Anwendung der Laserschneidmaschine beim Schneiden von Acrylmaterial

1. Laserschneidtechnologie

Eine Laserschneidmaschine ist eine Art Ausrüstung, die einen Laserstrahl mit hoher Energiedichte verwendet, um Materialien präzise zu bearbeiten. Durch Computersteuerung kann die Laserschneidmaschine ein effizientes und hochpräzises Schneiden von Materialien erreichen. Die Laserschneidtechnologie bietet die Vorteile eines schmalen Schnittspalts, einer schnellen Schnittgeschwindigkeit und einer hohen Verarbeitungsqualität. Es wird häufig bei der Bearbeitung verschiedener Materialien wie Nichtmetall, Kunststoff, Holz, Glas, Keramik usw. eingesetzt. Good-Laser wird Ihnen die Anwendung der Laserschneidmaschine beim Acrylschneiden vorstellen, die ihre einzigartigen Vorteile weiter demonstriert .

2. Eigenschaften von Acrylmaterialien

Acryl, auch Polymethylmethacrylat (PMMA) genannt, ist ein Thermoplast mit guter Transparenz und hohem Glanz. Zu seinen Hauptmerkmalen gehören:

2.1 Hohe Transparenz

Die Lichtdurchlässigkeit von Acryl kann 92 % erreichen, was nahe an der von optischem Glas liegt, weshalb es häufig als transparentes Material verwendet wird.

2.2 Gute Witterungsbeständigkeit

Acrylmaterial vergilbt in der Sonne nicht so leicht und hat starke Anti-Aging-Eigenschaften.

2.3 Einfache Verarbeitung

Acryl lässt sich leicht thermoformen und kann auf vielfältige Weise bearbeitet werden, z. B. durch Schneiden, Gravieren, Polieren usw.

2.4 Hohe mechanische Festigkeit

Seine Festigkeit ist um ein Vielfaches höher als die von gewöhnlichem Glas und es verfügt auch über eine gewisse Zähigkeit, wodurch es sich für die Herstellung von Werkstücken mit verschiedenen komplexen Formen eignet.

3. Vorteile des Laserschneidens von Acryl

Laserschneidmaschinen zeichnen sich beim Schneiden von Acrylmaterialien aus und ihre Hauptvorteile spiegeln sich in den folgenden Aspekten wider:

3.1 Hohe Schnittgenauigkeit

Die Laserschneidmaschine verwendet zum Schneiden einen fokussierten Laserstrahl und ihre Schnittbreite liegt normalerweise innerhalb von 0,1 mm. Es kann eine extrem hohe Bearbeitungsgenauigkeit erreichen und eignet sich besonders zum Schneiden von Produkten mit komplexen Mustern und hohen Detailanforderungen.

3.2 Glatte Schnittkante

Da es sich beim Laserschneiden um einen berührungslosen Prozess handelt, schmilzt und verdampft der Laserstrahl die Acryloberfläche bei hoher Temperatur ohne mechanische Belastung, sodass die Kante nach dem Schneiden sehr glatt ist und kein Nachschleifen erforderlich ist.

3.3 Hohe Effizienz

Das Laserschneiden ist schnell, insbesondere beim Schneiden von dünnem Acryl. Die Verarbeitungsgeschwindigkeit kann mehrere zehn Meter pro Minute erreichen, was die Produktionseffizienz erheblich verbessert. Laserschneidmaschinen eignen sich sowohl für die Massenproduktion als auch für die kundenspezifische Produktbearbeitung.

3.4 Starke Flexibilität

Die Laserschneidmaschine wird von einem CNC-System gesteuert und kann Muster und Größen schnell wechseln, ohne dass eine zusätzliche Formenherstellung erforderlich ist. Es eignet sich für die Verarbeitung von Kleinserien und mehreren Sorten, insbesondere für personalisierte, maßgeschneiderte Produkte.

3.5 Zone mit geringer Hitzeeinwirkung

Die Wärmeeinflusszone beim Laserschneiden ist klein, wodurch Verformungen und Risse des Materials aufgrund hoher Temperaturen vermieden werden und das Aussehen und die mechanischen Eigenschaften von Acryl erhalten bleiben können.

4. Prozessparameter beim Laserschneiden von Acryl

Um beim Laserschneiden von Acryl den besten Schneideffekt zu erzielen, ist es notwendig, die Prozessparameter an Faktoren wie Materialdicke und -typ anzupassen. Die folgenden Parameter werden häufig beim Laserschneiden verwendet:

4.1 Laserleistung 

Die Schnittstärke von Acrylplatten liegt in der Regel zwischen 2 mm und 20 mm. Generell gilt: Je dicker das Blech, desto höher die erforderliche Laserleistung. Zum Beispiel:

3 mm dickes Acryl: Leistungseinstellung bei 30–50 W.

10 mm dickes Acryl: Leistungseinstellung ist 80–120 W.

4.2 Schnittgeschwindigkeit 

Die Schnittgeschwindigkeit ist umgekehrt proportional zur Laserleistung. Je höher die Leistung, desto höher die Schnittgeschwindigkeit. Eine zu hohe Geschwindigkeit kann jedoch zu einem unvollständigen Schnitt führen, während eine zu niedrige Geschwindigkeit dazu führen kann, dass das Material überhitzt und sich verformt. Es wird empfohlen, die Dicke entsprechend der Acrylschicht anzupassen:

3 mm Dicke: Die Schnittgeschwindigkeit beträgt etwa 20–30 mm/s.

10 mm Dicke: Die Schnittgeschwindigkeit beträgt etwa 5–10 mm/s.

4.3 Brennweite und Fokuseinstellung 

Der Fokus des Laserstrahls sollte auf die Oberfläche des Acrylmaterials oder etwas darunter eingestellt werden, um den besten Schneideffekt zu gewährleisten. Im Allgemeinen sollte die Brennweite zwischen 1,5 und 2,5 Zoll liegen.

4.4 Hilfsgas 

Die Verwendung von Luft oder Stickstoff als Hilfsgas kann dazu beitragen, das geschmolzene Material wegzublasen und die Schneideffizienz und -qualität zu verbessern, insbesondere beim Schneiden dicker Bleche.

5. Häufige Probleme und Lösungen beim Laserschneiden von Acryl

Im eigentlichen Verarbeitungsprozess kann es beim Laserschneiden von Acryl zu folgenden Problemen kommen:

5.1 Die Schnittkante ist gelb oder weiß

Die Ursache liegt meist in einer zu hohen Laserleistung oder einer zu langsamen Schnittgeschwindigkeit, was zu einer Überhitzung des Materials führt. Die Lösung besteht darin, die Laserleistung zu reduzieren oder die Schnittgeschwindigkeit zu erhöhen.

5.2 Grate an der Schneide 

Grate an der Schnittkante können durch eine falsche Fokuseinstellung oder eine zu hohe Schnittgeschwindigkeit verursacht werden. Der Fokus sollte angepasst und die Schnittgeschwindigkeit entsprechend reduziert werden.

5.3 Die Schnittfläche ist nicht glatt 

Wenn die Schnittfläche rau ist, kann dies an einer schlechten Qualität des Laserstrahls oder an Verunreinigungen auf der Materialoberfläche liegen. Es wird empfohlen, den Laser zu warten und die Acryloberfläche vor dem Schneiden zu reinigen.

6. Anwendungsgebiete des Laserschneidens von Acryl

Aufgrund der Vorteile des Laserschneidens werden Acrylmaterialien in vielen Branchen weit verbreitet eingesetzt:

Werbeschilder: Herstellung verschiedener Acrylschilder, Leuchtzeichen, Displayständer usw.

Kunsthandwerkliche Produktion: Wird zum Gravieren von Acryldekorationen, Medaillen und Souvenirs verwendet.

Architektonische Dekoration: Acryl-Trennwände, Deckendekoration, Wandgestaltung.

Elektronische Produkte: Acrylgehäuse, Panel, Displayhalterung usw.