Karbonfiberlaserskjæring: Fordeler og bruksområder

Av Yoyo Ding / 18. desember 2021

Karbonfiber er et lett, men slitesterkt materiale som brukes til luftfart og bilindustrien. Det er også nyttig i mange andre bransjer, som vindkraftproduksjon eller produksjon av sportsutstyr, på grunn av forholdet mellom styrke og vekt. Når det gjelder kutting av karbonfiber, finnes det en rekke alternativer. Laserskjæring er en flott måte å kutte karbonfiber på, siden det er så fleksibelt og effektivt. Karbonfiberlaserskjæring har mye potensial i en rekke sektorer på grunn av sin høye skjærehastighet og enestående skjærepresisjon. Fordelene med laserskjæring er ikke bare kortsiktige. Laserteknologien har hjulpet karbonfiberforedlingsbedrifter med å etablere seg i markedet, og vil fortsette å gjøre det, ettersom de har et langsiktig vekstpotensial. Og det kan til og med føre til nye linjeutvidelser og merkevaregjenkjenning. I dette blogginnlegget skal vi utforske noen av fordelene med karbonfiberlaserskjæring, prosesseringsteknologien samt dens bruksmuligheter.

Innholdsfortegnelse

Introduksjon av karbonfiber

Fordeler med laserskjæring av karbonfiber fremfor andre teknologier

Bruksområder for karbonfiberlaserskjæring

Konklusjon

Introduksjon av karbonfiber

Karbonfiber, ofte kjent som grafittfiber, er en polymer. Det er et ekstremt robust og lett materiale. Karbonfiber toppet mange ingeniørers lister som det ideelle produksjonsmaterialet på grunn av dets egenskaper, inkludert høy stivhet, høy strekkfasthet, lav vekt, høy kjemisk motstand, høy temperaturtoleranse og lav termisk ekspansjon. Disse egenskapene til karbonfiber har gjort det svært populært i en rekke bransjer, inkludert luftfart, bilindustri og ingeniørfag for å nevne noen – men bruken er ikke begrenset til disse feltene; du kan finne dette høyytelsesmaterialet brukt til alt fra sivile byggeprosjekter som broer eller fly (som Airbus) til motorsport som Formel 1-racerbiler.

Fordeler med laserskjæring av karbonfiber fremfor andre teknologier

På grunn av monteringskrav er det ofte nødvendig å bearbeide karbonfibre som skjæring. Tradisjonelle bearbeidingsmetoder inkluderer maskineringsmetoder som dreiing, fresing, sliping og boring. Karbonfiber har egenskaper med høy styrke og høy sprøhet. Hvis verktøyet ikke velges riktig med tradisjonelle maskineringsmetoder, vil det akselerere verktøyslitasje, øke kostnadene og lett føre til materialsprekker og deformasjon. Spesielt når karbonfiberen bores med små hull, er det mer sannsynlig at det forårsaker dårlig bearbeiding eller til og med skraping av materialet. Laserskjæring er en berøringsfri bearbeidingsmetode som kan løse problemene som oppstår i karbonfiberbearbeidingsprosessen.

På grunn av materialets natur gir skjæring av karbonfiber betydelige utfordringer for ingeniørfirmaer når det gjelder å oppnå presise og konsistente resultater sammenlignet med maskinering av tradisjonelle materialer som stoff og lær. Laserskjæring av karbonfiber er en prosess som har mange fordeler. Prosessen kan gjøres med enCO2-laser, som bruker minimalt med energi, men gir resultater av høy kvalitet. Karbonfiber lages ved å kombinere to materialer: polyakrylonitril og harpiks. Laserskjæring gir imidlertid mer presise kutt enn tradisjonelle metoder som plasma- og vannstrålekuttere. Prosesseringsteknologien for laserskjæring av karbonfiber bidrar også til å redusere skraprater sammenlignet med andre produksjonsteknikker. For eksempel, når du bruker de ovennevnte prosessene, kan ikke materialet kuttes i ett stykke hvis det ikke er perfekt justert på bordet. Dette resulterer i bortkastede materialer som kan koste hundrevis av dollar per time i tapt produksjonstid!

Laserskjæring av karbonfiber er den beste måten å få alle fordelene med dette materialet på. Det kan behandle alle typer tykkelser og former med stor presisjon, det er veldig raskt, og det er ingen røyk eller støvpartikler som må håndteres. Laserskjæring av karbonfiber har mange fordeler fremfor andre typer prosesseringsteknologi på grunn av hastighet, allsidighet i håndtering av forskjellige former og tykkelser, og mangel på skadelige røyk eller partikler når man arbeider med den. De mindre laserkuttede delene vil også passe inn i trangere rom enn et sagblad ville gitt mer fleksibilitet i designarbeidet. Denne nye teknologien lar deg også lage intrikate design som ellers ville vært umulige med eldre metoder som plasma- eller vannstråleskjæring uten å legge til ekstra tid.

Bruksområder for karbonfiberlaserskjæring

1. Karbonfiberlaserskjæring i luftfartsindustrien

Karbonfiber er et vidundermateriale som har revolusjonert måten vi lager deler til luftfart, romfart og bildeler på. Sammenlignet med metallmaterialer som stål, gir den lettere vekten større drivstoffeffektivitet samtidig som den reduserer CO2-utslippene.Laserskjæremaskinerer banebrytende verktøy for produksjonsindustrien. De lar produsenter produsere produkter av høy kvalitet på rekordtid med lite avfall og minimale arbeidstimer brukt på produksjonen, noe som kan spare kostnader tusenvis av ganger i forhold til tradisjonelle metoder for å lage ting som fly eller deler av disse! For eksempel: flyelektronikkpaneler på et fly kan lages av lett karbonfiber ved hjelp av en CO2-laserskjærer – dette produserer utrolig nøyaktige kutt som ikke lett kunne ha blitt oppnådd med tradisjonelle skjæreverktøy på grunn av både vanskelighetene med nøyaktighet og volumet som kreves per bestilling.

2. Karbonfiberlaserskjæring i bilindustrien

Laserskjæringsteknologi har alltid blitt brukt av industrier som luftfart, som krever ekstrem nøyaktighet når de produserer komplekse former. Den samme typen presisjon kan nå oppnås på biler, ikke bare takket være forbedringer i produksjonsprosesser, men også endringer i produktdesign.

I bilindustrien,laserskjæremaskinerhar blitt brukt til å skjære karbonfiber for å bygge strukturelle komponenter, dekke deler, interiørdeler og karosseri for bilproduksjon. Laserskjæring har blitt en integrert del av produksjonsprosessen for kjøretøy. Siden lasere kan produsere ekstremt høypresisjonskutt og deler laget av karbonfiber er utrolig sterke til tross for sin lette natur (noe som gjør dem ideelle), gir denne teknologien et stort potensial når det gjelder designideer.

Laserskjæring av karbonfiber til bildeler vil bli mer populært ettersom det oppfyller høyere miljøstandarder i dag – mange retter oppmerksomheten mot lette kjøretøy som bruker disse effektive materialene som aldri før!

3. Karbonfiberlaserskjæring i sportsbransjen

Laserskjæringsteknologi er også et utmerket verktøy for produksjon av sportsutstyr. Laserskjært karbonfiber kan produsere mange typer og varianter, som er svært populære blant idrettsutøvere fordi det gir dem større holdbarhet enn tradisjonelle materialer eller utstyr ville gjort.

Vi vet alle at karbonfiber er lett og slitesterkt, men du visste kanskje ikke at det kan brukes til å lage lett sportsutstyr. Laserskjæring gjør dette mulig med mange forskjellige typer varer til hverdagslivet vårt! For eksempel: racketer eller ski fra klubbhuset.

Tenk bare på hvor mange muligheter det finnes for laserskårne sportsartikler i karbonfiber! Fra racketer og ski til sykler og hjelmer, dette materialet er allsidig i bruksområdet. Tenk deg en dag da du kan få utstyret ditt spesiallaget av lette, men sterke materialer som de som finnes på favorittutøverens profiler – det ville gjort det mye morsommere å leke utendørs.

4. Karbonfiberlaserskjæring i medisinsk industri

Medisinsk utstyr kan lages av karbonfiber for å redusere vekt, øke styrke og holdbarhet. Medisinsk fagpersonell bør alltid sørge for at materialene deres er av høy kvalitet, slik at de ikke påvirker pasienter negativt inne på medisinske fasiliteter eller mens de reiser utenfor dem.

Med teknologiske fremskritt har vi sett en utrolig økning, ikke bare i teknologiske kreasjoner, men også innovasjoner som de som bruker komposittplast, og som bruker laserskjæring som en slik metode for å produsere disse produktene ved å kombinere en rekke forskjellige typer til én vare – dette tilfellet er noe som er spesielt utviklet for helsebehov! Det har vært ganske betydelig vekst de siste årene når man tar i betraktning både etterspørsel og forbruk.

Laserskjæring er en prosess som skaper ekstremt detaljerte kutt, hull og former med høy presisjon. Hastighetene som laserkuttede deler kan produseres med, gjør det til en effektiv metode for å produsere strukturelle komponenter til medisinsk utstyr, som røntgenbord eller bommer; dette sammenlignet med andre metoder som vannjetting, hvis ytelse ikke alltid oppfyller nøyaktighetskravene som kreves av disse enhetene på grunn av mangelen på detaljer (og dermed størrelse).

Konklusjon

Karbonfiber er et avansert basismateriale og et sentralt strategisk materiale som begrenser utviklingen av produksjonsindustrien. Dets oppstrøms og nedstrøms industrielle kjeder er ekstremt viktige for å rekonstruere det nye materialindustrisystemet, med praktiske og potensielle anvendelser innen luftfart, jernbanetransport, marine kjøretøy, brobygging, elektroverktøy, kraftkabler, trykkbeholdere, sportsutstyr, vindkraftmotorer, brenselceller, spesialrør og -tønner, medisinsk og industrielt utstyr.

Etter hvert som kostnaden for karbonfiber synker og bruksnivået modnes ytterligere, vil karbonfiberkompositter innlede en stor eksplosiv vekst i industri og sivil bruk, og laserbehandling av karbonfibermaterialer vil garantert bli en ny anvendelse av laserbehandling.

Laserskjæring er en ny og innovativ måte å skjære karbonfibre på. Industriell CO2-laserskjærer kan skjære gjennom karbonfibre med letthet fordi den gjør det uten slitasje eller forvrengning. Dermed vil effektiviteten av skjæreprosessen øke betraktelig uten bekymringer om skadelige effekter på materialer som behandles med denne metoden.

Hvis du er interessert i å finne ut mer om hvordan laserskjæremaskiner fungerer, eller ønsker å få installert en på anlegget ditt,Kontakt Goldenlaser i dag!

Om forfatteren:

Yoyo Ding

Fru Yoyo Ding er seniordirektør for markedsføring hosGOLDENLASER, en ledende produsent og leverandør av CO2-laserskjæremaskiner, CO2-galvolasermaskiner og digitale laserstansemaskiner. Hun er aktivt involvert i laserbehandlingsapplikasjoner og bidrar jevnlig med sine innsikter til diverse blogger innen laserskjæring, lasergravering, lasermerking og CNC-produksjon generelt.