Corte por láser de fibra de carbono: vantaxes e aplicacións

Por Yoyo Ding / 18 de decembro de 2021

A fibra de carbono é un material lixeiro pero duradeiro que se emprega en aplicacións aeroespaciais e automotrices. Tamén é útil en moitas outras industrias, como a xeración de enerxía eólica ou a fabricación de equipamentos deportivos, debido á súa relación resistencia-peso. Á hora de cortar fibra de carbono, hai unha variedade de opcións. O corte por láser é unha excelente forma de cortar fibra de carbono, xa que é moi flexible e eficaz. O corte por láser de fibra de carbono ten moitas posibilidades en numerosos sectores debido á súa alta velocidade de corte e á súa excepcional precisión de corte. Os beneficios do corte por láser non son só a curto prazo. A tecnoloxía láser axudou ás empresas de procesamento de fibra de carbono a establecerse no mercado e seguirá facéndoo, xa que teñen potencial de crecemento a longo prazo. E mesmo podería levar a novas extensións de liña e recoñecemento de marca. Nesta entrada do blog, imos explorar algunhas das vantaxes do corte por láser de fibra de carbono, a tecnoloxía de procesamento e as súas perspectivas de aplicación.

máquina de corte láser pechada de gran tamaño

Índice

Introdución da fibra de carbono

Vantaxes do corte láser de fibra de carbono sobre outras tecnoloxías

Industrias de aplicación do corte por láser de fibra de carbono

Conclusión

Introdución da fibra de carbono

A fibra de carbono, a miúdo coñecida como fibra de grafito, é un polímero. É un material extremadamente robusto e lixeiro. A fibra de carbono encabezou as listas de moitos enxeñeiros como o material de fabricación ideal debido ás súas propiedades, como a alta rixidez, a alta resistencia á tracción, o baixo peso, a alta resistencia química, a alta tolerancia á temperatura e a baixa expansión térmica. Estas propiedades da fibra de carbono fixérona moi popular nunha variedade de industrias, incluíndo a aeroespacial, a automotriz e a enxeñaría, por citar só algunhas, pero o seu uso non se limita a estes campos; pódese atopar este material de alto rendemento empregado para todo, desde proxectos de construción civil como pontes ou avións (como o Airbus) ata deportes de motor como os coches de carreiras de Fórmula Un.

Vantaxes do corte láser de fibra de carbono sobre outras tecnoloxías

Debido aos requisitos de montaxe, a miúdo é necesario procesar fibras de carbono mediante corte. Os métodos de procesamento tradicionais inclúen métodos de mecanizado como torneado, fresado, retificado e perforación. A fibra de carbono ten as características de alta resistencia e alta fraxilidade. Se a ferramenta non se selecciona correctamente utilizando os métodos de mecanizado tradicionais, acelerará o desgaste da ferramenta, aumentará o custo e provocará facilmente gretas e deformacións do material. Especialmente cando a fibra de carbono se perfora con buratos pequenos, é máis probable que cause un procesamento deficiente ou incluso un raspado do material. O corte por láser é un método de procesamento sen contacto que pode resolver os problemas atopados no proceso de procesamento da fibra de carbono.

Debido á natureza do material, o corte de fibra de carbono supón desafíos significativos para as empresas de enxeñaría en termos de obter resultados precisos e consistentes en comparación co mecanizado de materiais tradicionais como o tecido e o coiro. O corte por láser de fibra de carbono é un proceso que ten moitas vantaxes. O proceso pódese realizar cunláser de CO2, que usa unha enerxía mínima pero ofrece resultados de alta calidade. A fibra de carbono créase combinando dous materiais: poliacrilonitrilo e resina. Non obstante, o corte por láser permite cortes máis precisos que os métodos tradicionais, como os cortadores de plasma e chorro de auga. A tecnoloxía de procesamento do corte por láser de fibra de carbono tamén axuda a reducir as taxas de refugallo en comparación con outras técnicas de produción. Por exemplo, ao usar os procesos mencionados anteriormente, se o material non está perfectamente aliñado na mesa, non se pode cortar nunha soa peza; isto resulta en materiais desperdiciados que poden custar centos de dólares por hora de tempo de produción perdido!

O corte láser de fibra de carbono é a mellor maneira de obter todos os beneficios deste material. Pode procesar calquera tipo de grosor e forma con gran precisión, é moi rápido e non hai fumes nin partículas de po que sexan necesarias. O corte láser de fibra de carbono ten moitas vantaxes sobre outros tipos de tecnoloxía de procesamento debido á súa velocidade, versatilidade para tratar diferentes formas e grosores, e falta de fumes ou partículas nocivas ao traballar nela. As pezas cortadas con láser máis pequenas tamén encaixarán en espazos máis estreitos que os que podería permitir unha folla de serra, o que dá máis flexibilidade no traballo de deseño. Esta nova tecnoloxía tamén permite crear deseños complexos que doutro xeito serían imposibles con métodos antigos como o corte por plasma ou chorro de auga sen engadir tempo extra.

Industrias de aplicación do corte por láser de fibra de carbono

1. Corte por láser de fibra de carbono na industria aeroespacial

A fibra de carbono é un material marabilloso que revolucionou a forma en que fabricamos as nosas pezas para a aviación, o espazo e a automoción. En comparación cos materiais metálicos como o aceiro, o seu peso máis lixeiro permite unha maior eficiencia de combustible e á vez reduce as emisións de CO2.Máquinas de corte por láserson ferramentas de vangarda para a industria manufacturera. Permiten aos fabricantes producir produtos de alta calidade en tempo récord con poucos residuos e un mínimo de horas de traballo dedicadas á produción, o que pode aforrar custos miles de veces en comparación cos métodos tradicionais de fabricación de cousas como avións ou as súas pezas! Por exemplo: os paneis de aviónica dun avión poderían fabricarse con fibra de carbono lixeira mediante un cortador láser de CO2; isto produce cortes incriblemente precisos que non se poderían ter realizado facilmente con ferramentas de corte tradicionais debido tanto á súa dificultade coa precisión como ao volume necesario por pedido.

2. Corte por láser de fibra de carbono na industria automotriz

A tecnoloxía de corte por láser sempre foi empregada en industrias como a aeroespacial, que requiren unha precisión extrema á hora de fabricar formas complexas. O mesmo tipo de precisión pódese obter agora nos automóbiles grazas non só ás melloras nos procesos de fabricación, senón tamén aos cambios no deseño do produto.

No sector da fabricación de automóbiles,máquinas de corte por láserempregáronse para cortar fibra de carbono para construír compoñentes estruturais, pezas de revestimento, pezas interiores e carrozaría para a produción de automóbiles. O corte por láser converteuse nunha parte integral do proceso de fabricación de vehículos. Dado que os láseres poden producir cortes de precisión extremadamente alta e as pezas feitas de fibra de carbono son incriblemente resistentes a pesar da súa natureza lixeira (o que as fai ideais), esta tecnoloxía ofrece un gran potencial no que respecta ás ideas de deseño.

O corte con láser de fibra de carbono para pezas de automóbiles gañará popularidade a medida que cumpra cos estándares ambientais máis elevados na actualidade: moita xente está a centrar a súa atención nos vehículos lixeiros que utilizan estes materiais eficientes como nunca antes!

3. Corte láser de fibra de carbono na industria deportiva

A tecnoloxía de corte por láser tamén é unha ferramenta excelente para a produción de artigos deportivos. A fibra de carbono cortada con láser pode producir moitos tipos e variedades, que son moi populares entre os atletas porque lles proporciona unha maior durabilidade que os materiais ou equipos tradicionais.

Todos sabemos que a fibra de carbono é lixeira e duradeira, pero pode que non saibades que se pode usar para fabricar equipamento deportivo lixeiro. O corte por láser faino posible con moitos tipos diferentes de produtos para a nosa vida diaria! Por exemplo: raquetas ou esquís da casa club.

Pensa na cantidade de oportunidades que existen para os artigos deportivos de fibra de carbono cortada con láser! Desde raquetas e esquís ata bicicletas e cascos, este material é versátil nas súas aplicacións. Imaxina un día no que poidas ter o teu equipamento feito á medida con materiais lixeiros pero resistentes como os que se atopan nas personaxes do teu atleta favorito: faría que xogar ao aire libre fose moito máis divertido.

4. Corte por láser de fibra de carbono na industria médica

Os equipos médicos poden fabricarse con fibra de carbono para reducir o peso, aumentar a resistencia e a durabilidade. Os profesionais médicos deben garantir sempre que os seus materiais sexan de alta calidade para que non afecten negativamente aos pacientes dentro das instalacións médicas ou mentres viaxan fóra delas.

Cos avances na tecnoloxía, vimos un aumento incrible non só nas creacións tecnolóxicas, senón tamén nas innovacións como as que utilizan plásticos compostos que empregan o corte láser como un deses métodos para fabricar estes produtos combinando unha gama de diferentes tipos nun único artigo, sendo este caso algo deseñado especificamente para as necesidades sanitarias. Segundo isto, houbo un crecemento bastante significativo nos últimos anos tendo en conta tanto a demanda como as demais.

O corte por láser é un proceso que crea cortes, buratos e formas extremadamente detallados con alta precisión. As velocidades ás que se poden producir pezas cortadas con láser convérteno nun método eficiente para a fabricación de compoñentes estruturais de equipos médicos, como mesas ou brazos de raios X; isto en comparación con outros métodos como o chorro de auga, cuxo rendemento pode non sempre cumprir os requisitos de precisión que necesitan estes dispositivos debido á súa falta de detalle (e, polo tanto, de tamaño).

Conclusión

A fibra de carbono é un material básico avanzado e un material estratéxico clave que restrinxe o desenvolvemento da industria manufacturera. As súas cadeas industriais, tanto augas arriba como augas abaixo, son extremadamente importantes para a reconstrución do novo sistema da industria dos materiais, con aplicacións prácticas e potenciais na industria aeroespacial, o transporte ferroviario, os vehículos mariños, a construción de pontes, as ferramentas eléctricas, os cables de alimentación, os recipientes a presión, os equipamentos deportivos, os motores de enerxía eólica, as pilas de combustible, os tubos e barriles especiais e os equipos médicos e industriais.

A medida que o custo da fibra de carbono diminúe e o nivel de aplicación madura aínda máis, os materiais compostos de fibra de carbono darán lugar a un gran crecemento explosivo na industria e no uso civil, e o procesamento láser de materiais de fibra de carbono converterase certamente nunha nova aplicación do procesamento láser.

O corte por láser é unha forma nova e innovadora de cortar fibras de carbono. O cortador láser de CO2 industrial pode cortar fibras de carbono con facilidade porque o fai sen abrasión nin distorsión. Deste xeito, a eficiencia do proceso de corte aumentará moito sen ter que preocuparse polos efectos daniños ou nocivos nos materiais que se procesan con este método.

Se está interesado en saber máis sobre como funcionan as máquinas de corte por láser ou quere instalar unha nas súas instalacións,Contacta con Goldenlaser hoxe mesmo!

Sobre o autor:

Yoyo Ding

A Sra. Yoyo Ding é a directora principal de mercadotecnia deGOLDENLASER, un fabricante e provedor líder de máquinas de corte por láser de CO2, máquinas láser Galvo de CO2 e máquinas de corte por láser dixitais. Participa activamente en aplicacións de procesamento láser e contribúe regularmente coas súas ideas a varios blogs sobre corte por láser, gravado láser, marcado láser e fabricación CNC en xeral.