Лазерная резка углеродного волокна: преимущества и применение
Углеродное волокно — легкий, но прочный материал, используемый в аэрокосмической и автомобильной промышленности. Он также полезен во многих других отраслях, таких как производство ветроэнергетики или спортивного инвентаря, благодаря своему соотношению прочности и веса. Когда дело доходит до резки углеродного волокна, существует множество вариантов. Лазерная резка — отличный способ резки углеродного волокна, поскольку оно очень гибкое и эффективное. Лазерная резка углеродного волокна имеет большие перспективы во многих секторах благодаря высокой скорости и исключительной точности резки. Преимущества лазерной резки не только краткосрочны. Лазерная технология помогла предприятиям по переработке углеродного волокна закрепиться на рынке и будет продолжать это делать, поскольку у них есть долгосрочный потенциал для роста. И это даже может привести к расширению линеек и узнаваемости бренда. В этой записи блога мы рассмотрим некоторые преимущества лазерной резки углеродного волокна, технологию обработки, а также перспективы ее применения.
Оглавление
Введение углеродного волокна
Углеродное волокно, часто называемое графитовым волокном, является полимером. Это чрезвычайно прочный и легкий материал. Углеродное волокно возглавило списки многих инженеров как идеальный производственный материал из-за его свойств, включая высокую жесткость, высокую прочность на разрыв, малый вес, высокую химическую стойкость, высокую термостойкость и низкое тепловое расширение. Эти свойства углеродного волокна сделали его очень популярным в различных отраслях промышленности, включая аэрокосмическую, автомобильную и машиностроительную, и это лишь некоторые из них, но его использование не ограничивается этими областями; вы можете найти этот высокопроизводительный материал, используемый во всем, от проектов гражданского строительства, таких как мосты или самолеты (например, Airbus), до автоспорта, например, гоночных автомобилей Формулы-1.
Преимущества лазерной резки углеродного волокна перед другими технологиями
Из-за требований к сборке часто возникает необходимость обрабатывать углеродные волокна, например, резать. Традиционные методы обработки включают такие методы обработки, как точение, фрезерование, шлифование и сверление. Углеродное волокно обладает характеристиками высокой прочности и высокой хрупкости. Если инструмент выбран неправильно с использованием традиционных методов обработки, это ускорит износ инструмента, увеличит стоимость и легко приведет к трещинам и деформации материала. Особенно, когда углеродное волокно просверлено маленькими отверстиями, это с большей вероятностью приведет к плохой обработке или даже к отбраковке материала. Лазерная резка является бесконтактным методом обработки, который может решить проблемы, возникающие в процессе обработки углеродного волокна.
Из-за природы материала резка углеродного волокна создает значительные проблемы для инжиниринговых фирм с точки зрения получения точных и последовательных результатов по сравнению с обработкой традиционных материалов, таких как ткань и кожа. Лазерная резка углеродного волокна — это процесс, который имеет много преимуществ. Этот процесс может быть выполнен сCO2-лазер, который использует минимальное количество энергии, но обеспечивает высококачественные результаты. Углеродное волокно создается путем объединения двух материалов: полиакрилонитрила и смолы. Однако лазерная резка позволяет выполнять более точные разрезы, чем традиционные методы, такие как плазменные и водоструйные резаки. Технология обработки лазерной резки углеродного волокна также помогает снизить процент брака по сравнению с другими методами производства. Например, при использовании вышеупомянутых процессов, если материал не идеально выровнен на столе, его невозможно разрезать одним куском; это приводит к отходам материалов, которые могут стоить сотни долларов за час потерянного производственного времени!
Лазерная резка углеродного волокна — лучший способ получить все преимущества этого материала. Он может обрабатывать любую толщину и форму с большой точностью, это очень быстро, и нет никаких паров или частиц пыли, с которыми нужно иметь дело. Лазерная резка углеродного волокна имеет много преимуществ по сравнению с другими типами технологий обработки благодаря своей скорости, универсальности в работе с различными формами и толщинами, отсутствию вредных паров или частиц при работе с ним. Более мелкие вырезанные лазером детали также помещаются в более узкие пространства, чем может позволить пильное полотно, что обеспечивает большую гибкость в работе над дизайном. Эта новая технология также позволяет вам создавать сложные конструкции, которые в противном случае были бы невозможны с использованием старых методов, таких как плазменная или водоструйная резка, без дополнительных затрат времени.
Отрасли применения лазерной резки углеродного волокна
1. Лазерная резка углеродного волокна в аэрокосмической промышленности
Углеродное волокно — это удивительный материал, который произвел революцию в производстве деталей для авиации, космоса и автомобилей. По сравнению с металлическими материалами, такими как сталь, его меньший вес позволяет повысить топливную эффективность, одновременно сокращая выбросы CO2.Станки лазерной резкиявляются передовыми инструментами для обрабатывающей промышленности. Они позволяют производителям производить высококачественную продукцию в рекордно короткие сроки с минимальными отходами и минимальными затратами рабочего времени на производство, что может сэкономить затраты в тысячи раз по сравнению с традиционными методами изготовления таких вещей, как самолеты или их части! Например: панели авионики на самолете могут быть изготовлены из легкого углеродного волокна с использованием резака CO2-лазером - это обеспечивает невероятно точные разрезы, которые не могли бы быть легко выполнены традиционными режущими инструментами из-за как сложности с точностью, так и необходимого объема для заказа.
2. Лазерная резка углеродного волокна в автомобильной промышленности
Технология лазерной резки всегда использовалась в таких отраслях, как аэрокосмическая, где требуется исключительная точность при изготовлении сложных форм. Такая же точность теперь может быть достигнута в автомобилях благодаря не только улучшениям в производственных процессах, но и изменениям в конструкции продукта.
В секторе автомобилестроения,лазерные режущие станкибыли использованы для резки углеродного волокна для создания структурных компонентов, деталей покрытия, деталей интерьера и кузова для производства автомобилей. Лазерная резка стала неотъемлемой частью в процессе производства транспортных средств. Поскольку лазеры могут производить чрезвычайно точные разрезы, а детали, изготовленные из углеродного волокна, невероятно прочны, несмотря на их легкость (что делает их идеальными), эта технология предлагает большой потенциал, когда дело касается дизайнерских идей.
Лазерная резка углеродного волокна для автозапчастей станет еще более популярной, поскольку сегодня она соответствует более высоким экологическим стандартам — многие обращают внимание на легковые автомобили, в которых эти эффективные материалы используются как никогда ранее!
3. Лазерная резка углеродного волокна в спортивной индустрии
Технология лазерной резки также является отличным инструментом для производства спортивных товаров. Из углеродного волокна, разрезаемого лазером, можно производить множество типов и разновидностей, которые пользуются большой популярностью среди спортсменов, поскольку они обеспечивают им большую прочность, чем традиционные материалы или оборудование.
Мы все знаем, что углеродное волокно легкое и прочное, но вы могли не знать, что его можно использовать для изготовления легкого спортивного инвентаря. Лазерная резка делает это возможным для многих видов товаров для нашей повседневной жизни! Например: ракетки или лыжи из клубного дома.
Только подумайте, сколько возможностей есть у спортивных товаров из лазерной резки углеродного волокна! От ракеток и лыж до велосипедов и шлемов, этот материал универсален в своем применении. Представьте себе день, когда вы сможете изготавливать свое снаряжение на заказ из легких, но прочных материалов, таких как те, что используются в костюмах ваших любимых спортсменов, — это сделает игры на открытом воздухе гораздо более увлекательными.
4. Резка лазером с использованием углеродного волокна в медицинской промышленности
Медицинское оборудование может быть изготовлено из углеродного волокна для снижения веса, повышения прочности и долговечности. Медицинские специалисты всегда должны гарантировать, что их материалы высокого качества, чтобы они не оказывали отрицательного влияния на пациентов внутри медицинских учреждений или во время поездок за их пределы.
С развитием технологий мы увидели невероятный рост не только технологических творений, но и инноваций, таких как те, которые используют композитные пластики, которые используют лазерную резку как один из таких методов производства этих продуктов, объединяя ряд различных типов в один предмет - в данном случае это что-то, разработанное специально для нужд здравоохранения! Согласно, за последние годы был довольно значительный рост, если учесть и спрос.
Лазерная резка — это процесс, который создает чрезвычайно подробные разрезы, отверстия и формы с высокой точностью. Скорости, с которыми могут быть изготовлены детали, вырезанные лазером, делают этот метод эффективным для производства структурных компонентов медицинского оборудования, таких как рентгеновские столы или штанги; это по сравнению с другими методами, такими как водоструйная обработка, выход которых не всегда может соответствовать требованиям точности, необходимым для этих устройств, из-за отсутствия деталей (и, следовательно, размера).
Заключение
Углеродное волокно — это передовой базовый материал и ключевой стратегический материал, который ограничивает развитие обрабатывающей промышленности. Его восходящие и нисходящие промышленные цепочки чрезвычайно важны для реконструкции новой системы материальной промышленности с практическими и потенциальными применениями в аэрокосмической отрасли, железнодорожном транспорте, морских транспортных средствах, строительстве мостов, электроинструментах, силовых кабелях, сосудах под давлением, спортивном оборудовании, ветровых двигателях, топливных элементах, специальных трубах и бочках, медицинском и промышленном оборудовании.
По мере снижения стоимости углеродного волокна и дальнейшего развития сферы его применения композитные материалы на основе углеродного волокна обеспечат бурный рост промышленного и гражданского использования, а лазерная обработка материалов из углеродного волокна, безусловно, станет новым направлением лазерной обработки.
Лазерная резка — это новый и инновационный способ резки углеродных волокон. Промышленный лазерный резак CO2 может легко резать углеродные волокна, поскольку он делает это без истирания или деформации. Таким образом, эффективность процесса резки значительно возрастет без каких-либо беспокойств о повреждении или вредном воздействии на материалы, обрабатываемые этим методом.
Если вы хотите узнать больше о том, как работают станки для лазерной резки, или хотите установить их на своем предприятии,Свяжитесь с Goldenlaser сегодня!
Об авторе:
Йо-Йо Дин
Г-жа Йоё Дин — старший директор по маркетингу в компанииЗОЛОТОЙ ЛАЗЕР, ведущий производитель и поставщик станков для лазерной резки CO2, станков для лазерной резки CO2 Galvo и цифровых лазерных высекальных машин. Она активно занимается приложениями лазерной обработки и регулярно делится своими идеями для различных блогов по лазерной резке, лазерной гравировке, лазерной маркировке и производству с ЧПУ в целом.
