Řezání laserem s uhlíkovými vlákny: Výhody a aplikace
Uhlíkové vlákno je lehký, ale odolný materiál používaný pro letecké a automobilové aplikace.Je také užitečný v mnoha dalších odvětvích, jako je výroba větrné energie nebo výroba sportovního vybavení, protože má poměr pevnosti k hmotnosti.Pokud jde o řezání uhlíkových vláken, existuje celá řada možností.Laserové řezání je skvělý způsob, jak řezat uhlíková vlákna, protože je tak flexibilní a efektivní.Řezání laserem s uhlíkovými vlákny má mnoho příslibů v mnoha odvětvích díky vysoké řezné rychlosti a vynikající přesnosti řezání.Výhody laserového řezání nejsou jen krátkodobé.Laserová technologie pomohla podnikům zpracovávajícím uhlíková vlákna etablovat se na trhu a bude tak činit i nadále, protože mají dlouhodobý potenciál růstu.A dokonce by to mohlo vést k rozšíření nové řady a uznání značky.V tomto příspěvku na blogu prozkoumáme některé výhody laserového řezání uhlíkovými vlákny, technologii zpracování a také vyhlídky jeho použití.
Obsah
Zavedení uhlíkových vláken
Uhlíkové vlákno, často známé jako grafitové vlákno, je polymer.Jedná se o extrémně odolný a lehký materiál.Uhlíkové vlákno se umístilo na předních příčkách mnoha inženýrů jako ideální výrobní materiál kvůli svým vlastnostem včetně vysoké tuhosti, vysoké pevnosti v tahu, nízké hmotnosti, vysoké chemické odolnosti, vysoké teplotní tolerance a nízké tepelné roztažnosti.Tyto vlastnosti uhlíkových vláken způsobily, že je velmi populární v různých průmyslových odvětvích, včetně letectví, automobilového průmyslu a strojírenství, abychom jmenovali jen některé - ale jeho použití není omezeno na tyto oblasti;můžete najít tento vysoce výkonný materiál, který se používá pro vše od projektů civilních staveb, jako jsou mosty nebo letadla (jako je Airbus), až po motoristický sport, jako jsou závodní vozy Formule 1.
Výhody laserového řezání uhlíkových vláken oproti jiným technologiím
Kvůli montážním požadavkům je často nutné zpracovávat uhlíková vlákna např. řezáním.Tradiční metody zpracování zahrnují metody obrábění, jako je soustružení, frézování, broušení a vrtání.Uhlíkové vlákno se vyznačuje vysokou pevností a vysokou křehkostí.Pokud není nástroj správně vybrán pomocí tradičních metod obrábění, urychlí to opotřebení nástroje, zvýší náklady a snadno povede k prasklinám a deformacím materiálu.Zejména když jsou do uhlíkových vláken vrtány malé otvory, je pravděpodobnější, že způsobí špatné zpracování nebo dokonce sešrotování materiálu.Řezání laserem je bezkontaktní metoda zpracování, která může vyřešit problémy, se kterými se setkáváme v procesu zpracování uhlíkových vláken.
Vzhledem k povaze materiálu přináší řezání uhlíkových vláken značné výzvy pro strojírenské firmy, pokud jde o získání přesných a konzistentních výsledků ve srovnání s obráběním tradičních materiálů, jako jsou tkaniny a kůže.Laserové řezání uhlíkových vláken je proces, který má mnoho výhod.Proces lze provést pomocí aCO2 laser, která spotřebovává minimum energie, ale nabízí vysoce kvalitní výsledky.Uhlíkové vlákno vzniká spojením dvou materiálů: polyakrylonitrilu a pryskyřice.Řezání laserem však umožňuje přesnější řezy než tradiční metody, jako jsou řezačky plazmou a vodním paprskem.Technologie zpracování uhlíkových vláken laserem také pomáhá snižovat zmetkovitost ve srovnání s jinými výrobními technikami.Například při použití výše uvedených procesů, pokud materiál není dokonale vyrovnán na stole, nemůže být řezán jako jeden kus;to má za následek plýtvání materiálem, které může stát stovky dolarů za hodinu ztraceného výrobního času!
Laserové řezání uhlíkových vláken je nejlepší způsob, jak získat všechny výhody tohoto materiálu.Dokáže zpracovat jakýkoli typ tloušťky a tvaru s velkou přesností, je velmi rychlý a nevznikají žádné výpary ani prachové částice, které je třeba řešit.Laserové řezání uhlíkových vláken má mnoho výhod oproti jiným typům technologie zpracování díky své rychlosti, všestrannosti při práci s různými tvary a tloušťkami, nedostatku škodlivých výparů nebo částic při práci na nich.Menší laserem řezané kusy se také vejdou do užších prostorů, než jaké by mohl umožnit pilový kotouč, což poskytuje větší flexibilitu při projektování.Tato nová technologie vám také umožňuje vytvářet složité návrhy, které by jinak nebylo možné při použití starších metod, jako je řezání plazmou nebo vodním paprskem, aniž byste museli přidat čas navíc.
Aplikační odvětví laserového řezání uhlíkových vláken
1. Řezání uhlíkovými vlákny laserem v leteckém průmyslu
Uhlíkové vlákno je úžasný materiál, který způsobil revoluci ve způsobu, jakým vyrábíme naše letecké, vesmírné a automobilové díly.Ve srovnání s kovovými materiály, jako je ocel, jeho nižší hmotnost umožňuje vyšší spotřebu paliva a zároveň snižuje emise CO2.Laserové řezací strojejsou špičkové nástroje pro zpracovatelský průmysl.Umožňují výrobcům vyrábět vysoce kvalitní produkty v rekordním čase s malým odpadem a minimálními pracovními hodinami vynaloženými na výrobu, což může ušetřit tisíce nákladů oproti tradičním metodám výroby věcí, jako jsou letadla nebo jejich části!Například: panely avioniky v letadle mohou být vyrobeny z lehkých uhlíkových vláken pomocí CO2 laserové řezačky – to vytváří neuvěřitelně přesné řezy, které by nebylo snadné dosáhnout tradičními řeznými nástroji, a to jak kvůli obtížnosti s přesností, tak kvůli objemu potřebnému na objednávku. .
2. Řezání uhlíkovými vlákny laserem v automobilovém průmyslu
Technologie řezání laserem byla vždy používána v průmyslových odvětvích, jako je letecký průmysl, které vyžadují extrémní přesnost při výrobě složitých tvarů.Stejný druh přesnosti lze nyní dosáhnout na automobilech nejen díky vylepšením ve výrobních procesech, ale také změnám v designu produktu.
V odvětví výroby automobilů,laserové řezací strojebyly použity k řezání uhlíkových vláken pro výrobu konstrukčních součástí, pokrývajících díly, vnitřní části a karoserie pro výrobu automobilů.Řezání laserem se stalo nedílnou součástí výrobního procesu vozidel.Vzhledem k tomu, že lasery mohou produkovat extrémně přesné řezy a díly vyrobené z uhlíkových vláken jsou neuvěřitelně pevné navzdory jejich lehké povaze (což je činí ideálními), nabízí tato technologie velký potenciál, pokud jde o designové nápady.
Laserové řezání uhlíkových vláken pro automobilové díly bude stále populárnější, protože dnes splňují vyšší ekologické standardy - mnoho lidí obrací svou pozornost na lehká vozidla, která využívají tyto účinné materiály jako nikdy předtím!
3. Laserové řezání uhlíkových vláken ve sportovním průmyslu
Technologie řezání laserem je také vynikajícím nástrojem pro výrobu sportovního zboží.Laserem řezané uhlíkové vlákno může produkovat mnoho typů a odrůd, které jsou mezi sportovci velmi oblíbené, protože jim poskytují větší odolnost než tradiční materiály nebo vybavení.
Všichni víme, že uhlíková vlákna jsou lehká a odolná, ale možná jste nevěděli, že se dají použít k výrobě lehkého sportovního vybavení.Laserové řezání to umožňuje u mnoha různých druhů zboží pro náš každodenní život!Například: rakety nebo lyže z klubovny.
Jen se zamyslete nad tím, kolik příležitostí existuje pro laserem řezané sportovní zboží z uhlíkových vláken!Od raket a lyží až po kola a helmy, tento materiál má všestranné použití.Představte si den, kdy si můžete nechat své vybavení vyrobit na míru z lehkých, ale pevných materiálů, jaké najdete na postavách vašeho oblíbeného sportovce – hraní venku by bylo mnohem zábavnější.
4. Laserové řezání uhlíkových vláken v lékařském průmyslu
Lékařské vybavení může být vyrobeno z uhlíkových vláken pro snížení hmotnosti, zvýšení pevnosti a odolnosti.Lékaři by měli vždy zajistit, aby jejich materiály byly vysoce kvalitní, aby negativně neovlivňovaly pacienty ve zdravotnických zařízeních nebo při cestách mimo ně.
S pokrokem v technologii jsme zaznamenali neuvěřitelný nárůst nejen technologických výtvorů, ale také inovací, jako jsou ty, které využívají kompozitní plasty, které používají laserové řezání jako jednu takovou metodu výroby těchto produktů tím, že kombinuje řadu různých typů do jedné položky - tento příklad je něco navrženo speciálně pro potřeby zdravotní péče!Podle poptávky došlo v posledních letech k poměrně výraznému růstu.
Laserové řezání je proces, který vytváří extrémně detailní řezy, otvory a tvary s vysokou přesností.Rychlosti, při kterých lze laserem řezané díly vyrábět, z něj činí účinný způsob výroby konstrukčních součástí lékařského vybavení, jako jsou rentgenové stoly nebo výložníky;to je ve srovnání s jinými metodami, jako je vodní tryskání, jejichž výstup nemusí vždy splňovat požadavky na přesnost, které tato zařízení potřebují kvůli jejich nedostatku detailů (a tedy velikosti).
Závěr
Uhlíkové vlákno je pokročilý základní materiál a klíčový strategický materiál, který omezuje rozvoj zpracovatelského průmyslu.Jeho průmyslové řetězce před a po proudu jsou extrémně důležité pro rekonstrukci nového systému materiálového průmyslu s praktickými a potenciálními aplikacemi v letectví, železniční dopravě, námořních vozidlech, stavbě mostů, elektrickém nářadí, silových kabelech, tlakových nádobách, sportovním vybavení, větrných motorech, palivové články, speciální trubky a sudy, lékařské a průmyslové vybavení.
Vzhledem k tomu, že náklady na uhlíková vlákna klesají a aplikační úroveň dále dospívá, kompozity z uhlíkových vláken zahájí velký explozivní růst v průmyslu a civilním využití a laserové zpracování materiálů z uhlíkových vláken se jistě stane novou aplikací laserového zpracování.
Řezání laserem je nový a inovativní způsob řezání uhlíkových vláken.průmyslová CO2 laserová řezačka může snadno řezat uhlíková vlákna, protože tak činí bez otěru nebo deformace.Tím se výrazně zvýší efektivita procesu řezání bez obav z poškození nebo škodlivých účinků na materiály zpracovávané touto metodou.
Máte-li zájem dozvědět se více o tom, jak laserové řezací stroje fungují nebo chcete, aby byl instalován ve vašem zařízení,Kontaktujte Goldenlaser ještě dnes!
O autorovi:
Yoyo Ding
Paní Yoyo Ding je vrchní ředitelkou marketingu ve společnostiZLATÝ LASER, přední výrobce a dodavatel CO2 laserových řezacích strojů, CO2 laserových strojů Galvo a digitálních laserových vysekávacích strojů.Aktivně se zabývá aplikacemi laserového zpracování a pravidelně přispívá svými poznatky do různých blogů o laserovém řezání, laserovém gravírování, laserovém značení a CNC výrobě obecně.
