Longsheng

أصبحت تقنية قطع الليزر أداة مهمة للمعالجة البلاستيكية في التصنيع الحديث بسبب دقة عالية وكفاءتها العالية والمرونة. ومع ذلك ، ليست كل المواد البلاستيكية مناسبة لقطع الليزر. الجمع بين أبحاث الصناعة والممارسة التقنية ، تلخص هذه المقالة أكثر 10 مواد بلاستيكية مناسبة لقطع الليزر ، وتحليل خصائصها وسيناريوهات التطبيق ومكتبات القطع لمساعدة الشركات على تحسين عمليات الإنتاج الخاصة بها.

الأكريليك (PMMA) - "الملك الشفاف" لقطع الليزر

1. المزايا الأساسية: خصائص القطع وحماية البيئة عالية الدقة
جودة قطع من الدرجة البصرية

• خشونة سطح القطع RA≤0.8μm (قريب من تأثير المرآة) ، وضوء النقل هو 92 ٪ (أفضل من 85 ٪ من الزجاج العادي).
• الحواف خالية من الأشرطة ، ومناسبة للعلامة الشفافة الراقية ، والعدسات البصرية ، ولوحات الأدوات والتطبيقات الدقيقة الأخرى.

معالجة صديقة للبيئة وآمنة

• يتم الالتزام بمعايير الانبعاثات ISO 21904-1 ، ولا يتم إنشاء أبخرة مزعجة.
• المنطقة المتأثرة بالحرارة <0.1mm (اختبار ASTM D1003) ، ولا يوجد خطر من الاصفرار والتكسير بعد الاستخدام طويل الأجل.

2. اختيار معدات الليزر وتحسين العملية

Co₂ Laser (40-100W)

• أفضل مطابقة الطول الموجي (10.6μm) يسمح سرعة القطع من ورقة 3 مم حتى 15 م/دقيقة.
• إنه فعال من حيث التكلفة وفعال في الطاقة ، مع انخفاض استهلاك الطاقة بنسبة 60 ٪ من الليزر فوق البنفسجي ، وهو مناسب للمعالجة واسعة النطاق للكلمات الإعلانية وصناديق الضوء.

الأشعة فوق البنفسجية ليزر (355 نانومتر)

• دقة مستوى الميكرون (الحد الأدنى لعرض الخط 20 ميكرومتر) ، مناسبة للمعالجة الفائقة الدقة للقسطرة الطبية ، رقائق ميكروفلويديك ، إلخ.
• تقنية المعالجة الباردة ، لا تشوه الإجهاد الحراري ، لضمان الخطأ الأبعاد للأجزاء الطبية الحيوية <± 5μm.
  
  3. حالات تطبيق الصناعة النموذجية

حقل لافتات الإعلان

• 90 ٪ من علامات الأكريليك في العالم هي قطع الليزر (بيانات أبحاث الصناعة).
• كفاءة التصنيع من ورقة 5 مم أسرع بنسبة 300 ٪ من كفاءة CNC وليس هناك حاجة للتلميع اللاحق.

منتجات PMMA ذات الدرجة الطبية

• تم تمرير اختبار التوافق الحيوي من فئة USP من الفئة السادسة للأدلة الجراحية ، ومباني الغسيل الكلى ، إلخ.
• Autoclavable (121 درجة مئوية) لتلبية المتطلبات القابلة لإعادة الاستخدام.
  
  

أصبحت الأكريليك (PMMA) هي المادة المفضلة في مجال قطع الليزر بسبب انتقالها العالي للضوء ، وقدرة المعالجة الدقيقة. تعد الليزر CO₂ مناسبة للإنتاج الاقتصادي ذو الحجم الكبير ، في حين تلبي أشعة الليزر الأشعة فوق البنفسجية الاحتياجات الفائقة مثل التطبيقات الطبية والبصرية. في لافتات الإعلانات وصناعات الأجهزة الطبية ، أظهرت تقنية قطع الليزر مزايا كبيرة وأصبحت معيار الصناعة.

قطع الليزر petg ، فإن المنطقة المتأثرة بالحرارة أقل من 0.05 ملم ، ويتم التحقق منها من خلال التصوير المجهري الذي لا يوجد فيه سطح القطع. تم اختباره إلى ASTM D543 ، يمكن أن يقاوم الانغماس في 75 ٪ من حلول الإيثانول وحمض hypochlorous ومقاوم كيميائيًا.

دليل اختيار آلة الليزر

1. يمكن ليزر الألياف (20 واط) قطع ملاءات Petg بسماكة 0.5-5 ملم ، وسرعة تصل إلى 1200 ملم/دقيقة (FOCAL) 35 ٪ ، و 50 ٪ توفير الطاقة مقارنة بـ يتمتع الليزر الأخضر (532Nm) بقدرة قوية على التكيف مع المواد العالية العاكس ، مع انعكاس أقل بنسبة 80 ٪ من الليزر بالأشعة تحت الحمراء ، أقل من 5 ٪ ، مناسبة لقطع فيلم PETG المعدني وحفر الدقة IPC-4 ، مع دقة الفتحة تصل إلى ± 10μm ، والتي تلبي متطلبات التسامح 5G Antenna an>

سيناريوهات تطبيق الصناعة

1. مادة PETG مقاومة لأكسيد الإيثيلين (EO) وتعقيم gamma ، ويستخدم عادة في عبوات الطبية والغذاء مثل الإضافات التي يمكن التخلص منها. ضبابه أقل من 2 ٪ (اختبار ASTM D1003) ، وميزة إرسال الضوء تلبي متطلبات التفتيش البصرية لصناديق النافهة الشفافة.
2. في مجال التغليف الإلكتروني 5G ، يحتوي PETG على ثابت عازلة من DK = 3.2 وعامل تبديد DF = 0.02 ، والذي يلبي معيار IPC-4101D المستوى 3 ويمكن أن يضمن نقل إشارة التردد العالي. في نطاق درجة حرارة -40 درجة مئوية ~ 120 درجة مئوية ، يكون معدل التغير الأبعاد أقل من 0.1 ٪ (اختبار MIL-STD-883G) ، والاستقرار الهيكلي جيد.

polycarbonate (PC) —— تطبيقات عالية التأثير ومقاومة للرصاص

80 واط ، وضغط الغاز ≥ 1.5bar لضمان نظافة سطح القطع.

2. التحكم في مخاطر الأمان

PC يطلق القطع عالية درجة الحرارة السيانيد الهيدروجين (HCN) الغاز السام. من الضروري أن يكون هناك نظام لاستخراج الدخان مع حجم هواء يتراوح بين 500 متر مكعب/ساعة ، للتحكم في تركيز السيانيد المحيط إلى <0.1 جزء في المليون (معيار OSHA) ، وتثبيت إنذار اكتشاف HCN. باستخدام ليزر الألياف النبضي 1064nm ، يتم التحكم في سرعة القطع في 20 - 50 مم/ثانية لتقليل المنطقة المتأثرة بالحرارة.

3. مزايا مواد سلسلة Lexan® MX وتحسين القطع

lexan® MX Series عبارة عن منتج تم ترقيته من الكمبيوتر . بعد تعديل مضاد للترافيوليط ، يكون له مقاومة قوية للطقس ، ومؤشر الصفراء ΔYI ＜ 1.5 (ASTM D1925) ، ويلتقي بمعايير مقاومة ارتداء SAE J576 لصناعة عاكس السيارات. له تأثير جيد للمعالجة الباردة مع ليزر 355nm للأشعة فوق البنفسجية ، مثل ليزر الأشعة فوق البنفسجية 10W ، وسرعة المسح 100 مم/ثانية ، وفجوة القطع 0.1 مم ، وجودة القطع جيدة.

4. مقارنة عمليات قطع الليزر لمواد الكمبيوتر المختلفة

ABS - حل منخفض التكلفة للأجزاء الداخلية للسيارات

في التصنيع الداخلي للسيارات ، ABS هي المادة المفضلة لقطع الليزر بسبب ميزة التكلفة . تحلل ما يلي نقاط تطبيقها من جوانب العملية والسلامة وخصائص المواد والتحقق.

1. المعلمات الرئيسية لعملية القطع منخفضة التكلفة

لمنع ABS من التمسح عند القطع ، يتم تسخين الصفح إلى 80 درجة مئوية وتسخينه بالتسخين. تم استخدام ليزر 30W CO₂ (الطول الموجي 10.6 ميكرون) بسرعة 800 مم/دقيقة لإزالة الخبث وتبريده مع هواء مضغوط 0.3 - 0.5. وفقًا لمعيار VDA 6.3 ، يتم التحكم في ارتفاع الشد ليكون أقل من 0.1 مم ويتم الاحتفاظ بعرض القطع عند 0.2 - 0.3 مم من خلال الكشف البصري واللمس ، وهو مناسب لهيكل الجزء الداخلي.

2. امتثال الصناعة والتحكم في السمية

ABS ABS styrene ، يجب أن تكون مساحة العمل مع مستشعرات styrene من ≤20 جزء في المليون. يتبنى تنقية الدخان ترشيحًا على مرحلتين من شاشة مرشح المعادن والكربون المنشط ، مع معدل إزالة المركبات العضوية المتطايرة يزيد عن 90 ٪ وسرعة هواء العادم من 0.8 م/ثانية ، مما يلبي متطلبات تهوية OSHA.

3. القيود والبدائل لتطبيق المواد

لا يمكن لـ

ABS اجتياز اختبارات السمية الخلوية ISO 10993-5 بسبب إطلاق كميات ضئيلة من الستايرين والأكريلونيتريل ، ولا يمكن استخدامها للعلاج الطبي ؛ تبلغ درجة حرارة انتقال الزجاج حوالي 105 درجة مئوية ، وسيتم تشويهها بعد الاستخدام طويل الأجل فوق 85 درجة مئوية. البولي بروبيلين (PP) هو بديل أكثر اقتصادا ، قوة قطع الليزر PP هي 20 - 40W ، مقاومة الشحوم ، المنظفات ، 7 - 10 يوان أرخص لكل كيلوغرام من ABS.

المعلمات	ABS	pp (polypropylene)
Laser Power	30-50W	20-40W (نقطة انصهار أقل)
المقاومة الكيميائية	أضعف من المذيبات القطبية	مقاومة للشحوم/المنظفات
Cost	¥ 25-35/kg	¥ 18-25/kg (أكثر اقتصادا)

4. عملية التحقق من عملية الأجزاء الداخلية للسيارات

قبل الإنتاج الضخم ، يجب التحقق من عملية القطع . قم بإجراء اختبار محاكاة ارتفاع درجة الحرارة والرطوبة عند 85 درجة مئوية و 85 ٪ RH لمدة 240 ساعة لضمان أن تكون الصفحات الحربية <0.5 ٪ (SAE J1889 Standard). يمكن زيادة كفاءة قطع الدُفعات باستخدام معدات مثل Trumpf Trulaser 3030 مع نظام ذبابة ضوئية.

5. تحذير للمخاطر التشغيلية

يُمنع بشكل صارم لاستخدام أجزاء قطع ABS لأغراض الطبية لمنع الالتهاب الناجم عن التلامس مع الأنسجة البشرية. سيؤدي احتراق الائتلاف إلى إطلاق HCN و CO ، ويجب أن يكون موقع العمل مزودًا بطفايات حريق من الفئة B مثل ثاني أكسيد الكربون لمنع الحريق والانفجار. التصميمات الداخلية. في التطبيق العملي ، يجب تحديد مواد بديلة مثل PP إذا لزم الأمر وفقًا لخصائص المادة لضمان سلامة الإنتاج وجودة المنتج.

معدات القطع المصنوعة من CNC من 8000mm/min is is is is is is is is is is is is is is is is is is is is is is is is is is is is is is is is is is is is is is is is is is is is is is is is is is is is is is is is is is is e e is. التبريد في الوقت الحقيقي. يمكن القضاء على أكثر من 90 ٪ من بقايا الخبث عن طريق تدفق الهواء الاتجاهي لغسل سطح القطع ، في حين تم تحسين تقنية طلاء الأدوات لتمديد عمر النصل لمدة تصل إلى 3 أضعاف العمليات التقليدية. يتم التحكم في خشونة سطح القطع بشكل ثابت ضمن RA3.2μm ، والذي يلبي متطلبات مقاومة التآكل وختم خزانات التخزين الكيميائية.

UL 2809 سرعة المغزل (4000-6000 دورة في الدقيقة)

إعادة تنفيس الألياف المعززة: تتيح استراتيجية القطع متعددة الزوايا

مركبات مرنة للغاية: يتم تنشيط نظام قمع الاهتزاز 95 من السطح المتمثل في المعالجة أكثر من السطح المتمثل في المعالجة أكثر من 9 المادة الخام ، تجنب خطر حدوث توصيل الواجهة.

ASME B16.5 توصيلات الحافة القياسية مصبوب الدقة
يتم استخدام نظام CNC لربط الخمسة محاور لتحقيق تصنيع الخزانة فائقة الدقة:

الأداة <0.005 مم

الكشف عن الجولة في الخط: تتم معالجة ردود الفعل الفورية لبيانات البيضية بعد كل ثقب
خطأ في تسطيح سطح سد الحافة هو <0.08 مم ، ويتم التحكم في تسامح قطر الفتحة في مجموعة من module من ± 0.1 مم ، وهو ما يلتقي بشكل صارم بمستوى الجمعية المليئة بالفتحة 150-poun نظام تحويل الخزانات الذكي
✅ تحديد المواد التكيفية: يحلل التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء نسبة مكونات المواد المعاد تدويرها
✅ مراقبة التشوه الحراري: أجهزة استشعار درجة الحرارة الموزعة تحذير من تخزين المواد
✅ آلية أمان السلامة: الكشف التلقائي للضغط المتبقي للدبابات
. المعلمات

سيناريوهات التطبيق النموذجية:

فتحة حمض وخزان تخزين القلوي فتحة الطوارئ

ترقية واجهة موحدة للحاويات من الدرجة الغذائية

الإنتاج الضخم لخزانات التخزين البلاستيكية المعاد تدويرها

تجديد ميناء ضغط السلامة من الخزان الكيميائي المخاطر. معالجة الواجهة القياسية DN80-DN400 يوميًا ، مما يزيد من الكفاءة بنسبة 400 ٪ ويقلل من تكلفة العمالة بنسبة 70 ٪ مقارنة بالعملية التقليدية.

PTFE (Teflon) - القطع الباردة لأجهزة Microwave 5G

Ultraviolet Laser 355nm طول الموجة التكنولوجي
باستخدام نظام ليزر الأشعة فوق البنفسجية قصيرة النبض (عرض النبض <15ns) ، يتم تحقيق القطع الباردة غير الملامسة من خلال طول موجي قدره 355 نانومتر ، والمنطقة المتأثرة بالحرارة هي <10μm ، والخسارة العزلة الصارمة تحت 0.0002 (IPC-4103. بالنسبة لأجهزة RF للاتصالات العسكرية ، تم تجهيزها بنظام تحديد موقع حاكم عالي الدقة لضمان دقة معالجة ± 5μm (MIL-PRF-55342 Class 3). href = "https://lsrpf.com/blog/how-do-you-calculate-plasma-cutting-cost"> plasma التحلل

غرفة تشغيل سلبية: مراقبة الوقت الفعلي لـ PFOA/pfos تركيز

تصفيح خاص:

nylon (PA) - وضع علامة أنبوب مقصورة المحرك

ليزر الألياف 1064nm ميزة الطول الموجي
مقارنة بالليزر CO₂ التقليدي ، يتم زيادة معدل امتصاص النايلون بنسبة 300 ٪ ، ويتم اعتماد مجموعة الطاقة من 45-55W:


تحكم Depth Depth 0.2 مم: حافظ على درجة حرارة النبض 20-80KHz

. 180 درجة مئوية

تعريف الشخصية: دقة عرض الخط ± 0.05 مم (IATF 16949 6.3.1)

متطلبات خاصة لصناعة السيارات
✅ بقيت Microhardness HV0.3 من المساحة المتميزة ± 5 ٪ من القيمة الأصلية
✅ تم تمريرها 85 درجة مئوية. يحظر على عمال النظافة المحتوية على الفلورايد

PEI (Ultem®) —— الأجزاء المقاومة للفضاء عالية درجة الحرارة

NAS 411 معلمات القطع المعتمدة

نقاط التحكم في التكلفة

1. يفضل أن يكون سمك المادة الخام 1-3 مم (زيادة العائد بالمواد بنسبة 40 ٪)
2. استخدم برنامج التنضيد المتداخل لتقليل القصاصات
3. مراقبة حياة الأداة (استبدال إلزامي كل 500 متر)

نظرة خاطفة - ملك التوافق الحيوي للزراعة الطبية

ASTM F2026 قطع ليزر قياسي
ضمان صلاحية الخلية: طاقة النبض ≤ 0.8mj ، التردد 100 كيلوغرام

عملية الانتهاء من السطح :

الانتهاء من EDM بعد قطع الليزر (RA ＜ 0.8μm)

علاج تنشيط البلازما

تنظيف تدرج الإيثانول الطبي

المتطلبات الخاصة للأجهزة الطبية من الفئة الثالثة

• تفرض عملية FDA PMA التحكم في تجميد التصميم
• نظام التتبع السجل
• معيار الغرفة النظيفة: ISO Class 7 Environment

ملخص

في حقل قطع ليزر البلاستيك ، أصبحت عشر مواد رئيسية مثل الأوسريليك (PMMA) ، polycarbonate (PC) ، PTFE ، و SEEK هي الاختيار المفضل للصناعة المستحقة للاختيار الفيزيائي الفريد من نوعها. من خلال مطابقة الطول الموجي بالليزر بدقة (مثل الأشعة فوق البنفسجية ، CO₂ ، الألياف البصرية) والحساسية الحرارية للمادة ، إلى جانب تحسين العملية مثل حماية النيتروجين وترشيح غاز العادم ، من الممكن أن تأخذ في الاعتبار كل من دقة القطع (± 5μM) والحماية البيئية (مثل انبعاثات الصفرات). ستركز التقنيات المستقبلية على تطوير مصادر الليزر المركبة والأنظمة التكيفية للمعلمة AI ، وتشجيع التحكم في المنطقة المتأثرة بالحرارة على مستوى النانو في التطبيقات الراقية مثل أجهزة الاتصالات 5G وزراعة طبية ، وبناء نظام بيئي جديد من المعالجة الدقيقة الفعالة والكربون المنخفضة من خلال بيانات مواد مقطوعة وسلسلة رقمية.

📞tel: +86 185 6675 9667
📧email: info@longshengmfg.com
🌐website: https://lsrpf.com/

إخلاء المسئولية

محتويات هذه الصفحة هي لأغراض إعلامية فقط. لا يوجد أي تمثيل أو ضمان أو صريح أو ضمني ، فيما يتعلق بدقة أو اكتمال أو صحة المعلومات. لا ينبغي استنتاج أن مورد أو الشركة المصنعة من طرف ثالث سيوفر معلمات الأداء ، التحمل الهندسي ، خصائص التصميم المحددة ، جودة المواد ونوعها أو صنعة من خلال شبكة Longsheng. تقع على عاتق المشتري مسؤولية طلب اقتباس جزء لتحديد المتطلبات المحددة لهذه الأجزاء. يرجى الاتصال بنا للحصول على مزيد من المعلومات .

Team LS

LS هي شركة رائدة في الصناعة التركيز على حلول التصنيع المخصصة. مع أكثر من 20 عامًا من الخبرة في خدمة أكثر من 5000 عميل ، فإننا نركز على الدقة العالية Machining CNC ، LS Technology إنها تعني اختيار الكفاءة والجودة والكفاءة المهنية.