också vissa specifika typer av material som endast kan skäras med en lasermaskin, eftersom mekaniska skärmetoder inte kan göra detsamma. Laserskärning är mångsidig och lämplig för många olika material - inte bara metaller utan även trä, papper, akryl, MDF och mer. De flesta laserskärare kan också lasermarkera med minimala justeringar, vilket gör det mycket lättare att utföra olika operationer med samma maskin.
Problemen med laserreduktion av den initiala kostnaden för laserskärmaskiner är extremt höga. Detta kan kompensera mycket av detta när det gäller långsiktigt underhåll och övergripande effektivitet, men den initiala kostnaden för själva utrustningen är fortfarande enorm. En laserskärningsspecialist måste bearbetas och stödjas av en professionell så att han kan nå sin fulla potential - en stor erfarenhet krävs från en enskild branschexpert för att bearbeta en laserskärmaskin med högsta möjliga prestanda.
Som vi har nämnt flera gånger är många av fördelarna med laser snitt endast tillämpliga på en viss tjocklek av materialet. Detta tenderar att vara mycket mindre effektivt om materialet i fråga är mer än 15 eller 20 mm tjockt. Eftersom laserskärning i sin natur fortfarande är en värmebehandling finns det några mycket specifika material som kan och inte kan bearbetas genom laserskärning - eftersom vissa material kan smälta under skärprocessen och producera mycket farliga rökgaser, som utgör en verklig fara om de inte hanteras korrekt med ett bra ventilationssystem i förväg.
Typer av laserskärning en av de vanligaste metoderna för stålproduktion för interaktion med metaller är att utföra en stållaser. Laserskärning i allmänhet kännetecknas av precision, hastighet och effektivitet i processen - inte bara under skärning utan även vid märkning, gravering, svetsning och mer. Det är värt att nämna att det finns två huvudtyper av laserskärmaskiner - CO2 och fiber.
Den förra är en original, äldre teknik, och den senare är en nyare introduktion till branschen.Principen för drift av en koldioxidlaser, eftersom det är en mer traditionell laserskärningsmetod, börjar den med en stråle från en laseranordning riktad mot en spegel. En spegel eller speglar används för att bygga upp strålens energi, som därefter kommer att fokusera på strålen med hjälp av en lins.
Det är denna fokuserade laserstråle som används för att smälta metallen i fråga. En speciell typ av gas är också involverad i denna process, och den exakta typen av gas beror på vilken typ av metall som ska skäras. Om metallen i fråga är mjukt stål behövs en infusion av rent syre för att starta förbränningsprocessen. När det gäller aluminium eller rostfritt stål är gasen i fråga vanligtvis kväve, som huvudsakligen används för att bibehålla skärets renhet och för att detonera smält metall - eftersom en laserstråle lätt kan smälta dessa typer av metaller.
Det sätt på vilket lasern fungerar helt innebär att materialet som den försöker skära måste absorbera värmen från laserstrålen. De flesta metalltyper reflekterar dock i viss utsträckning, vilket skapar en ganska hög ingångsnivå för CO2-stålskärlasergeneratorer. Detta är också anledningen till att vissa egenskaper hos aluminium - eller kopparbanor inte kan skäras med koldioxidlasrar på samma sätt som laserelementen i stål är rotlösa, eftersom alla dessa material är för reflekterande i naturen.
Enheten som används för att generera laserstrålen förstörs av värmen som reflekteras mot maskinen från metalldelen innan biten smälter. Principen att arbeta Fiberlaserlaser som lasertyp är ganska ny, och det första exemplet presenterades på världens största mässa för plåtproduktion som heter Euroblech. Denna metod bör vara en lösning för skärning av ovannämnda högreflekterande metaller - mässing, koppar, aluminium, galvaniserat stål etc.
Fiberlasern är i grunden en förbättring jämfört med CO2-lasern som skär alla punkter - själva tekniken är enklare, arbetsstycket är stabilare, skärprocessen är effektivare etc. Banker av dioder skapar laserljus, och det förstärks genom att riktas genom optiska kablar. Dessa kablar är fyllda med sällsynta element-thulium, erbium, etc. Ljuset från dessa kablar fokuseras sedan på linsen för att påbörja skärprocessen.
Detta system behöver inte värmas innan det startas, det behöver inte lägga till någon form av gas under processen, och det innebär ingen spegelföryngring, eftersom speglarna själva inte är en del av processen. Metoden i sig är också mycket mer kostnadseffektiv eftersom du förlorar mycket mindre värme vid laserskärning av rostfritt stål med cirka 75 procent värmeomvandlingsfrekvens jämfört med 20 procent för CO2-metoden.
Laserskärning av olika material vi har redan nämnt ämnet i olika material som kan användas för laserskärning flera gånger, så det är dags att förklara det lite mer. Laserskärningsprocessen kan fungera med en mängd olika material - och är inte heller begränsad till metallalternativ.
Ritning är en process där metall dras genom en konisk form och används för att sträcka ut material till tunnare former.
Men det finns också några material som kanske inte uppfyller kriterierna för laserskärning, även om det ser perfekt ut. Material som inte rekommenderas för startskott av laserskärning för listan över material som du inte kan klippa med en laser är ett material som kallas glasfiber. Det är en kombination av epoxiharts och själva glaset som skapar en variant av glas som har alla svårigheter som måste skäras med en laser, som är med vanligt glas - och avger också giftiga ångor under denna process på grund av epoxihartset.
När metallen hade formats till önskad form, kyldes den uppvärmda metallen snabbt.
I denna artikel utforskar vi plåtbearbetningens olika tekniker, dess tillämpningar och hur moderna lösningar förändrat industrin.
Snabb kylning har gjort metallen mer komplex och mindre spröd. Modern metallbearbetning har blivit mycket mer komplex och exakt, vilket innebär att olika tekniker kan användas för olika ändamål. Effekten av värme på metallen, för att utsätta metallen för extrem värme, orsakar den dess expansion och påverkar dess struktur, elektriska motstånd och magnetism. Termisk expansion är en ganska självbedömning.
Metaller expanderar när de utsätts för specifika temperaturer, som varierar beroende på metallen. Metallens faktiska struktur förändras också med värme. Kallas en allotrop fast omvandling, Värme gör vanligtvis metaller mjukare, svagare och formbara. Plasticitet är förmågan att sträcka metall i en tråd eller något liknande. Värme kan också påverka metallens elektriska motstånd.
Ju varmare metallen desto mer elektroner sprids, vilket gör metallen mer motståndskraftig mot elektrisk ström. Metaller som värms upp till vissa temperaturer kan också förlora sin magnetism. Genom att höja temperaturen till grader Fahrenheit och 2 grader Fahrenheit, beroende på metallen, kommer magnetismen att försvinna. Temperaturen vid vilken detta inträffar i en viss metall kallas dess rökningstemperatur.Värmebehandling är processen att värma och kyla metaller för att ändra deras mikrostruktur och skapa fysiska och mekaniska egenskaper som gör metaller mer önskvärda.
Metaller värms upp av temperatur, och kylhastigheten efter värmebehandling kan väsentligt ändra metallens egenskaper. De vanligaste orsakerna till att metaller genomgår värmebehandling är att förbättra deras styrka, hårdhet, styrka, duktilitet och korrosionsbeständighet. Vanliga värmebehandlingsmetoder inkluderar följande: blåsning är en form av värmebehandling, som för metall, närmare dess jämvikt.
Det mjukar metallen, gör den mer användbar och ger större formbarhet. I denna process upphettas metallen över sin kritiska temperatur för att ändra mikrostrukturen. Därefter kyler metallen långsamt. Billigare än en applikation är härdning en värmebehandlingsmetod som snabbt återställer metall till rumstemperatur efter att den har värmts över sin kritiska temperatur.
Återbetalningsprocessen förhindrar att kylprocessen ändrar metallens mikrostruktur.