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碳纖維激光切割:推動碳纖維應用

發布人:萊塞激光發布時間:2022-06-17 11:08:16

【摘要】

在使用碳纖維材料制作任何產品之前,我們需要將其切割成合適的尺寸或根據不同的要求進行雕刻。碳纖維的加工方法主要有兩種:機械加工和特殊加工。傳統的機械加工是用機械刀直接切割碳纖維。但這種方法在加工過程中存在刀具切削溫度高、材料磨損嚴重、維護成本高等諸多問題。

碳纖維也稱為碳纖維增強聚合物(CFRP)。這種材料柔軟、輕巧但強度高。在航空航天、汽車、風力發電、體育等行業有著廣泛的應用。說到碳纖維的切割,切割的方法有很多,但每種方法都有一些缺點。碳纖維激光切割是一種比較理想的切割方法,在碳纖維切割中非常有效。碳纖維激光切割速度快,切割精度好,在各個行業都有巨大的潛力。對于碳纖維加工企業來說,激光切割可以成為業務發展的長期解決方案。


碳纖維簡介

理論上,碳纖維是由無機纖維編織而成,然后通過聚合物基體材料粘合在一起。這種材料含有90%以上的碳元素,具有高強度、耐高溫和耐腐蝕能力。碳纖維材料是輕量化材料的重要組成部分,正在許多行業中逐漸取代傳統金屬材料。

 

碳纖維在航空航天、風力發電、汽車等眾多制造行業有著廣泛的應用。它是制造飛機、衛星、汽車和醫療設備精密零件的理想材料。此外,碳纖維復合材料在對重量和力學性能要求較高的場合也很受歡迎。一些例子是航空部件、船只、風力渦輪機葉片、體育用品、醫療設備、汽車零件等。碳纖維不是金屬,但它的性能比金屬好,價格也低得多。許多專業人士預測,碳纖維將在不久的將來發揮更重要的作用。


如何切割碳纖維?

在使用碳纖維材料制作任何產品之前,我們需要將其切割成合適的尺寸或根據不同的要求進行雕刻。碳纖維的加工方法主要有兩種:機械加工和特殊加工。

傳統的機械加工是用機械刀直接切割碳纖維。但這種方法在加工過程中存在刀具切削溫度高、材料磨損嚴重、維護成本高等諸多問題。

 

特殊加工方法包括激光切割、超聲波振動切割和電火花切割,在各種場合發揮著越來越大的作用。這些加工方法在各行各業都有廣泛的應用。在這些特殊的加工方法中,碳纖維激光切割是應用最廣泛的切割方法。激光切割機通過產生高功率激光束并熔化和蒸發材料來切割碳纖維。激光切割具有非接觸切割、切割速度快、切割精度高、自動化操作等特點。激光切割碳纖維板具有光滑的切割邊緣。碳纖維激光切割是一種高端的碳纖維切割解決方案。


什么是碳纖維激光切割?

碳纖維激光切割使用CO2激光切割機切割碳纖維。CO2激光切割的原理是:激光發生器產生激光束,激光束照射在碳纖維上。然后部分碳纖維瞬間熔化汽化,形成一條狹窄的縫隙。

與傳統機械切割相比,激光切割碳纖維具有許多明顯的優勢:

首先,激光切割機采用智能切割控制系統。并且控制系統可以自動優化排版,減少材料浪費。

其次,激光切割碳纖維板具有光滑的切割邊緣,幾乎沒有毛刺。

第三,激光切割對切割頭和材料沒有磨損。從而大大降低了加工成本,提高了產品質量。

此外,激光切割的切割精度高,誤差小。并能滿足精密零件的嚴格加工標準。

最后但同樣重要的是,激光切割會自動運行。對于初學者來說,它很容易學習和操作。并為用戶帶來良好的處理體驗。


碳纖維激光切割的應用前景

在全球許多行業中,碳纖維正發揮著越來越重要的作用。碳纖維激光切割作為一種高效的碳纖維切割方法,在航空航天、汽車、體育、醫療等領域具有廣闊的前景。

 

航空航天工業中的碳纖維激光切割

與鋼或鋁相比,碳纖維重量更輕,可實現飛機減重20%至40%。它大大降低了飛機的燃料成本和二氧化碳排放量。激光切割碳纖維廣泛用于制造飛機、火箭和衛星的結構部件。例如,飛機的航電面板可以通過二氧化碳激光切割機進行精確的激光切割。與機械切割方式相比,激光切割頭與工件無接觸。碳纖維材料表面無劃痕和磨損。這可以滿足航空航天工業的高要求。此外,人造衛星和火箭的制造商需要激光切割碳纖維來制造天線、支架、發動機外殼、噴嘴等部件。

 

碳纖維激光切割:推動碳纖維應用(圖1)

汽車行業碳纖維激光切割

在汽車制造業中,一些制造商已經使用激光切割碳纖維來制造汽車制造的結構件、覆蓋件、內飾件和車身。例如,汽車的底盤板可以通過激光切割機進行高精度的激光切割。激光切割碳纖維汽車零部件大大減輕了汽車的重量,節省了燃料成本。隨著當今世界對環保要求的提高,采用激光切割碳纖維部件的輕型汽車越來越受歡迎。而激光切割碳纖維技術將在汽車制造中得到越來越多的應用。激光切割碳纖維在新能源汽車制造中具有巨大的應用潛力。

碳纖維激光切割在制造碳纖維車身和其他汽車零部件方面具有諸多優勢。激光切割由電腦控制,非常適合汽車零部件的大批量生產。激光切割的碳纖維強度高,經久耐用。并且激光切割的碳纖維片材具有光滑而微小的切割邊緣。激光切割的碳纖維零件易于在汽車上安裝和組裝。

碳纖維激光切割:推動碳纖維應用(圖2)

體育行業碳纖維激光切割

激光切割技術在體育產業中也有著廣闊的應用前景。激光切割方法可以生產多種類型的體育用品。而激光切割碳纖維運動用品深受運動愛好者的喜愛。用碳纖維制成的運動用品,耐磨,壽命更長。激光切割碳纖維運動用品輕巧,使用方便。與木材和塑料相比,碳纖維運動用品更耐用。我們日常生活中的激光切割碳纖維運動用品種類繁多。激光切割可以制作碳纖維球拍、碳纖維滑雪板、碳纖維滑板、碳纖維自行車、碳纖維頭盔等。

碳纖維激光切割與機械切割相比具有明顯的優勢。非接觸式激光切割可以保護碳纖維表面免受磨損,提高體育用品的合格率。此外,激光切割具有自動化、簡單、可控的特點??捎糜谔祭w維運動用品加工的大批量生產。

 

醫療行業的碳纖維激光切割

高端醫療器械非常重視原材料的質量、穩定性和精度。采用激光切割碳纖維復合材料制成的醫療器械重量輕、穩定性高、強度高。此外,激光切割碳纖維可以抵抗X射線對患者的傷害。激光切割碳纖維可用于醫療設備結構部件,如X射線臺、吊桿、頭架等。激光切割方式加工精度高,能滿足醫療器械零件加工精度要求。此外,激光切割的切割速度快,為從事醫療器械大批量生產的企業提高了生產效率。

 

CO2激光切割機的優勢

由于碳纖維是一種非金屬材料,CO2激光切割機適合切割,切割效果好。CO2激光切割機在碳纖維加工方面具有以下優勢。

非接觸式切割

CO2激光切割機用激光束代替切割刀。激光頭與材料不接觸,因此沒有磨損。


自動加工

CO2激光切割機由軟件控制。具有定位準確、加工精度高、自動排版等特點。


高精準度

CO2激光切割機切割精度高,幾乎無毛刺,無需后續加工。這大大降低了加工成本。


切割能力強

CO2激光切割機提供高密度激光束,可以熔化厚材料。激光功率越高,切割深度越厚。例如,一臺100W的CO2激光切割機可以切割5-20毫米的非金屬材料。


廣泛的應用

CO2激光切割機可以加工包括碳纖維、亞克力、紙張、木材、皮革、織物、玻璃、水晶等多種非金屬材料,可以幫助很多企業和個人拓展業務,節省加工成本和人工成本,獲得更多的利潤。


無限的處理模式

激光切割頭的移動由計算機控制,因此對圖案沒有限制。CO2激光切割機可以在工件上加工簡單和復雜的圖案。

 

影響碳纖維激光切割效果的因素

坦率地說,激光切割機并不是一臺完美的機器。有專業人士研究,激光切割可能會對碳纖維造成一定程度的熱損傷。因此,用戶需要注意以下幾點并調整適當的參數以減少熱影響:


激光焦點位置

在激光切割過程中,激光束將聚焦在一個小點上以熔化切割縫。激光光斑直徑越小,熱影響區越小。


激光切割速度

一般來說,激光切割速度越快,熱影響區越小,切割質量越好。因此,需要調整合適的激光切割速度,以減少熱影響,保證切割質量。


激光切割功率

當激光切割功率增大時,碳纖維切割效率更快,切割質量好。但激光切割功率不能太大。功率過大會增加熱影響區和切割縫。用戶需要調整合適的激光功率以獲得更好的切割質量。


氣體壓力

氣壓在一定程度上影響激光切割質量。激光切割時,高速氣流將熔融材料迅速吹出,形成切割縫。但是,如果氣體壓力太高,吹除能力就會下降。如果氣壓太小,會造成切縫不均勻。因此,氣體壓力必須適中,才能獲得良好的切割質量。

綜上所述,用戶需要注意以上因素,以減少對碳纖維材料的熱影響。我們建議您進行多次測試,調整激光功率、切割速度等參數以找到最合適的設置。

碳纖維激光切割:推動碳纖維應用(圖3)

概括

碳纖維激光切割在航空航天、汽車、體育、醫療等行業有著廣闊的發展前景。還有很多激光切割的碳纖維商品,如碳纖維錢夾、碳纖維標牌、碳纖維衣服等,在我們的日常生活中非常流行。碳纖維激光切割使碳纖維更容易切割。二氧化碳激光切割機可實現高效精準切割,無磨損。但是,用戶需要調整激光切割機的參數才能獲得最佳的切割效果。DXTECH擁有豐富的高端激光切割機制造經驗。如果您需要尋找激光切割機來滿足您的碳纖維加工需求,請隨時與我們聯系。我們將盡最大努力為您提供最合適的碳纖維激光切割機。

 


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