Einführung in die Fly-Cutting-Funktion von Laserschneidmaschinen

Fly Cutting, auch bekannt als Flying Cutting oder Scanning Cutting, bezeichnet ein Schneidverfahren, bei dem sich der Laserkopf beim Schneiden von Kreisen oder Teilen mit kreisförmigen Innenbohrungen von einem Teil zum nächsten bewegt, ohne zwischendurch anzuheben. Dieser Ansatz verbessert die Schneideffizienz erheblich.

Wenn die Löcher im Rohrmaterial regelmäßige Formen (wie Kreise, Rechtecke) aufweisen und in einem bestimmten regelmäßigen Muster angeordnet sind, kann Fly Cutting Segmente in derselben Richtung für kontinuierliches Schneiden verbinden, was die Schneidgeschwindigkeit stark erhöht und Bearbeitungszeit spart.

Diese Technologie wird aufgrund ihrer hohen Effizienz und Präzision in der Metallverarbeitung, im Automobilbau, in der Elektronikfertigung und vielen weiteren Bereichen eingesetzt.

Prinzipien der Laser-Fly-Cutting-Technologie

Die Fly-Cutting-Technologie basiert auf hochpräzisen Laserschneidanlagen, die die Bewegung des Laserstrahls schnell und genau steuern können. Diese fortschrittliche Technik stellt einen grundlegenden Wandel von traditionellen sequenziellen Schneidverfahren hin zu intelligenter Pfadoptimierung dar.

(1) Kernmechanik des Fly Cutting

Pfadoptimierungsstrategie

Im Kern nutzt Fly Cutting ausgeklügelte Pfadoptimierungsalgorithmen, die es dem Laserkopf ermöglichen, sich in effizienten Gittermustern zu bewegen. Anstatt einen Schnitt abzuschließen, bevor der nächste begonnen wird, führt das System horizontale und vertikale Schnittlinien aus, während der Laser an bestimmten Kanten strategisch ein- und ausgeschaltet wird. Dieser Ansatz ermöglicht die gleichzeitige Bearbeitung mehrerer Schnitte und reduziert die Gesamtzykluszeit drastisch.

Intelligente Richtungswechsel

Bei Richtungswechseln verwendet der Laserkopf tangentiale Radienübergänge anstelle scharfer Winkel. Diese Technik dient zwei Zwecken:

  • Reduziert die Schneidzeit durch Beibehaltung optimaler Schneidgeschwindigkeiten in Übergängen
  • Minimiert den mechanischen Verschleiß der Anlagenkomponenten und verlängert die Lebensdauer der Maschine

Lasersteuerungspräzision

Das System steuert präzise den Zeitpunkt der Laseraktivierung und schaltet den Strahl in exakten Momenten ein und aus, um saubere Schnitte zu gewährleisten und gleichzeitig unnötige Laserbetriebszeit zu minimieren. Diese selektive Aktivierung trägt sowohl zur Energieeffizienz als auch zur verbesserten Schnittqualität bei.

(2) Vorteile gegenüber traditionellen Methoden

Einschränkungen des traditionellen Ansatzes: Konventionelles Laserschneiden folgt einer Einzelpfad-Methodik, bei der der Laserkopf jeden einzelnen Schnitt abschließen muss, bevor er zur nächsten Aufgabe übergeht. Dieser sequenzielle Ansatz ist zwar zuverlässig, aber bei Projekten mit mehreren wiederholten Mustern naturgemäß zeitaufwendig.

Verschiedene Arten von Laser-Fly-Cutting-Funktionen

(1) Bogen-Fly-Cutting

Für regelmäßig angeordnete kreisförmige Löcher, ob auf Rundrohren oder Rechteckrohren, sollte Bogen-Fly-Cutting verwendet werden.

Maximale Distanz für fliegende Verbindung zwischen Kreisen: Wenn der Startpunktabstand zwischen kreisförmigen Löchern kleiner als der eingestellte Parameter ist, können Fly-Cutting-Linien generiert werden. Es wird empfohlen, diesen Parameter etwas größer als den Abstand zwischen kreisförmigen Löchern einzustellen.

Sortierrichtung: Die Richtung des Schneidpfads für Fly Cutting bestimmt die Schneidreihenfolge der Löcher.

sollte Bogen-Fly-Cutting

Automatische Anpassung der Bogenrichtung im Uhrzeigersinn: Wenn kreisförmige Löcher unterschiedliche Startpositionen und Schnittrichtungen haben, können die erzeugten Fly-Cutting-Linien chaotisch und die Fly-Cutting-Bahn weniger glatt sein. Sofern keine besonderen Anforderungen bestehen, wird empfohlen, die automatische Anpassung zu aktivieren. Nach der Aktivierung passt die Software die Schnittrichtung jedes kreisförmigen Lochs automatisch entsprechend der Flugbahn an.

Segmentiertes Fly Cutting: Bei langen Teilen wird empfohlen, segmentiertes Fly Cutting zu verwenden, um häufige Vor- und Rückwärtsbewegungen des Rohrmaterials über große Entfernungen in Y-Achsen-Richtung zu vermeiden.

Für versetzte Anordnung Grafiken Fly-Cutting-Einstellungen:

(2) Lineares Fly Cutting

Für regelmäßig angeordnete rechteckige oder rautenförmige Löcher ohne abgerundete Ecken, sowohl auf runden als auch auf rechteckigen Rohren, Lineares Fly Cutting verwendet werden.

Zulässige Abstandsabweichung: Beim Verbinden von Segmenten auf derselben geraden Linie mit Fly-Cutting-Linien werden Segmente, deren Abstandsabweichung von der geraden Linie kleiner als dieser eingestellte Wert ist, ebenfalls in diesen Fly-Cutting-Pfad eingeplant. Der Standardwert beträgt 20 mm.

Maximaler Abstand für sanfte Verbindung: Beim Wechsel von einer Fly-Cutting-Reihe zur nächsten kann bei einem Wendeabstand, der kleiner als dieser eingestellte Wert ist, eine sanfte Verbindung verwendet werden. (Es wird empfohlen, diesen Parameter nicht zu ändern)

Sortierung:

Beim Fly Cutting wird standardmäßig zuerst in X-Richtung geschnitten und nach Abschluss der X-Richtung in Y-Richtung geschnitten.

Während des Einspann- und Bewegungsvorgangs des Rohrmaterials kann sich ungeschnittenes Rohrmaterial in der Spannzange anheben oder nicht abgefallene Rückstände können beim Einspannen in das Innere der Spannzange fallen, was zu Schäden an der Spannzange führt und die Anlagensicherheit sowie die Schnittqualität beeinträchtigt. In diesem Fall kann die Sortierrichtung der Bahn frei umgeschaltet werden.

Segmentiertes Fly Cutting: Bei langen Teilen wird empfohlen, segmentiertes Fly Cutting zu verwenden, um häufige Vor- und Rückwärtsbewegungen des Rohrmaterials über große Entfernungen in Y-Achsen-Richtung zu vermeiden.

(3) Einzügiges Fly Cutting

Einzügiges Fly Cutting kann für Löcher aller Formen verwendet werden, ausgenommen Text. Es wird häufig zum Schneiden von angeordneten ovalen Löchern, abgerundeten rechteckigen Löchern usw. verwendet.

Maximaler Radius der Bogen-Fly-Cutting-Linie: Der maximale Radius, der für Richtungswechselübergänge der Fly-Cutting-Linie verwendet wird, empfohlener Standardwert ist 3 mm.

Maximale Fluglinienlänge: The maximum flying line length supported between two adjacent graphics.

Serpentine sorting: Within the layout area, the cutting path presents a snake-like shape, as shown in the figure below:

Number of groups: The number of grid groups automatically divided for serpentine sorting.

4. What are the Advantages of Laser Fly Cutting?

(1) Significantly Save Time and Improve Work Efficiency

In traditional cutting mode, the cutting head needs to move from one location to another each time, with each movement consuming time. In fly cutting mode, the laser head flies directly to the target position and only starts working when actual cutting is needed. This means the entire cutting process no longer requires frequent stops and positioning, making cutting much faster than traditional methods, especially suitable for some long strip workpieces or high-volume processing requirements.

(2) Significantly Reduce Batch Production Costs

For single large parts, traditional cutting may be more efficient; but when involving more than 50 repeated graphics, fly cutting can save more than 60% of working hours. Longxin Laser uses intelligent nesting AI algorithms to achieve 92% steel utilization rate, significantly reducing batch production costs.

Fly cutting function is not suitable for all cutting tasks. To maximize the benefits of fly cutting function, detailed analysis of the workpiece material, thickness, and processing requirements is needed. For thicker metal materials, fly cutting mode may lead to unstable cutting quality, so it is necessary to choose whether to enable fly cutting function based on different situations. For thin plate materials or thin tubes, the effect of fly cutting is more obvious. It not only reduces wear caused by mechanical movement but also completes a large number of cutting tasks in a short time.

5. How to Use Laser Fly Cutting Function?

(1) Equipment and Material Preparation

Equipment Setup

  • Verify that your laser cutting machine is equipped with fly cutting functionality
  • Configure machine parameters based on material specifications:
    • Adjust laser power according to material thickness
    • Set appropriate cutting speed for the material type
    • Calibrate the cutting head position

Material Setup

  • Securely clamp the workpiece onto the cutting table
  • Ensure proper material alignment and positioning
  • Verify that the material surface is clean and free of debris

(2) Software Configuration and Programming

Step 1: Create or Import Graphics

  • Open your cutting software (e.g., CypCut)
  • Draw new graphics or import existing CAD files
  • Focus on repetitive patterns such as circles, rectangles, or custom shapes

Step 2: Generate Pattern Arrays

  • Select the base graphics that will be repeated
  • Use the array function to create multiple copies:
    • Set the number of rows and columns needed
    • Define spacing between graphics (minimum 1mm to prevent collision)
    • Preview the layout to ensure proper distribution

Step 3: Activate Fly Cutting Mode

  • Locate the “Fly Cutting” option in the software interface (typically in the upper right corner)
  • Select the appropriate fly cutting mode based on your graphics:
    • sollte Bogen-Fly-Cutting: For circular holes and curved patterns
    • Lineares Fly Cutting: For rectangular or square openings
    • Racetrack Fly Cutting: For oval or elongated shapes
    • One-Stroke Fly Cutting: For complex geometries requiring continuous paths

Step 4: Optimize Cutting Parameters

  • Cutting Sequence: Define the order of operations (e.g., left-to-right, top-to-bottom)
  • Micro-tab Settings: Configure small connection points (0.1-0.3mm) at start/end positions to prevent part movement during cutting
  • Maximum Jump Distance: Set the maximum distance (1-5mm) the laser head can travel between cuts without interrupting the fly cutting sequence
  • Precision Control: Adjust recognition deviation to 0.01mm accuracy to minimize path errors

(3) Execute Cutting Operation

Pre-Cutting Checklist

  • Review the programmed cutting path and sequence
  • Verify all safety systems are operational
  • Ensure proper ventilation and fume extraction

During Cutting

  • Monitor the cutting process continuously
  • Watch for any irregularities in cut quality or machine behavior
  • Be prepared to pause or stop the operation if issues arise

(4) Post-Cutting Quality Control

Immediate Inspection

  • Examine cut edges for consistency and quality
  • Check dimensional accuracy of finished parts
  • Verify that all intended cuts were completed

Cleanup and Preparation

  • Remove finished parts from the cutting table
  • Clear away any cutting debris or slag
  • Clean the worktable surface for the next operation
  • Store completed parts according to quality standards

6. What are the Application Scenarios for Laser Fly Cutting?

Sheet Metal Dense Hole Processing

  • Heat sinks/Filters: Efficiently cut large numbers of regularly arranged circular holes, square holes, or irregular holes, such as server chassis heat dissipation plates and air filter metal meshes. Fly cutting speed is more than 3 times faster than traditional methods.
  • Architectural Decorative Panels: Hollow carving and railing grids on stainless steel/carbon steel thin plates (≤3mm). Complex patterns can be mass-produced through linear or arc fly cutting.

Pipe and Structural Component Processing

  • Automotive Exhaust Pipes/Agricultural Machine Brackets: High-speed hole opening or cutting connection parts on round pipes and square pipes. Bond Laser T-series five-axis pipe cutting machines support fully automatic fly cutting for φ20-600mm pipes.
  • Elevator Panels/Control Cabinets: Button holes and wire groove opening groups on thin steel plates, using one-stroke fly cutting mode to reduce empty movement paths.

Advertising Signs and Craft Gifts

  • Metal Nameplates/Logos: Fine text hollowing on stainless steel or brass thin plates, such as corporate logos and artistic letters.
  • Cultural and Creative Products: Laser hollow patterns on greeting cards and bookmarks (such as flowers, geometric patterns), three-dimensional assembly models of acrylic materials.

Consumer Electronics and Home Appliances

  • Electrical Enclosure Heat Dissipation Holes: Group circular hole fly cutting on air conditioning panels and power box covers, requiring hole position accuracy of ±0.1mm.
  • 3C Components: Mobile phone middle plate positioning holes, headphone metal mesh covers. Han’s Laser ultrafast laser technology achieves micron-level cutting.

7. Longxin Laser Fly Cutting Solutions

Longxin Laser offers advanced laser tube cutting machines equipped with cutting-edge fly cutting technology. Our machines feature high-performance capabilities with maximum acceleration up to 2.0G, ensuring rapid and precise processing for demanding industrial applications.