激光切割技術好像能夠做完任何任務,可是碰到膠類制品的時候卻碰到意外難題,這些材料主要是由聚合物以及橡膠組成,在激光作用之下展現出跟金屬、木材不一樣的特性,使得切割進程變得既復雜又有意思,并且還很有趣。
膠類材料的獨特性質
由橡膠、硅膠、聚合物等材料構成了膠類制品,這些材料在激光照射狀況下,會呈現特殊物理化學變化,膠類制品和金屬材料不一樣,在受熱情形下容易出現熔融、汽化甚至燃燒等現象,這對激光切割時精確把控溫度以及作用時間提出了要求。
在實際開展加工操作期間,操作人員所要做的事情是,按照膠類材料的厚度以及硬度,針對于激光參數進行調整,激光參數涵蓋關鍵因素以及重要參考指標,舉例來說,厚度處于兩毫米這一范疇以下的硅膠制品激光切割機,一般而言,當運用功率在五百瓦這個數目以下的激光器時能夠順利達成切割操作,然而面對更厚一些的橡膠板材,或許需要功率接近八百瓦或者超過八百瓦的激光功率才能夠切實確保效果 。
激光吸收性的優勢
多數膠類材料,朝著激光呈現優良吸收特性,由此能量轉換效率顯著提升,以常見EPDM橡膠為例,它對CO2激光吸收率超85%,遠多于多數金屬材料,這顯示能量損耗更少,且切割速度更快。
此特性致使激光能夠很快穿透材料的表層,進而形成規則切縫,于加工3毫米厚橡膠密封圈之際,激光切割的速率能夠達到每分鐘10米以上,并且切邊光滑沒有毛刺,很大程度地減少了后續的加工流程。
非接觸式加工的價值
這是因為,激光切割不會觸碰材料所處的表面,此特性,在對柔軟膠類這類產品進行處理時,極為重要,傳統的機械切割方式,容易使橡膠、硅膠這些軟質材料,產生變形狀況,但是激光,充分避免了這個亟待解決的問題 。
在醫療硅膠制品進行加工時,非接觸切割發揮了保障產品不被污染的功效,舉例來說,在生產醫用導管的時期,激光切割能夠使尺寸精度保持在0.1毫米以內,而且不會帶入外來污染物,這對于醫療器械的質量來講是極其關鍵重要的。
高效加工能力
用于汽車密封條生產的膠類材料,其厚度處于5毫米以內,采用2000瓦激光設備對這種材料進行激光切割,展現出驚人效率,以激光切割每小時所能夠加工的零件數量超過500個,且相較于傳統沖壓方式,其速度要快三倍還要眾多。
某橡膠制品廠引入了激光切割系統,這種系統在大規模生產當中呈現出高效率的顯著優勢,則橡膠墊片日產量從僅5000件扶搖提升到居然15000件,而且人工成本降低了40%從而充分體現出激光加工的效率優勢 。
自動化生產潛力
革命性變化帶來膠類制品加工的是,配備CNC控制系統的現代激光切割機,操作人員能快速切換不同產品加工程序,在控制面板輸入參數。
針對多品種、小批量生產模式,這種靈活性是適合的,以手機硅膠配件為例予以說明,廠家能率先在此對不同型號的密封圈進行加工,隨后又在同一設備上對防塵網等產品進行加工,其切換時間不會超過10分鐘,設備利用率因此得到極大提升。
實際應用考量
理論上,激光可以對多種膠類材料實施切割,然而,實際操作時,仍需考量材料特性方面的不同,像切割PVC這種材料時激光切割機,極易產生氯化氫氣體,如此一來,便需要配備專門的廢氣處理系統。
各類膠類材料之中,其最佳切割參數并非相同,據經驗顯示,在切割硅膠之際,通常所需功率較低且速度較高,然而在加工硬質聚氨酯之時,情況卻恰恰相反,這便需要操作人員一定要積累足夠的技術經驗,從而保證每種材料都能夠獲取理想的切割效果。
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