Le migliori pratiche: Progettazione per il taglio laser
Il taglio laser a controllo numerico computerizzato è uno strumento versatile in grado di creare disegni e caratteristiche complesse in vari materiali.
Come per qualsiasi altro processo, la comprensione delle sfumature del taglio laser CNC può avere un impatto significativo sul progetto e sul risultato finale. Questo articolo presenta preziosi suggerimenti per la progettazione di pezzi tagliati al laser, con l'obiettivo di approfondire le conoscenze e migliorare il risultato dei vostri progetti di taglio laser.
Panoramica del taglio laser CNC
Il taglio laser CNC è una tecnologia di produzione sottrattiva che utilizza un raggio laser ad alta potenza per tagliare materiali in fogli piatti.
L'utilizzo di un software di progettazione specializzato nel taglio laser è fondamentale per creare progetti precisi ed efficienti. Il processo inizia con la progettazione di un programma digitale in un sistema CAD/CAM che dirige la taglierina laser. Questo file di progettazione crea file vettoriali che delineano le forme e le dimensioni desiderate dei pezzi.
La taglierina laser, guidata dal sistema CNC, utilizza quindi un fascio di luce concentrato per fondere, bruciare o vaporizzare il materiale lungo il percorso programmato. Le taglierine laser sono essenziali per elaborare con precisione questi file vettoriali nel prodotto finale.
Il risultato è un taglio pulito, liscio e preciso, in grado di accogliere forme complesse e piccoli fori, con scarti minimi.
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Suggerimenti per il taglio laser
1. Utilizzare il foglio più sottile possibile. In media, il costo del materiale rappresenta 37% del costo dei pezzi tagliati al laser in fogli. Questa percentuale è maggiore per le geometrie semplici. Calcolo dello spessore minimo che può trattenere il carico fa risparmiare denaro.
2. Assicuratevi di selezionare lo spessore del materiale appropriato per il vostro progetto, in quanto influisce sia sulla qualità dell'incisione che sull'integrità generale del design. I materiali possono variare da 1 a 10 mm e l'utilizzo di materiali troppo sottili o troppo spessi può compromettere il design.
3. La planarità delle lastre dipende in parte dalla materia prima. Il vostro pezzo richiederà una rilavorazione se la planarità è superiore a 0,1 mm (al metro).
4. Mantenere una distanza minima tra le linee di taglio per evitare la fusione del materiale o potenziali rischi di incendio. Questa distanza influisce direttamente sull'efficacia del progetto e sull'integrità strutturale del prodotto finale.
5. Prevedere distorsioni in corrispondenza delle parti piegate. La distorsione sarà più visibile nelle lastre spesse.
6. Mantenere la distanza tra il foro e il bordo di piegatura. La distanza minima tra il bordo di un foro e il bordo adiacente del pezzo grezzo deve essere di almeno Lo spessore dello stock, ma preferibilmente dovrebbe essere da 1/2 a 2 volte superiore.
7. Evitare la distorsione progettando una finestra. Aggiungere una finestra non funzionale all'angolo piegato se la distanza dal foro al bordo è inferiore a quella consigliata.
8. Prevedere il disallineamento prima della piegatura. Si possono considerare diverse alternative:
- Praticare i fori dopo la formatura. Questo metodo è più costoso, ma garantisce un allineamento eccellente.
- Utilizzate tolleranze ampie sui fori, oppure fate in modo che uno di essi sia una scanalatura, cioè consentite il disallineamento se la funzione del pezzo lo consente.
- Includere un foro pilota nella parte inferiore della piegatura a U. Questo foro si trova sopra un perno nel cuscinetto dello stampo di formatura che posizionerà in modo coerente il pezzo grezzo.
Lo spessore del materiale di controllo è un altro requisito se il pezzo necessita di un allineamento stretto. Sebbene il materiale con una tolleranza di spessore ridotta richieda un prezzo superiore, il costo aggiuntivo può essere più che compensato dai risparmi ottenuti senza dover eseguire la seconda operazione.
9. Controllare il numero adeguato di filetti per ottenere una capacità di serraggio minima. Una regola empirica per il diametro della filettatura minore (dimensione del foro del rubinetto) è che non superi il doppio dello spessore di magazzino per acciaio e ottone e 1,5 volte lo spessore di magazzino per alluminio, rame e zinco.
10.Spazzolare su entrambi i lati se le parti non sono piegate. I segni dell'utensile di piegatura influiscono sulla qualità della superficie, che può essere spazzolata a mano con una qualità inferiore e un costo superiore.
11. Evitare segni di utensili. Definite i fogli di pellicola ai vostri lati visivi; la pellicola protegge il vostro pezzo durante la lavorazione e trasporto.
12. Definizione dei lati visivi e assenza di difetti visivi sulle superfici importanti. Non ci si aspetta una superficie perfetta se non è definita. Inoltre, deve essere definita se non sono ammessi trucioli all'interno dei tubi tagliati al laser.
13. Fornire file DXF per risparmiare tempo di configurazione. File DXF con la geometria di taglio per risparmiare tempo ed evitare errori.
14. I raggi di curvatura interni devono essere almeno pari allo spessore del materiale. Per evitare distorsioni intorno alla curva, i pezzi devono essere progettati con un raggio di curvatura interno pari o superiore allo spessore del materiale.
15. Assicurarsi che l'altezza della curva sia almeno il doppio dello spessore del materiale più il raggio di curvatura. Le piccole altezze di piegatura sono più difficili da formare e posizionare nella pressa piegatrice, con conseguenti deformazioni.
16. Utilizzare lo spessore standard della lamiera. Per i pezzi piatti tagliati al laser, utilizzare un intervallo compreso tra 1 e 10 mm. Se i pezzi sono piegati, utilizzare 1-6 mm. Verificate nei negozi online se esiste la vostra materia prima.
17. Evitare geometrie di taglio minuscole. La distanza minima all'interno della geometria deve essere maggiore dello spessore della lastra per ridurre al minimo la distorsione causata dalla trave.
18. Lasciare un po' di spazio tra le geometrie di taglio. Distanziare la geometria di taglio di almeno due volte lo spessore della lamiera per evitare distorsioni.
19. Evitare le distorsioni sul bordo. Se i fori sono posizionati troppo vicini al bordo, la possibilità che il foro si strappi o si deformi è maggiore, soprattutto se il pezzo viene successivamente sottoposto a formatura.
20. Utilizzate gli stessi raggi con orientamenti di curvatura coerenti per ridurre i costi. Orientamenti di piega incoerenti e raggi di piega variabili comportano la necessità di riorientare il pezzo più spesso, il che richiede più tempo da parte dell'operatore.
21. Se si utilizza uno strumento di piegatura, assicurarsi di lasciare spazio sufficiente per accedere agli angoli. L'utensile deve arrivare a 90° dall'angolo di piegatura.
Iniziare con il taglio laser CNC
Il taglio laser CNC è un metodo di produzione potente e versatile che, se utilizzato in modo efficace, può produrre componenti di alta precisione e ridurre al minimo i costi di produzione. È tuttavia essenziale comprendere le complessità del processo, dall'impatto dello spessore del materiale sul costo all'importanza del raggio di curvatura sulla distorsione del pezzo. Alla superficie del metallo possono essere applicate varie tecniche di finitura per migliorare proprietà come la resistenza alla corrosione e l'estetica.
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