Laserschneiden-DFM-Service: Kompetente technische Unterstützung zur Kostenreduzierung

Der DFM-Service zum Laserschneiden ist im Grunde eine technische Beratung, die Ingenieurteams dazu inspiriert, auf der Grundlage der Konzeptphase die richtigen Herstellungsrichtlinien für das Laserschneiden zu entwickeln. Dieser Service kann grundlegende Probleme bei der hochpräzisen Blechfertigung beheben, wie z. B. einen Anstieg der Stückkosten um 30 % oder mehr und Lieferverzögerungen aufgrund einer Unterbrechung zwischen Design und Produktion. Bei der zivilen und kommerziellen Hochpräzisionsblechfertigung stoßen Ingenieure häufig auf Herausforderungen wie Schnittschrumpfung oder Eckenverbrennung, wenn die physikalischen Einschränkungen der Bearbeitung nicht berücksichtigt werden. Typische Lieferanten führen lediglich die Zeichnungen aus und sind nicht in der Lage, erste Prozessbewertungen anzubieten.

LS Manufacturing bietet mit seinem kompetenten Ingenieurteam designoptimierte Änderungen an, die sofort umgesetzt werden können und hilft Kunden gleichzeitig dabei, sich Kostenvorteile in der Entwicklungsphase zu sichern. Wir werden die Details dieser Technik zu einem späteren Zeitpunkt besprechen.

Überblick über die Kernwerte des Laserschneiden-DFM-Service

Optimierungsdimensionen	Prozessparameteranforderungen	Direkte Kundenvorteile	Kostensenkung
Design mit minimalem Lochdurchmesser	≥1,0 × Materialstärke	Beseitigt Perforationsverjüngungen und Mikrorisse	100 % Nachbohrkosten
Lochabstandsdesign	≥1,5 × Materialstärke	Vermeidet Verformungen durch thermische Spannungskonzentration	15 % Ausschussrate
Layout-Optimierung	≥85 % Materialnutzung	Reduziert Ausschussabfall	18 % Materialkosten
Micro-Connection-Konfiguration	0,3–0,6 mm Breite	Verhindert das Umkippen und Zusammenstoßen von Teilen	20 % Wartungskosten für Ausfallzeiten

Wichtige Erkenntnisse

• Die Struktur bestimmt die Kosten: Ein Lochdurchmesser von mehr als dem 1,0-fachen der Materialdicke und ein Lochabstand von mehr als dem 1,5-fachen der Materialdicke können die thermische Spannungsverformung vollständig umgehen und auf diese Weise 100 % der sekundären Bohr- und Bearbeitungskosten eliminieren.
• Alternative Prozesspfade: Das Anbringen von"Hundeknochen"-Prozesslöchern an Ecken oder die Änderung des Layoutverhältnisses auf mehr als 85 % sind sehr effektive Möglichkeiten, um den Zeit- und Materialaufwand pro Lasergeschnittenes Teil.
• Kernwert von DFM: Ein Lieferant, der über umfassende DFM-Bewertungsfähigkeiten verfügt, die der IATF 16949 entsprechen, kann angeben, dass 90 % des mit der Massenproduktion verbundenen Fertigungsrisikos bereits im Prototypenstadium eliminiert werden können.

Warum sollten Sie sich für den Laserschneid-DFM-Service und den fachmännischen technischen Support von LS Manufacturing entscheiden?

Dank unseres fachkundigen DFM-Laserschneidservices und unserer praktischen Erfahrung bei der Abwicklung von mehr als 1.200 Präzisionsblechprojekten weltweit sind 92 % der Herstellungsfehler beim Laserschneiden auf tote Prozessbereiche in der Entwurfsphase und nicht auf Betriebsfehler während der Produktion zurückzuführen. Unser Service-Workflow ist eng an das Qualitätsmanagementsystem IATF 16949:2016 angelehnt, d. h. jeder DFM-Bericht unterliegt einer dreistufigen technischen Prüfung.

Die durchschnittliche Erfahrung jedes Teammitglieds im Laserschneiden beträgt über 11 Jahre, und alle Mitglieder sind professionell in der Blechbearbeitung zertifiziert. Sie können die thermischen Spannungsfreisetzungsmuster für verschiedene Materialien und Dicken präzise vorhersagen. Alle Testverfahren werden gemäß dem internationalen Standard ISO 9001:2015 durchgeführt, der es ermöglicht, Kunden nachverfolgbare, hochpräzise und vollständige Prozessüberprüfungsdaten zur Verfügung zu stellen.

In einem Fall haben wir mit einem nordamerikanischen Hersteller medizinischer Geräte zusammengearbeitet, um ihm zu helfen, die Ausschussrate seiner chirurgischen Instrumententeile aus Edelstahl von 28 % auf 0,3 % zu senken. Darüber hinaus konnten die Bearbeitungskosten pro Stück um 27 % gesenkt werden. Der Schlüssel zum Erfolg war unsere Beteiligung gleich zu Beginn der Designphase, einschließlich der gründlichen Optimierung des Lochlayouts und der Schnittpfade der Teile.

Unser professioneller und konformer Laserschneid-DFM-Service, der auf ausgereifter technischer Erfahrung und maßgeblichen Standards basiert, vermeidet verschiedene Herstellungsfehler von Anfang an und reduziert das Risiko von Teileausschuss und Nacharbeit erheblich. Um Prozessvermeidungstechniken schnell zu beherrschen, können Sie direkt unser exklusives DFM-Prozess-Whitepaper herunterladen, um die Kernpunkte der Präzisionsblechbearbeitung auch ohne Erfahrung zu verstehen.

Warum sollten Sie sich für einen professionellen Laserschneid-DFM-Service entscheiden, um versteckte strukturelle Abweichungen zu beseitigen?

Der professionelle Laserschneid-DFM-Service ist eine der besten Möglichkeiten, Teillochverhältnisse, Mikroverbindungen und Wärmeeinflusszonen in der Entwurfsphase quantitativ zu analysieren. Es trägt dazu bei, Maßabweichungen aufgrund thermischer Materialverformung als Ursache für Änderungen zu vermeiden, sodass die Zeichnungen den 0,05-mm-Präzisionsbearbeitungsstandards entsprechen und es außerdem nicht zu doppelten Prototypen und Ausschussverlusten kommt.

Typische Analyse struktureller Nichtkonformitätsfehler

Mit dem professionellen DFM-Service zum Laserschneiden können nicht konforme Strukturen in der Zeichnung vorsortiert werden, sodass Bearbeitungsfehler vermieden werden. Schlechtes Design ist ein sicherer Weg zu Herstellungsfehlern, wirklich gute Fehlerverhinderung beim Laserschneiden ist die Hauptbedingungn für die Präzisionsblechbearbeitung.

1. Lochabstände zu gering: Überlappende Wärmeeinflusszonen benachbarter Löcher führen zu einer lokalen Erweichung und Verformung des Materials.
2. Schmaler Ausleger: Auslegerproben mit einem Längen-zu-Breiten-Verhältnis von mehr als 5:1 sind beim Schneidvorgang anfällig für Verformungen.
3. Keine Prozess-Mikroverbindungen: Teile können nach dem Schneiden umgedreht werden und der Laserkopf kann getroffen und die Laserausrüstung beschädigt werden.

Mechanismen zur thermischen Spannungsfreisetzung für verschiedene Materialien

Die DFM-Analyse durch ein professionelles Team kann eine numerische thermische Spannungsanalyse für verschiedene Arten von Materialien durchführen, einschließlich der Änderungen in den Verarbeitungsmethoden. Da die Wärmeleitfähigkeit verschiedener Metalle stark variiert, ist sie der direkteste Faktor, der den Grad der thermischen Verformung beeinflusst. Eine sehr genaue Wärmekontrolle beim Laserschneiden kann Ausschuss nahezu eliminieren.

1. Aluminiumlegierung: Die Wärmeleitfähigkeit beträgt etwa 205 W/(mK). Es ist ein guter Wärmeleiter, sodass sich die Wärme schnell ausbreitet. Dadurch können die Kanten sehr leicht verbrennen.
2. Edelstahl: Die Wärmeleitfähigkeit beträgt ca. 16 W/(mK). Auf kleinem Raum entsteht viel Hitze, was zu ernsthaften Problemen führen kann. Es kann auch durch Erhitzen seine Form verändern.
3. Kohlenstoffstahl: Die Wärmeleitfähigkeit beträgt etwa 45 W/(mK). Der Bereich, in dem die Hitze auf das Metall einwirken kann, ist sehr klein. Das Metall kann also seine Form ändern, aber nicht so stark.

Umfassende technische Unterstützung für das Laserschneiden kann die Probleme der thermischen Materialverformung äußerst effektiv angehen und die Genauigkeit der Teilebearbeitung verbessern. Kundenspezifische lasergeschnittene Teile müssen vor dem Prozess überprüft werden, um sicherzustellen, dass sie keine strukturellen Mängel aufweisen.

Abbildung 1: Laserschneiden von Metall mit Präzision, Bediener steuert ferngesteuert, Funken sichtbar.

Wie kann ein maßgeschneiderter DFM-Analyseservice Ihre Kosten für Hochbau erheblich senken?

Durch die Optimierung der Teileschneide-Eckenpfade und der gemeinsamen Kantenverschachtelung durch DFM-Analysedienst können Laserrückseiten und Perforationen, die keinen Mehrwert bieten, erheblich minimiert werden, was eine Kostensenkung ermöglicht der Laserschneidbearbeitung einzelner Teile um 15–30 % ohne Beeinträchtigung der geometrischen Toleranzen.

Kostenaufschlüsselung für Laserschneiden

Eine genaue Identifizierung kostensparender Maßnahmen kann durch die detaillierte Kostenaufschlüsselung und die Ermittlung von Optimierungsbereichen durch einen professionellen DFM-Analysedienst erreicht werden. Die bedeutendsten Kostenfaktoren für ein einzelnes lasergeschnittenes Stück sind dreifach. Ein sorgfältig geplantes Budget für das Laserschneiden kann die Gesamtbearbeitungskosten effizient senken.

• Betriebskosten der Ausrüstung: deckt den Stromverbrauch des Lasergenerators, den Verschleiß der Düse und den Verbrauch von Hilfsgasen ab.
• Materialkosten: machen 60–70 % der Gesamtkosten aus und variieren hauptsächlich mit der Materialverbrauchsrate.
• Lohnkosten: beinhaltet Programmierung, Be- und Entladen, Qualitätsprüfung und Nachbearbeitung.

Grundlegende Techniken zur Kostenkontrolle

Durch Prozessverbesserungen können die Kosten für das Laserschneiden erheblich gesenkt werden, was zu Einsparungen bei den Verarbeitungskosten für Unternehmen führt. Durch Laserschneiddesignunterstützung ist es möglich, kostengünstige Lösungen zu produzieren, die auf spezifische Anforderungen zugeschnitten sind, und durch die DFM-Analyse für das Laserschneiden können Verschwendungspunkte genau identifiziert werden. Die unten genannten Methoden sind die wichtigsten Möglichkeiten zur Verbesserung des Laserschneidens Produktivität.

• Verbindungskantenschneiden: Kombiniert die Außenkonturen benachbarter Teile zu einer gemeinsamen Schnittfuge, dadurch wird die Schnittfugenlänge um die Hälfte gekürzt.
• Offene Schnittfuge: Ändert die geschlossenen Schnittfugen in offene, was die Anzahl der Einstechdurchgänge verringert und damit den Geräteverschleiß verringert.

Abbildung 2: Lasergeschnittene Teile: ein Fahrrad, ein gemusterter Kreis und ein Schmetterling, hergestellt aus Metallblechen.

Wie ermittelt man die optimale Einschränkung des Piercing-Durchmessers mithilfe fachmännischer Unterstützung beim Laserschneiden?

Mit professioneller Unterstützung beim Laserschneiden wird die Mindestöffnung je nach Materialeigenschaften auf das 1,0- bis 1,2-fache der Materialdicke eingestellt, wodurch die Verjüngung der Heißschmelzperforation vermieden und der IATF 16949-Industriestandard für Teilegenauigkeit vollständig erfüllt werden kann.

Unterschiedliche Spezifikationen für das Verhältnis des minimalen Durchstechdurchmessers für Materialien

Mit professioneller Hilfe beim Laserschneiden können Unternehmen ihre eigenen Standards für den Durchstechdurchmesser je nach Materialeigenschaften entwickeln, um Durchstechfehler zu vermeiden. Hierbei handelt es sich um sichere Einstechdurchmesserdaten, die durch Messungen gewonnen werden. Standardisierte Parameter bilden die Kerngrundlage für die Laserschneidpräzision-Abstimmung.

Materialqualität	Dickenbereich (mm)	Mindestsicheres Blendenverhältnis	Empfohlenes Hilfsgas	Maximal zulässige Konizität (mm)
SUS304	0,5-3,0	1.1	Stickstoff	0,03
AL6061-T6	1.0-6.0	1.2	Stickstoff	0,04
Q355B	2.0-10.0	1.0	Sauerstoff	0,05
316L	1.0-4.0	1,15	Stickstoff	0,035

Mechanismus und Lösungen für Piercing Taper

Erfahrene technische Unterstützung für das Laserschneiden kann die Ursache von Konizitätsproblemen schnell identifizieren und Wege finden, diese zu beheben. Hochwertige kundenspezifische lasergeschnittene Teile werden in sehr enger Übereinstimmung mit den Spezifikationen für die Aperturbearbeitung hergestellt. Das Fehlen einer geeigneten Öffnung ist eine der Ursachen für eine schlechte Schlackenentfernung und ein schlechtes Erscheinungsbild der Konizität. Mit Hilfe der Prozessoptimierung kann die Optimierung des Laserschneidens und Durchstechens erreicht werden.

1. Ändern Sie die Lochform in eine Rennbahnform, was zu einer breiteren Schnittfuge führt.
2. Verwenden Sie einen segmentierten Perforationsprozess, sodass der Energieeintrag nur in einem Bereich reduziert wird.
3. Erhöhen Sie den Druck des Hilfsgases stärker, damit die Schlacke leichter entfernt werden kann.

Ein kompletter Laserschneid-DFM-Service kann die Prüfung der Lochdurchmesser-Konformität vollständig abdecken und Konizitätsfehler an der Quelle beseitigen. Laden Sie Ihre Teilezeichnungen hoch, um kostenlose Überprüfungen der Lochdurchmesser-Konformität und Vorschläge zur Prozessoptimierung zu erhalten.

Abbildung 3: Ein Laserschneidmaschinenkopf in Aktion, mit digitalen Daten auf dem Bildschirm für eine präzise Steuerung.

Warum ist eine spezifische technische Unterstützung für Laserschneidschritte unerlässlich, um thermische Verformungen bei der Präzisionsfertigung dünner Bleche zu unterdrücken?

Professionelle technische Unterstützung beim Laserschneiden kann die lokale Wärmeansammlung blockieren und die Ebenheit präziser dünner Blechteile innerhalb von ± 0,1 mm stabilisierendurch verteilte Schneidpfade und Mikroverbindungshalteprozesse.

Bildung und Kontrolle von Wärmeeinflusszonen

Mit fachmännischer technischer Hilfe beim Laserschneiden ist es möglich, den Wärmeeintrag unter Kontrolle zu halten und zu verhindern, dass die Wärmeeinflusszone größer wird. Der normale Laserschneid-DFM-Dienstleister hat sogar die thermische Verformungskontrolle als Schlüsselelement für die Optimierung.

• Schneiden Sie mit hoher Geschwindigkeit, sodass der Laser und das Material für längere Zeit nicht interagieren können.
• Um die Wärmeleitung zu unterstützen, erstellen Sie Wärmeableitungsschlitze.
• Um die durch die Teile hervorgerufenen anisotropen Veränderungen zu verringern, legen Sie sie entlang der Plattenrichtung des Walzens an.

Technologie für den Verzug dünner Bleche

Kundenspezifische lasergeschnittene Teile mit Präzision haben sehr strenge Ebenheitskriterien. Sie können nicht einfach im Nachhinein herausgefunden werden, die thermische Verformung von Laserblechen muss verhindert oder zumindest kontrolliert werden. Gleichzeitig bietet ein qualitativ hochwertiger, kundenspezifischer Laserschneiddienst, der (exklusive) Anti-Warping-Technologie für dünne Bleche bietet, mehrdimensionale, präventive und kontrollierende Möglichkeiten, die das Laserschneiden sicherstellen können Dünnblechstabilität.

• Der in viele Abschnitte unterteilte Schneidpfad wird verwendet, um die Wärme nicht nur an einer Stelle zu konzentrieren.
• Wenn Sie die Schnittreihenfolge (teil-)seitensymmetrisch ausführen, wird die Art und Größe der thermischen Spannungen auf beiden Seiten des Teils ausgeglichen.
• Mikroverbindungen sollten technisch und in ausreichender Anzahl ausgeführt sein und die Teile sollten fest in ihrer Position fixiert sein.

Wie minimiert ein professioneller DFM-Analyseservice Kantenschlacken und Oberflächenrauheit, um die Standardkonformität zu erreichen?

Bei Verwendung des Experten-DFM-Analysedienstes zur Optimierung der Laserleitungs- und Fokusparameter kann die Rauheit des Einschnitts konsistent zwischen Ra1,6μm und 3,2μm gehalten werden, wodurch eine hochvolumige Präzisionsschneidleistung ohne Schlacke ermöglicht wird.

Auswirkung des Lead-Designs auf die Kantenqualität

Der erweiterte DFM-Analysedienst ist in der Lage, das Schneidergebnis von Draht zu projizieren und auch die Parameter vor dem Eingriff optimal einzustellen. Durch die Prüfung der DFM-Analyse für das Laserschneiden kann man nur die Ableitungen ermitteln und andererseits die Möglichkeit von Kantenfehlern ausschließen. Wir sollten es als den Hauptschritt des gesamten Prozesses der Laserschneidkantenbearbeitung betrachten.

1. Gerade Leitung: Die Länge muss 0,5 mm betragen, um sicherzustellen, dass keine Explosionspunkte am Rand des Bauteils entstehen.
2. Bogenführung: Der Bogen muss einen Winkel von 90 Grad haben, damit ein gleichmäßiger Laserschnitt erfolgt.
3. Die Leads müssen im Ausschussbereich positioniert werden, um das Erscheinungsbild der Teile nicht zu beeinträchtigen.

Änderungen der Fokusposition je nach Plattendicke

Exklusive Fokusparameter sind das, was die extrem kundenspezifischen lasergeschnittenen Teile benötigen, um die erwarteten Ergebnisse zu erzielen. Durch eine angemessene Parametereinstellung können die Kosten für das Laserschneiden kontrolliert werden, ohne den Prozess zu beeinträchtigen und zu Verschwendung zu führen. Nur die richtige Fokussierung führt zu einer Verbesserung der Laserschneidoberflächenqualität.

Plattenstärke (mm)	Materialtyp	Optimale Fokusposition (mm)	Empfohlene Oberflächenrauheit (Ra)	Entgratungsanforderungen
1.0	Edelstahl	-0,2	1,6μm	Nicht erforderlich
3.0	Edelstahl	-0,5	2,0μm	Nicht erforderlich
6.0	Edelstahl	-1.0	3,2μm
2.0	Aluminiumlegierung	0,0	2,5μm	Nicht erforderlich

Der präzise DFM-Analysedienst kann Fokus- und Führungsparameter optimieren, die Schnittqualität stabil steuern und die Notwendigkeit kostspieliger sekundärer Polierprozesse eliminieren. Sie können sich persönlich zu Prozessdetails beraten lassen und exklusive Lösungen zur Oberflächenqualitätsoptimierung erhalten.

Abbildung 4: Verschiedene lasergeschnittene Metallteile mit Löchern, angeordnet auf weißem Hintergrund.

Wie konfiguriere ich zuverlässige Microjoint-Konfigurationen, um eine zuverlässige Lieferung kundenspezifischer lasergeschnittener Teile in Chargen sicherzustellen?

Während der DFM-Phase enthielten die kundenspezifischen lasergeschnittenen Teile Standard-Mikroverbindungen von 0,3 mm bis 0,6 mm, um zu verhindern, dass die Teile umkippen und die Maschine beschädigen während des Schneidvorgangs und ermöglicht so eine vollautomatische, kontinuierliche und stabile Produktion.

Grundlegende Parameter des Mikroverbindungsdesigns

Massengefertigte lasergeschnittene Teile erfordern standardmäßige Mikroverbindungsvorgänge, um eine stabile Produktion zu gewährleisten. Erstklassiger kundenspezifischer Laserschneidservice basiert auf bewährten Konfigurationssystemen.

• Breite: 0,3–0,6 mm. Bei dickeren Platten sollte die Mikroverbindungsbreite entsprechend größer sein.
• Menge: mindestens 2 Stück mit einer Seitenlänge von weniger als 50 mm, und für jeweils 50 mm zur Seitenlänge sollte 1 Stück hinzugefügt werden.
• Platzierung: Idealerweise sollten Mikroverbindungenan der Ecke oder im nichtfunktionalen Bereich des Teils platziert werden, um das Entfernen zu erleichtern.

Kontrolle des Mikrojunction-Rests

Durch die Verbesserung des DFM-Service zum Laserschneiden können Standards für Mikroverbindungsreste im Voraus geplant werden, sodass das Produkt den Montageanforderungen entspricht, Nacharbeiten minimiert und die Kosten für das Laserschneiden gesenkt werden. Eine exklusive Technik kann eine hochwirksame Laserschneidgratreduzierung bewirken.

• Manuelles Brechen: gut für Teile mit einer Dicke von bis zu 2 mm.
• Schleifscheibenschleifen: geeignet für Teile mit einer Dicke von mehr als 2 mm.
• Laserveredelung: perfekt für Teile mit extrem hohen Ansprüchen an das Erscheinungsbild.

Warum kontrollieren geeignete, aus einer umfassenden DFM-Bewertung abgeleitete Hilfsgasparameter die Laserschneidkosten?

Die wissenschaftliche DFM-Bewertung des Laserschneidens könnte dabei helfen, die besten Prozessparameter zu ermitteln, die Laserschneidkosten genau zu kontrollieren, die am besten geeigneten Hilfsgase für verschiedene Materialien auszuwählen und auf das sekundäre Entgraten zu verzichten Betrieb, und den Verarbeitungsenergieverbrauch und die Gesamtgaskosten um über 20 % senken.

Vergleich der drei wichtigsten Hilfsgase

Die Gasdosierung ist einer der Hauptfaktoren für die Kosten beim Laserschneiden und erfordert eine genaue Auswahl, um die Kosten unter Kontrolle zu halten. The DFM analysis service unit can identify the best gas option. With laser cutting DFM analysis plus working environments, the cost-effective choice is made and it is the fundamental rule of laser cutting gas matching.

Assist Gas	Applicable Materials	Cutting Speed	Surface Quality	Gas Cost (USD/cubic meter)	Deburring Requirements
High-Pressure Nitrogen	Stainless Steel, Aluminum Alloy	Fast	No Oxidation, No Slag	2.5	Not Required
Low-Pressure Oxygen	Carbon Steel	Medium	Oxide Layer	0.3	Slight
Compressed Air	Ordinary Carbon Steel	Slow	Slight Slag	0.1	Required

Gas Parameter Optimization Strategy

Dedicated engineering support for laser cutting gives the possibility of the flexible modification of gas parameters for achieving a balance between quality and cost. Superior custom laser cutting service is the best way to ensure that you are not run through any unnecessary processing stages and this way get the maximum return on your laser cutting performance.

1. The use of high-pressure nitrogen is recommended for the cuts performed on parts of very high aesthetical quality to have the cuts free of oxidation.
2. The internal structural components can be cut with low-pressure oxygen to enjoy the reduction of costs.
3. To continue the cost savings, for the parts with no time limitation, the use of compressed air cutting can be made.

Why Is Early Stage Layout Nesting Optimization Critical For Establishing a Competitive Custom Laser Cutting Service Quote?

Involving the source manufacturer early in the layout stage and jointly doing common-edge optimization has the potential of drastically reducing sheet metal waste not only by nearly 18% but also procurement is made easier and quicker in obtaining a cost-effective quote that can be mass producing custom laser cutting services.

Shared-Edge Cutting Brings Cost Benefits

Delivering high quality custom laser cutting service, the manufacturers give prominence to shared-edge process that can bring the reduction of wastage materials. Scientific nesting is very capable of bringing down laser cutting costs, making the process of laser cutting more cost effective, and can be very resourceful in enhancing laser cutting nesting efficiency.

• Lessening kerf length to half, cutting down the consumption of gas and nozzle.
• Lower the piercing numbers, this results in a shorter production time.
• Better use of the material, helps in reducing the price of the material.

Utilization of Intelligent Nesting Software

Starting from laser cutting design assistance, different nesting plans can be developed to suit the part structures. Large volume intelligent nesting for custom laser cut parts production can elevate the efficiency of laser cutting batch production to a high extent.

• Sharing of contours between pieces can be identified automatically by the software.
• Through re-arranging and re-orienting parts layouts, material can be utilized more efficiently.
• The best cutting path can be planned by the software to reduce the production time and because of this the idle time.

Intelligent nesting and shared-edge optimization can significantly reduce sheet metal waste and processing time, which is the core of obtaining high-quality, low-cost custom parts. For bulk orders, submit drawings to obtain an accurate custom laser cutting service quote.

LS Manufacturing Helps New Energy Vehicle Companies Successfully Optimize High-Precision 316L Stainless Steel Battery Busbar Laser Cutting Design

Customer Challenges

The Tier 1 supplier of new energy vehicles was fabricating 2.0mm thick 316L stainless steel battery busbars. Initially, the hole-to-thickness ratio was as low as 0.75. With conventional machining, issues such as melting, taper, and micro-cracks would inevitably occur, which made the overall part yield very low, increased costs, and even delayed delivery.

LS-Fertigungslösung

LS Manufacturing's engineering support team reached out to the client for an in-depth laser cutting DFM service right after 24 hours of receiving the customer's drawings. The first step was to use our own thermal flow simulation software (with a calculation accuracy of 0.02mm) that models the heat input. After the IATF 16949 process review, the team developed a structural optimization solution that laser cuts automotive part defects with high precision.

1. The size and shape of the hole were changed: Initially, the hole was circular. Now it is a racetrack-shaped elongated hole. The kerf width was made to a safe hole-to-thickness ratio of 1.2.
2. A smooth corner radius of 0.5mm is introduced.
3. No residue in the micro-connection configuration.
4. In production, 1.8MPa high-pressure pure nitrogen gas is used plus segmented interpolation cutting paths to reduce local heat conduction to a minimum.

Ergebnisse und Wert

After the parts were optimized, the surface roughness of the parts are well stabilized to meet the standards, hole diameter tolerance is maintained within 0.04mm, all defects are wiped out and the batch pass rate is about 99.8%. Besides that, the material layout efficiency is greatly enhanced and secondary processing is completely done away with. As a result, the unit price after laser cutting has been lowered by a remarkable 24.5%, and mass production has been achieved successfully.

Professional laser cutting DFM service can efficiently solve the machining challenges of precision stainless steel parts, improve yield rates, reduce production costs.You can submit project requirements to customize exclusive process optimization solutions for new energy parts.

FAQs

Q1: Why can't the minimum hole diameter in laser cutting drawings be less than the material thickness?

Laser perforation with high energy density will cause heat accumulation in small holes. If the hole diameter is smaller than the material thickness, there will be no enough space for slag removal, which will lead to molten slag bouncing and burning the base material. This causes a large hole taper and oxide layer that are impossible to pass the conventional go/no-go gauge precision check.

Q2: What is Common-line Cutting (CFM), and how does it help reduce my procurement costs?

CFM is a technique that combines the outlines of two adjacent parts so that they share a kerf. Two parts are formed in one laser cut that makes their edges resulting in significant cutting reductions and decrease of laser cutting energy consumption, gas consumption, and unit costs.

Q3: When customizing aluminum alloy laser-cut parts, how does the DFM specification avoid the problem of severe slag buildup at the cut?

Aluminum alloys have excellent thermal conductivity as well as high reflectance. During the DFM phase, it is specified that the process radius should be at least 0.5mm and 1.6MPa high-pressure pure nitrogen cutting. The high-pressure jet of air rapidly removes the molten aluminum slag, thereby preventing the occurrence of slag buildup defect at the cut surface from the root.

Q4: Why does the "corner burning" occurrence occur during machining of sharp corners of parts without DFM optimization?

In laser cutting, upon reaching one sharp corner, the speed decreases and the laser beam moves back. The problem arises because the surface for heat dissipation at the sharp corner is minimal which results in a large drop of heat locally. And this is where the material gets vaporized and melted very fast that pits are formed which in the end causes corner burning mostly and scrapping.

Q5: What level of flatness and tolerance does LS Manufacturing provide for thin-plate precision stainless steel parts?

Using the pre-diffusion heat sink design and distributed cutting path process, we achieve control of thin-plate parts linear tolerance within 0.05mm for 3mm parts and a stable overall flatness of 0.1mm is possible even without additional leveling processes.

Q6: Why does striving for a drop-free look in appearance cause an increase in unnecessary indirect manufacturing costs?

Cutting speed must be lowered, very pure and costly gases must be used or secondary grinding must be done to get zero dross. If the parts are hidden and are not involved in assembly, then it is over-processing and the price of laser cutting goes up greatly.

Q7: How do I know if my precision sheet metal drawings have had the most skilled professional process review before mass production?

We have over 15 years of experience as sheet metal engineers. After you upload the drawings (in DXF, STEP, DWG formats), we will issue a professional DFM report within 24 hours, completing a comprehensive process review and cost optimization guidance.

Q8: Will the heat-affected zone (HAZ) of laser cutting have an impact on fluctuating dimensions during bending or the electroplating treatment on secondary surface?

The heat-affected zone is a thin strip of material alteration. In case bending clearance is not adequately planned in DFM stage and material grain changes are not taken into account, subsequent bending operation should generate cracking and will also affect the smoothness of the electroplating surface treatment.

Zusammenfassung

Laser cutting is not just a simple cutting operation but a complex precision manufacturing process. Introducing professional laser cutting DFM service at the preliminary stages of a project really help to steer clear of processing defects like burnt corners, taper, and thin sheet warping. Besides, through the optimized layout and common-edge cutting production costs are cut down and performance of the product is not compromised. Besides, the transition from prototype to mass production will be made easy and quick.

Repeated design drawings and changes in process parameters always result in high processing costs and delivery delays. LS Manufacturing relies on mature experience in precision sheet metal manufacturing to provide professional and reliable process technology support for various commercial and civilian laser cutting projects.

You may upload 2D/3D drawings in DXF, STEP, or DWG formats our expert engineers are ready to give you a free, open, and tailor-made DFM assessing report within 24 hours plus a quote for laser cutting mass production at a reasonable price.

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Haftungsausschluss

Der Inhalt dieser Seite dient ausschließlich Informationszwecken. LS Manufacturing Services Es gibt keine ausdrücklichen oder stillschweigenden Zusicherungen oder Gewährleistungen hinsichtlich der Richtigkeit, Vollständigkeit oder Gültigkeit der Informationen. Es sollte nicht gefolgert werden, dass ein Drittlieferant oder -hersteller Leistungsparameter, geometrische Toleranzen, spezifische Designmerkmale, Materialqualität und -typ oder Verarbeitung über das LS Manufacturing-Netzwerk bereitstellt. Es liegt in der Verantwortung des Käufers. Angebot für benötigte Teile Identifizieren Sie die spezifischen Anforderungen für diese Abschnitte.Bitte kontaktieren Sie uns für weitere Informationen.

LS Manufacturing Team

LS Manufacturing ist ein branchenführendes Unternehmen. Konzentrieren Sie sich auf maßgeschneiderte Fertigungslösungen. We have over 20 years of experience with over 5,000 customers, and we focus on high precision CNC machining, Sheet metal manufacturing, 3D printing, Injection molding. Metallstanzen und andere Fertigungsdienstleistungen aus einer Hand.
Unsere Fabrik ist mit über 100 hochmodernen 5-Achsen-Bearbeitungszentren ausgestattet, die nach ISO 9001:2015 zertifiziert sind. Wir bieten Kunden in mehr als 150 Ländern weltweit schnelle, effiziente und qualitativ hochwertige Fertigungslösungen. Ganz gleich, ob es sich um eine Kleinserienproduktion oder eine groß angelegte Individualisierung handelt, wir können Ihre Anforderungen mit der schnellsten Lieferung innerhalb von 24 Stunden erfüllen. Wählen Sie LS Manufacturing. Das bedeutet Auswahleffizienz, Qualität und Professionalität.
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