Průmyslové lasery se rozšířily v mnoha průmyslových odvětvích, kde stále nahrazují tradiční výrobní nástroje a metody, protože nabízejí vyšší výkon, flexibilitu a přesnost.
Pro mnoho výrobců se lasery staly základem pro aplikace, jako je řezání, svařování a značení. Někteří výrobci však začali využívat lasery i pro náročné vrtací aplikace. Například letecký průmysl si již před lety uvědomil výhody laserového vrtání pro vytváření přesných otvorů v součástech motorů, které napomáhají chlazení, zlepšují účinnost paliva a snižují odpor vzduchu.
Neustálý pokrok v technologii laserového vrtání přinesl příležitosti i pro průmysl výroby filtrů. Tento článek se zabývá základy laserového vrtání a výhodami, které nabízí výrobcům průmyslových filtrů a sít.
Co je laserové vrtání?
Laserové vrtání je bezkontaktní vrtání otvorů který využívá k vrtání vysoce fokusovaný paprsek světla. nebo děrování otvory. Laserové vrtání má mnoho podobností s laserovým řezáním, protože v obou případech jde o dosažení úplného proniknutí do cílového materiálu.. Laserové vrtání však je obvykle používá k vytváření malých otvorů, které rely na minimální nebo žádné boční řezypohyby.
Návrh filtru a požadavky
Filtry hrají klíčovou roli v průmyslových odvětvích, jako je zpracování potravin, průmyslová recyklace, úprava vody a filtrace vzduchu, kde se používají k separaci nejrůznějších materiálů. Přesné požadavky na filtr závisí na velikosti filtrovaných částic.
Například při průmyslové recyklaci plastů se často používají filtry, které umožňují proudění nízkoteplotního roztaveného plastu rozšiřujícími se otvory a zároveň zachycují pevné částice na vstupu do otvoru. V tomto případě jsou tvar a velikost otvorů rozhodující pro podporu hladšího toku plastu a snížení hromadění nečistot.
Příklad laserem vrtaného filtru s vysokou hustotou používaného pro recyklaci plastů. Průměr: 600 mm. Tloušťka: 1 mm. Materiál: Materiál: nerezová ocel 316L. Množství otvorů: 2 000 000. Rychlost vrtání: 100 otvorů za sekundu. Vybavení: LaserCube Driller Laserový vrtací systém na ploché plechy.
Díra distribuce také hrajís velkou roli na výkonnost filtru. Zatímco velikost otvoru se řídí tím, co je třeba filtrovat, rychlost filtrování lze potenciálně zvýšit zvýšením počtu otvorů. Zároveň musí být filtr schopen odolat filtračním protitlakům. Ačkoli velikost jednotlivých filtrů se značně liší podle aplikací a odvětví, filtry často vyžadují více než 10 000 otáček.tisíc nebo dokonce miliony otvorů.
Výhody laserového vrtání pro výrobu filtrů
Efektivita nákladů
Po zakoupení zařízení je laserové vrtání energeticky účinnou metodou výroby filtrů s nízkými nároky na údržbu. Koncoví uživatelé filtrů, kteří často nakupují drahé náhrady od dodavatelů filtrů, se někdy rozhodnou místo toho vyrobit vlastní náhrady.
U větších provozů, zejména u recyklátorů plastů, mohou úspory, které přináší vlastní výroba filtrů, během několika měsíců převýšit počáteční náklady na laserové vrtací zařízení.
Rychlost
Ačkoli laserové vrtací systémy vrtají vždy jen jeden otvor, lze pomocí vrtání za chodu vytvořit desítky, stovky nebo tisíce otvorů za sekundu v závislosti na tloušťce cílového materiálu.
Velikost otvoru
Filtry často vyžadují mimořádně malé otvory o průměru až 60 mikronů. Kontaktní nástroje, jako jsou vrtáky a děrovače, nejsou pro vytváření velkých objemů velmi malých otvorů v měřítku vhodné. Těchto velikostí se nejlépe dosahuje pomocí laserového vrtání nebo obrábění elektronovým paprskem. Stroje s elektronovým svazkem jsou však drahé a požadavky na vakuum obvykle omezují celkovou velikost filtru.
Hole Pitch
Vysoká hustota se vztahuje k relativnímu rozložení filtračních otvorů nebo rozteči, měřeno od středu ke středu jednoho otvoru k druhému. Ačkoli je obtížné kvantifikovat, co představuje "vysokou" hustotu otvorů, filtry s vysokou hustotou jsou často konstruovány s roztečí 2 až 5násobku průměru otvoru. Toho je obtížné dosáhnout jinými než laserovými metodami.
Tvar otvoru a zúžení
Mnoho filtrů využívá kuželové otvory, které se zužují od menšího otvoru na vstupní straně k většímu otvoru na výstupní straně. Parametry laseru lze snadno upravit tak, aby vznikly otvory pro filtry s požadovaným zúžením.
Přesnost a preciznost
Laserové zpracování je velmi přesné a precizní a laserové vrtání není výjimkou. Laserové vrtání dokáže udržet vysoce konzistentní tvar otvorů a jejich velikost a zároveň velmi přesně umístit otvory. Protože se jedná o bezkontaktní proces, netrpí laserové vrtání také žádným opotřebením nástroje, a tudíž prakticky žádnou degradací v průběhu času.
Tvar otvoru
Laserové vrtání dokáže vytvořit otvory téměř libovolného tvaru, ačkoli filtry jsou běžně konstruovány s kruhovými, šestihrannými nebo čtvercovými otvory.
Začínáme s laserovým vrtáním pro výrobu filtrů
Pokud uvažujete o laserovém vrtání pro výrobu filtrů, sít, prosívek nebo jiných aplikací pro výrobu otvorů, společnost IPG vám může pomoci. Začít je snadné - pošlete nám vzorek, navštivte jednu z našich globálních aplikačních laboratoří nebo nám prostě řekněte o své aplikaci.
