Koolstofvezel is ook bekend als koolstofvezelversterkt polymeer (CFRP). Dit materiaal is zacht, licht maar heeft een hoge sterkte. Het heeft brede toepassingen in de lucht- en ruimtevaart, de auto-industrie, de opwekking van windenergie en de sportindustrie. En over het snijden van koolstofvezel gesproken, er zijn veel methoden om het te snijden, terwijl elke methode enkele nadelen heeft. Koolstofvezellasersnijden is een ideale snijmethode en het is zeer effectief bij het snijden van koolstofvezel. Met een hoge snijsnelheid en goede snijprecisie heeft koolstofvezellasersnijden een enorm potentieel in verschillende industrieën. Voor koolstofvezelverwerkende bedrijven kan lasersnijden een langetermijnoplossing zijn voor bedrijfsontwikkeling.
In dit artikel zullen we introduceren waarom koolstofvezel lasersnijden zo belangrijk is. En hoop dat je er iets nuttigs van kunt leren.
Introductie van koolstofvezel
In theorie wordt koolstofvezel geweven uit anorganische vezels en vervolgens aan elkaar gehecht door het polymeermatrixmateriaal. Dit materiaal bevat meer dan 90% koolstofelement en vertoont een hoge sterkte, hoge temperatuurbestendigheid en corrosiebestendigheid. Het koolstofvezelmateriaal is een belangrijk onderdeel van lichtgewicht materialen en vervangt geleidelijk traditionele metalen materialen in veel industrieën.
Koolstofvezel heeft brede toepassingen in veel productie-industrieën zoals lucht- en ruimtevaart, windenergie, auto's, enzovoort. Het is een ideaal materiaal om precisieonderdelen te maken voor vliegtuigen, satellieten, auto's en medische apparatuur. Ook zijn composietmaterialen van koolstofvezel erg populair voor gelegenheden die hogere eisen stellen aan gewicht en mechanische eigenschappen. Enkele voorbeelden zijn luchtvaartcomponenten, boten, windturbinebladen, sportartikelen, medische apparatuur, auto-onderdelen, enz. Koolstofvezel is geen metaal, terwijl de eigenschappen ervan beter zijn dan die van metaal en de prijs veel lager is. Veel professionals voorspellen dat koolstofvezel in de nabije toekomst een belangrijkere rol zal gaan spelen.
Hoe koolstofvezel te snijden?
Voordat we koolstofvezelmateriaal gebruiken om producten te maken, moeten we het in een geschikte maat snijden of graveren volgens verschillende vereisten. Er zijn hoofdzakelijk twee methoden om koolstofvezel te verwerken: mechanische verwerking en speciale verwerking.
Traditionele mechanische verwerking is het gebruik van mechanische messen om koolstofvezel direct te snijden. Deze methode heeft echter veel problemen in het bewerkingsproces, zoals de hoge snijtemperatuur van gereedschappen, ernstige materiaalslijtage, hoge onderhoudskosten, enz.
De speciale bewerkingsmethoden omvatten lasersnijden, ultrasoon trillingssnijden en elektrisch vonksnijden, die bij verschillende gelegenheden een steeds grotere rol spelen. Deze verwerkingsmethoden hebben brede toepassingen in een verscheidenheid aan industrieën. Van deze speciale verwerkingsmethoden is lasersnijden met koolstofvezel de meest gebruikte snijmethode. De lasersnijmachine snijdt koolstofvezel door een krachtige laserstraal te genereren en de materialen te smelten en te verdampen. Lasersnijden heeft de kenmerken van contactloos snijden, hoge snijsnelheid, hoge snijprecisie en automatische werking. Lasergesneden koolstofvezelplaat heeft een gladde snijkant. Koolstofvezellasersnijden is een hoogwaardige oplossing voor het snijden van koolstofvezels.
Wat is koolstofvezel lasersnijden?
Koolstofvezellasersnijden maakt gebruik van een CO2-lasersnijmachine om koolstofvezel te snijden. Het principe van CO2 lasersnijden is: lasergenerator genereert een laserstraal en de laserstraal straalt op de koolstofvezel. En dan smelt en verdampt het deel van koolstofvezel onmiddellijk en vormt een smalle spleet.
Het lasersnijden van koolstofvezel heeft veel duidelijke voordelen ten opzichte van traditioneel mechanisch snijden:
Ten eerste gebruikt de lasersnijder een intelligent snijcontrolesysteem. En het besturingssysteem kan het zetwerk automatisch optimaliseren en materiaalverspilling verminderen.
Ten tweede heeft lasergesneden koolstofvezelplaat een gladde snijkant en is er weinig tot geen braam.
Ten derde heeft lasersnijden geen slijtage aan de snijkop en het materiaal. En dit vermindert de verwerkingskosten aanzienlijk en verbetert de kwaliteit van producten.
Bovendien vertoont lasersnijden een hoge snijprecisie en weinig fouten. En het kan voldoen aan de strikte verwerkingsnorm van precisieonderdelen.
Last but not least gaat het lasersnijden automatisch. Het is gemakkelijk te leren en te bedienen voor beginners. En het biedt gebruikers een goede verwerkingservaring.
Toepassingsperspectieven van koolstofvezellasersnijden:
In veel industrieën over de hele wereld speelt koolstofvezel een steeds belangrijkere rol. Als een efficiënte koolstofvezelsnijmethode heeft koolstofvezellasersnijden brede perspectieven op het gebied van ruimtevaart, auto's, sport, medische en andere gebieden.
Koolstofvezellasersnijden in de lucht- en ruimtevaartindustrie
Vergeleken met staal of aluminium heeft koolstofvezel een lager gewicht en bereikt het 20% tot 40% gewichtsreductie voor vliegtuigen. Het vermindert de brandstofkosten en de kooldioxide-emissies van vliegtuigen aanzienlijk. Lasergesneden koolstofvezel wordt veel gebruikt om structurele componenten van vliegtuigen, raketten en satellieten te maken. Het avionica-paneel van vliegtuigen kan bijvoorbeeld nauwkeurig worden lasergesneden door een Co2-lasersnijder. In vergelijking met de mechanische snijmethode heeft de lasersnijkop geen contact met werkstukken. Er is geen kras en slijtage op het oppervlak van koolstofvezelmateriaal. Dit kan voldoen aan de hoge eisen van de lucht- en ruimtevaartindustrie. Bovendien hebben de fabrikanten van kunstmatige satellieten en raketten lasergesneden koolstofvezel nodig om antennes, beugels, motorschalen, straalpijpen en andere onderdelen te maken.
Koolstofvezellasersnijden in de auto-industrie
In de automobielindustrie hebben sommige fabrikanten lasergesneden koolstofvezel gebruikt om structurele onderdelen, bekledingsonderdelen, interieuronderdelen en carrosserieën te maken voor de automobielindustrie. Zo kunnen de chassisplaten van auto's met hoge precisie worden gelaserd door een lasersnijmachine. Lasergesneden auto-onderdelen van koolstofvezel verminderen het gewicht van auto's aanzienlijk en besparen brandstofkosten. Met de hogere eisen op het gebied van milieubescherming in de huidige wereld, worden lichte voertuigen met lasergesneden koolstofvezelonderdelen steeds populairder. En de lasersnijdende koolstofvezeltechnologie zal steeds meer toepassingen krijgen in de automobielindustrie. Lasergesneden koolstofvezel heeft een enorm toepassingspotentieel in de productie van nieuwe energievoertuigen.
Lasersnijden van koolstofvezel heeft veel voordelen bij de vervaardiging van carrosserieën van koolstofvezel en andere auto-onderdelen. Het lasersnijden wordt aangestuurd door een computer, die zeer geschikt is voor de massaproductie van auto-onderdelen. De koolstofvezel gesneden door lasersnijden heeft een hoge sterkte en duurzaamheid. En de lasergesneden koolstofvezelplaat heeft een gladde en kleine snijkant. De met laser gesneden koolstofvezelonderdelen zijn eenvoudig te installeren en te monteren op auto's.
Koolstofvezellasersnijden in de sportindustrie
Lasersnijtechnologie heeft ook een breed toepassingsperspectief in de sportindustrie. De lasersnijmethode kan vele soorten sportartikelen produceren. En sportartikelen van lasergesneden koolstofvezel zijn erg populair bij sportliefhebbers. De sportartikelen gemaakt met koolstofvezel zijn slijtvast en hebben een langere levensduur. Lasergesneden sportartikelen van koolstofvezel zijn licht en handig in gebruik. In vergelijking met hout en kunststof zijn sportartikelen van koolstofvezel duurzamer. Er zijn veel soorten lasergesneden sportartikelen van koolstofvezel in ons dagelijks leven. Lasersnijden kan koolstofvezelrackets, koolstofvezelski's, koolstofvezelskateboards, koolstofvezelfietsen, koolstofvezelhelmen, enz.
Lasersnijden met koolstofvezel heeft duidelijke voordelen ten opzichte van mechanisch snijden. Het contactloze lasersnijden kan het oppervlak van koolstofvezel beschermen tegen slijtage en de gekwalificeerde snelheid van sportartikelen verbeteren. Bovendien is lasersnijden automatisch, eenvoudig en controleerbaar. Het kan worden gebruikt bij de massaproductie van de verwerking van sportartikelen van koolstofvezel.
Koolstofvezellasersnijden in de medische industrie
De hoogwaardige medische apparatuur hecht veel belang aan de kwaliteit, stabiliteit en precisie van de grondstoffen. Medische apparatuur gemaakt van lasergesneden koolstofvezelcomposietmaterialen heeft een laag gewicht, hoge stabiliteit en hoge sterkte. Bovendien is lasergesneden koolstofvezel bestand tegen röntgenstraling bij patiënten. Lasergesneden koolstofvezel kan worden gebruikt in structurele componenten van medische apparatuur, zoals röntgentafels, gieken, hoofdhouders enzovoort. De lasersnijmethode heeft een hoge verwerkingsprecisie en kan voldoen aan de vereisten van de verwerkingsnauwkeurigheid van medische apparatuur. Bovendien heeft lasersnijden een hoge snijsnelheid, wat de productiviteit verbetert voor bedrijven die zich bezighouden met de massaproductie van medische apparatuur.
Voordelen van CO2-lasersnijmachine
Omdat koolstofvezel een soort niet-metalen materiaal is, is een CO2-lasersnijmachine geschikt om het te snijden en een goed snijeffect te produceren. CO2-lasersnijmachine heeft de volgende voordelen bij de verwerking van koolstofvezel.
- Contactloos snijden
CO2-lasersnijder vervangt het snijmes door een laserstraal. De laserkop heeft geen contact met het materiaal, dus er is geen slijtage.
- Automatische verwerking
Een CO2-lasersnijder wordt softwarematig aangestuurd. Het toont de kenmerken van nauwkeurige positionering, hoge verwerkingsprecisie en automatisch zetwerk.
- Hoge precisie
CO2-lasersnijder heeft een hoge snijnauwkeurigheid, bijna geen bramen en geen nabewerking nodig. Dit scheelt aanzienlijk in de verwerkingskosten.
- Sterk snijvermogen
CO2-lasersnijmachine levert een laserstraal met hoge dichtheid die dikke materialen kan smelten. Hoe hoger het laservermogen, hoe dikker de snijdiepte. Een 100W CO2-lasersnijmachine kan bijvoorbeeld 5-20 mm niet-metalen materialen snijden.
- Brede toepassingen
CO2-lasersnijmachine kan verschillende niet-metalen materialen verwerken, waaronder koolstofvezel, acryl, papier, hout, leer, stof, glas, kristal, enz. Het kan veel bedrijven en individuen helpen het bedrijf uit te breiden, verwerkingskosten en arbeidskosten te besparen en meer winst.
- Onbeperkte verwerkingspatronen
De beweging van de lasersnijkop wordt bestuurd door een computer, dus er zijn geen grenzen aan de patronen. CO2-lasersnijder kan zowel eenvoudige als complexe patronen op de werkstukken verwerken.
Factoren die van invloed zijn op de lasersnijeffecten van koolstofvezel
Eerlijk gezegd is een lasersnijmachine geen perfecte machine. Sommige professionals hebben onderzocht dat lasersnijden een zekere mate van thermische schade aan de koolstofvezel kan veroorzaken. Daarom moeten gebruikers op de volgende punten letten en de juiste parameters aanpassen om de thermische impact te verminderen:
- Positie laserfocus
Tijdens het lasersnijden wordt de laserstraal op een kleine plek gefocusseerd om de snijnaad te smelten. Hoe kleiner de diameter van de laservlek, hoe kleiner de door warmte beïnvloede zone.
- Lasersnijsnelheid:
Over het algemeen leidt een hogere lasersnijsnelheid tot een kleinere door warmte beïnvloede zone en een betere snijkwaliteit. Daarom is het noodzakelijk om de juiste lasersnijsnelheid aan te passen om de thermische invloed te verminderen en de snijkwaliteit te waarborgen.
- Lasersnijkracht
Wanneer het lasersnijvermogen toeneemt, is de snij-efficiëntie van koolstofvezel sneller en is de snijkwaliteit goed. Maar het lasersnijvermogen kan niet te groot zijn. Overmatig vermogen vergroot de door warmte beïnvloede zone en de snijspleet. Gebruikers moeten het juiste laservermogen aanpassen voor een betere snijkwaliteit.
- Gasdruk
De gasdruk heeft tot op zekere hoogte invloed op de kwaliteit van lasersnijden. Tijdens het lasersnijden blaast de hogesnelheidsluchtstroom het gesmolten materiaal snel uit en vormt een snijspleet. Als de gasdruk echter te hoog is, neemt het afblaasvermogen af. Bij een te lage gasdruk ontstaat er een ongelijke snijspleet. Daarom moet de gasdruk matig zijn om een goede snijkwaliteit te bereiken.
Concluderend moeten gebruikers aandacht besteden aan de bovenstaande factoren om de thermische impact op het koolstofvezelmateriaal te verminderen. We raden u aan meerdere tests uit te voeren, het laservermogen, de snijsnelheid en andere parameters aan te passen om de meest geschikte instelling te vinden.
Samengevat
Lasersnijden met koolstofvezel heeft brede ontwikkelingsperspectieven in de lucht- en ruimtevaart, auto's, sport, medische en andere industrieën. Er zijn ook veel lasergesneden koolstofvezelproducten zoals koolstofvezelgeldclips, koolstofvezelborden, koolstofvezelkleding die erg populair zijn in ons dagelijks leven. Koolstofvezel lasersnijden maakt de koolstofvezel gemakkelijker te snijden. Co2-lasersnijder kan efficiënt en nauwkeurig snijden realiseren en er is geen slijtage. Gebruikers moeten echter de parameters van de lasersnijmachine aanpassen om het beste snijeffect te verkrijgen. DXTECH heeft een rijke ervaring in de productie van hoogwaardige lasersnijmachines. Als u een lasersnijmachine zoekt die aan uw behoeften op het gebied van koolstofvezelverwerking voldoet, neem dan gerust contact met ons op. Wij zullen ons best doen om u de meest geschikte koolstofvezel lasersnijmachine te leveren.