Kohlefaser wird auch als carbonfaserverstärktes Polymer (CFK) bezeichnet. Dieses Material ist weich, leicht, hat aber eine hohe Festigkeit. Es hat breite Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, in der Automobil-, Windkraft- und Sportindustrie. Apropos Kohlefaserschneiden, es gibt viele Methoden, um sie zu schneiden, während jede Methode einige Nachteile hat. Das Laserschneiden von Kohlefasern ist eine ideale Schneidmethode und sehr effektiv beim Schneiden von Kohlefasern. Mit hoher Schnittgeschwindigkeit und guter Schnittpräzision hat das Kohlefaser-Laserschneiden ein enormes Potenzial in verschiedenen Branchen. Für Kohlefaser verarbeitende Unternehmen kann das Laserschneiden eine langfristige Lösung für die Geschäftsentwicklung sein.
In diesem Artikel stellen wir Ihnen vor, warum das Laserschneiden von Kohlefasern so wichtig ist. Und hoffe, dass Sie daraus etwas Nützliches lernen können.
Einführung von Kohlefaser
Theoretisch wird Kohlefaser aus anorganischen Fasern gewebt und dann durch das Polymermatrixmaterial miteinander verbunden. Dieses Material enthält mehr als 90% Kohlenstoffelemente und zeigt eine hohe Festigkeit, Hochtemperaturbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Der Werkstoff Kohlefaser ist ein wichtiger Bestandteil der Leichtbauwerkstoffe und ersetzt in vielen Industrien nach und nach traditionelle Metallwerkstoffe.
Kohlefaser findet in vielen Fertigungsindustrien wie Luft- und Raumfahrt, Windkrafterzeugung, Automobil usw. breite Anwendung. Es ist ein ideales Material zur Herstellung von Präzisionsteilen für Flugzeuge, Satelliten, Autos und medizinische Geräte. Auch Kohlefaserverbundwerkstoffe sind für Anlässe mit höheren Anforderungen an Gewicht und mechanische Eigenschaften sehr beliebt. Einige Beispiele sind Luftfahrtkomponenten, Boote, Windturbinenblätter, Sportartikel, medizinische Geräte, Autoteile usw. Kohlefaser ist kein Metall, obwohl ihre Eigenschaften besser sind als die von Metall und der Preis viel niedriger ist. Viele Fachleute gehen davon aus, dass Kohlefaser in naher Zukunft eine wichtigere Rolle spielen wird.
Wie schneidet man Kohlefaser?
Bevor wir Kohlefasermaterial zur Herstellung von Produkten verwenden, müssen wir es je nach Anforderungen in eine geeignete Größe schneiden oder gravieren. Zur Verarbeitung von Carbonfasern gibt es hauptsächlich zwei Verfahren: die mechanische Bearbeitung und die Sonderbearbeitung.
Die traditionelle mechanische Verarbeitung besteht darin, mit mechanischen Messern Kohlefasern direkt zu schneiden. Dieses Verfahren hat jedoch viele Probleme im Bearbeitungsprozess, wie die hohe Schnitttemperatur der Werkzeuge, starker Materialverschleiß, hohe Wartungskosten usw.
Zu den speziellen Bearbeitungsverfahren zählen das Laserschneiden, das Ultraschall-Vibrationsschneiden und das elektrische Funkenschneiden, die bei verschiedenen Gelegenheiten eine immer größere Rolle spielen. Diese Verarbeitungsverfahren finden breite Anwendung in einer Vielzahl von Industrien. Unter diesen speziellen Bearbeitungsverfahren ist das Kohlefaser-Laserschneiden das am weitesten verbreitete Schneidverfahren. Die Laserschneidmaschine schneidet Kohlefasern, indem sie einen Hochleistungslaserstrahl erzeugt und die Materialien schmilzt und verdampft. Das Laserschneiden zeichnet sich durch berührungsloses Schneiden, hohe Schnittgeschwindigkeit, hohe Schnittpräzision und automatischen Betrieb aus. Die lasergeschnittene Kohlefaserplatte hat eine glatte Schnittkante. Das Laserschneiden von Kohlefasern ist eine High-End-Lösung zum Schneiden von Kohlefasern.
Was ist Kohlefaser-Laserschneiden?
Beim Laserschneiden von Kohlefasern wird eine CO2-Laserschneidmaschine zum Schneiden von Kohlefasern verwendet. Das Prinzip des CO2-Laserschneidens ist: Lasergenerator erzeugt einen Laserstrahl und der Laserstrahl strahlt auf die Kohlefaser. Und dann schmilzt und verdampft der Teil der Kohlefaser sofort und bildet einen schmalen Schlitz.
Das Laserschneiden von Kohlefaser hat viele offensichtliche Vorteile gegenüber dem traditionellen mechanischen Schneiden:
Erstens verwendet der Laserschneider ein intelligentes Schneidekontrollsystem. Und die Steuerung kann den Satz automatisch optimieren und Materialverschwendung reduzieren.
Zweitens haben lasergeschnittene Kohlefaserplatten eine glatte Schneidkante und es gibt wenig bis keinen Grat.
Drittens hat das Laserschneiden keinen Verschleiß von Schneidkopf und Material. Und dies reduziert die Verarbeitungskosten erheblich und verbessert die Qualität der Produkte.
Darüber hinaus weist das Laserschneiden eine hohe Schnittpräzision und wenig Fehler auf. Und es kann den strengen Verarbeitungsstandard von Präzisionsteilen erfüllen.
Nicht zuletzt läuft das Laserschneiden automatisch. Es ist für Anfänger leicht zu erlernen und zu bedienen. Und es bringt den Benutzern eine gute Verarbeitungserfahrung.
Anwendungsperspektiven des Kohlefaser-Laserschneidens
Carbonfasern spielen in vielen Branchen weltweit eine immer wichtigere Rolle. Als effizientes Kohlefaser-Schneidverfahren hat das Kohlefaser-Laserschneiden breite Perspektiven in der Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie, Sport, Medizin und anderen Bereichen.
Kohlefaser-Laserschneiden in der Luft- und Raumfahrtindustrie
Im Vergleich zu Stahl oder Aluminium hat Kohlefaser ein geringeres Gewicht und erreicht bei Flugzeugen eine Gewichtsreduzierung von 20 bis 40 %. Es reduziert die Treibstoffkosten und die Kohlendioxidemissionen von Flugzeugen erheblich. Lasergeschnittene Kohlefasern werden häufig zur Herstellung von Strukturkomponenten von Flugzeugen, Raketen und Satelliten verwendet. So kann beispielsweise das Avionik-Panel von Flugzeugen mit einem Co2-Laserschneider präzise lasergeschnitten werden. Im Vergleich zum mechanischen Schneidverfahren hat der Laserschneidkopf keinen Kontakt zu Werkstücken. Es gibt keine Kratzer und Abnutzung auf der Oberfläche des Kohlefasermaterials. Dies kann den hohen Anforderungen der Luft- und Raumfahrtindustrie gerecht werden. Darüber hinaus benötigen die Hersteller von künstlichen Satelliten und Raketen lasergeschnittene Kohlefasern, um Antennen, Halterungen, Triebwerksgehäuse, Düsen und andere Teile herzustellen.
Kohlefaser-Laserschneiden in der Automobilindustrie
In der Automobilindustrie haben einige Hersteller lasergeschnittene Kohlefasern verwendet, um Strukturteile, Verkleidungsteile, Innenteile und Karosserien für den Automobilbau herzustellen. Beispielsweise können die Karosseriebleche von Autos mit einer Laserschneidmaschine mit hoher Präzision lasergeschnitten werden. Lasergeschnittene Autoteile aus Kohlefaser reduzieren das Gewicht von Autos erheblich und sparen Kraftstoffkosten. Mit den höheren Umweltschutzanforderungen in der heutigen Welt werden leichte Fahrzeuge mit lasergeschnittenen Kohlefaserteilen immer beliebter. Und die Technologie des Laserschneidens von Kohlefasern wird immer mehr Anwendungen im Automobilbau finden. Lasergeschnittene Kohlefasern haben ein enormes Anwendungspotenzial in der Herstellung von New Energy Vehicles.
Kohlefaser-Laserschneiden hat viele Vorteile bei der Herstellung von Kohlefaser-Karosserien und anderen Autoteilen. Das Laserschneiden wird von einem Computer gesteuert, was sich sehr gut für die Massenproduktion von Automobilteilen eignet. Die durch Laserschneiden geschnittene Kohlefaser hat eine hohe Festigkeit und Haltbarkeit. Und die lasergeschnittene Kohlefaserplatte hat eine glatte und winzige Schneide. Die per Laser geschnittenen Kohlefaserteile sind einfach an Autos zu installieren und zu montieren.
Kohlefaser-Laserschneiden in der Sportindustrie
Auch in der Sportindustrie hat die Laserschneidtechnik breite Anwendungsmöglichkeiten. Mit dem Laserschneidverfahren können viele Arten von Sportartikeln hergestellt werden. Und Sportartikel aus lasergeschnittener Kohlefaser sind bei Sportbegeisterten sehr beliebt. Die aus Kohlefaser hergestellten Sportartikel sind verschleißfest und haben eine längere Lebensdauer. Lasergeschnittene Kohlefaser-Sportartikel sind leicht und bequem zu bedienen. Im Vergleich zu Holz und Kunststoff sind Kohlefaser-Sportartikel langlebiger. Es gibt viele Arten von lasergeschnittenen Kohlefaser-Sportartikeln in unserem täglichen Leben. Laserschneiden kann Kohlefaser-Schläger, Kohlefaser-Ski, Kohlefaser-Skateboards, Kohlefaser-Fahrräder, Kohlefaser-Helme usw.
Das Laserschneiden von Kohlefasern hat offensichtliche Vorteile gegenüber dem mechanischen Schneiden. Das berührungslose Laserschneiden kann die Oberfläche der Kohlefaser vor Abrieb schützen und die qualifizierte Quote von Sportartikeln verbessern. Darüber hinaus ist das Laserschneiden automatisch, einfach und kontrollierbar. Es kann in der Massenproduktion von Carbonfaser-Sportartikeln verwendet werden.
Kohlefaser-Laserschneiden in der Medizinindustrie
Die hochwertige Medizintechnik legt großen Wert auf Qualität, Stabilität und Präzision der Rohstoffe. Medizinische Geräte aus lasergeschnittenen Kohlefaserverbundwerkstoffen zeichnen sich durch geringes Gewicht, hohe Stabilität und hohe Festigkeit aus. Darüber hinaus können lasergeschnittene Kohlefasern Röntgenschäden an Patienten widerstehen. Lasergeschnittene Kohlefasern können in Strukturkomponenten medizinischer Geräte wie Röntgentischen, Auslegern, Kopfhaltern usw. verwendet werden. Das Laserschneidverfahren hat eine hohe Bearbeitungspräzision und kann die Anforderungen der Bearbeitungsgenauigkeit von Teilen für medizinische Geräte erfüllen. Außerdem hat das Laserschneiden eine hohe Schnittgeschwindigkeit, was die Produktivität für Unternehmen verbessert, die in der Massenproduktion von medizinischen Geräten tätig sind.
Vorteile der CO2-Laserschneidmaschine
Da Kohlefaser eine Art nichtmetallisches Material ist, ist eine CO2-Laserschneidmaschine geeignet, um sie zu schneiden und einen guten Schneideffekt zu erzielen. Die CO2-Laserschneidmaschine hat die folgenden Vorteile bei der Verarbeitung von Kohlefasern.
- Berührungsloses Schneiden
Der CO2-Laserschneider ersetzt das Schneidmesser durch einen Laserstrahl. Der Laserkopf hat keinen Kontakt mit dem Material, daher gibt es keinen Verschleiß.
- Automatische Verarbeitung
Ein CO2-Laserschneider wird per Software gesteuert. Es zeigt die Eigenschaften genaue Positionierung, hohe Bearbeitungspräzision und automatischen Satz.
- Hohe Präzision
CO2-Laserschneider hat eine hohe Schnittgenauigkeit, fast keine Grate und keine Notwendigkeit für eine Nachbearbeitung. Dadurch werden die Bearbeitungskosten stark reduziert.
- Starke Schneidkraft
Die CO2-Laserschneidmaschine liefert einen hochdichten Laserstrahl, der dicke Materialien schmelzen kann. Je höher die Laserleistung, desto dicker die Schnitttiefe. Zum Beispiel kann eine 100-W-CO2-Laserschneidmaschine 5-20 mm nichtmetallische Materialien schneiden.
- Große Anwendungen
CO2-Laserschneidmaschine kann verschiedene nichtmetallische Materialien wie Kohlefaser, Acryl, Papier, Holz, Leder, Stoff, Glas, Kristall usw. verarbeiten. Sie kann vielen Unternehmen und Einzelpersonen helfen, das Geschäft zu erweitern, Bearbeitungs- und Arbeitskosten zu sparen und zu erhalten mehr Gewinn.
- Unbegrenzte Verarbeitungsmuster
Die Bewegung des Laserschneidkopfes wird von einem Computer gesteuert, so dass den Mustern keine Grenzen gesetzt sind. CO2-Laserschneider können sowohl einfache als auch komplexe Muster auf den Werkstücken bearbeiten.
Faktoren, die die Effekte des Kohlefaser-Laserschneidens beeinflussen
Ehrlich gesagt ist eine Laserschneidmaschine keine perfekte Maschine. Einige Fachleute haben untersucht, dass das Laserschneiden einen gewissen thermischen Schaden an der Kohlefaser verursachen kann. Daher müssen Benutzer die folgenden Punkte beachten und die richtigen Parameter einstellen, um die thermische Belastung zu reduzieren:
- Laserfokusposition
Beim Laserschneiden wird der Laserstrahl auf einen kleinen Fleck fokussiert, um die Schnittnaht aufzuschmelzen. Je kleiner der Laserspotdurchmesser ist, desto kleiner ist die Wärmeeinflusszone.
- Laserschneidgeschwindigkeit
Generell führt eine höhere Laserschneidgeschwindigkeit zu einer kleineren Wärmeeinflusszone und einer besseren Schnittqualität. Daher ist es notwendig, eine geeignete Laserschneidgeschwindigkeit einzustellen, um den thermischen Einfluss zu reduzieren und die Schnittqualität sicherzustellen.
- Laserschneidleistung
Wenn die Laserschneidleistung steigt, ist die Effizienz beim Schneiden von Kohlefasern schneller und die Schnittqualität ist gut. Aber die Laserschneidleistung darf nicht zu groß sein. Übermäßige Leistung vergrößert die Wärmeeinflusszone und den Schneidschlitz. Benutzer müssen die entsprechende Laserleistung einstellen, um eine bessere Schnittqualität zu erzielen.
- Gasdruck
Der Gasdruck beeinflusst in gewissem Maße die Laserschneidqualität. Beim Laserschneiden bläst der Hochgeschwindigkeits-Luftstrom das geschmolzene Material schnell aus und bildet einen Schneidspalt. Wenn der Gasdruck jedoch zu hoch ist, nimmt die Abblasefähigkeit ab. Ein zu geringer Gasdruck führt zu einem ungleichmäßigen Schnittspalt. Daher muss der Gasdruck moderat sein, um eine gute Schnittqualität zu erzielen.
Zusammenfassend müssen Benutzer auf die oben genannten Faktoren achten, um die thermischen Auswirkungen auf das Kohlefasermaterial zu reduzieren. Wir empfehlen Ihnen, mehrere Tests durchzuführen, Laserleistung, Schnittgeschwindigkeit und andere Parameter anzupassen, um die am besten geeignete Einstellung zu finden.
Zusammenfassung
Das Laserschneiden von Kohlefaser hat breite Entwicklungsperspektiven in der Luft- und Raumfahrt, in der Automobilindustrie, im Sport, in der Medizin und in anderen Industrien. Es gibt auch viele lasergeschnittene Kohlefaserwaren wie Kohlefaser-Geldscheinklammern, Kohlefaser-Schilder und Kohlefaser-Kleidung, die in unserem täglichen Leben sehr beliebt sind. Das Laserschneiden von Kohlefasern erleichtert das Schneiden der Kohlefaser. Der Co2-Laserschneider kann effizient und präzise schneiden und es gibt keinen Abrieb. Benutzer müssen jedoch die Parameter der Laserschneidmaschine anpassen, um den besten Schneideffekt zu erzielen. DXTECH hat reiche Erfahrung in der Herstellung von High-End-Laserschneidmaschinen. Wenn Sie eine Laserschneidmaschine für Ihre Kohlefaserverarbeitungsanforderungen suchen, können Sie sich gerne an uns wenden. Wir werden unser Bestes tun, um Ihnen die am besten geeignete Kohlefaser-Laserschneidmaschine zur Verfügung zu stellen.