Co to jest cięcie laserowe i jak to działa?

Cięcie laserowe to technologia wykorzystująca laser do cięcia lub wiercenia materiału. Proces ten może być stosowany do cięcia różnych materiałów, w tym metalu, drewna, tworzyw sztucznych i tekstyliów. Cięcie laserowe jest pomocne w zastosowaniach produkcyjnych, w których wymagany jest wysoki stopień dokładności. Na przykład może tworzyć skomplikowane wzory lub kształty w metalowych częściach, które byłyby trudne do wyprodukowania przy użyciu tradycyjnych metod. Jak zatem działa cięcie laserowe?

Jak działa cięcie laserowe

Proces cięcia laserowego rozpoczyna się od Twojego pomysłu. Kiedy już to opracujesz, możesz użyj CorelDRAW przygotować grafikę lub inny program 2D ​​i przesłać dane do lasera. Wycinarka laserowa generuje wiązkę lasera o dużej mocy skierowaną na materiał za pomocą głowicy laserowej. Wiązka następnie topi się, odparowuje lub przepala materiał, w zależności od mocy lasera i właściwości materiału.

Laser zwykle wykorzystuje system sterowania ruchem lub unikalny system programowania zwany kodem G do sterowania ruchami lasera. Kod G przekazuje laserowi instrukcje, na przykład, gdzie się poruszać i ile mocy użyć, co pozwala bardzo precyzyjnie przecinać materiał. Na przykład plik z kodem G może nakazać laserowi poruszanie się po kawałku drewna w linii prostej, wykonując po drodze tysiące drobnych cięć. Dowiadywać się

jak przygotować plik G-code.

Proces ten stworzy precyzyjne i czyste cięcie bez śladów przypaleń i przypaleń. Gotowy produkt jest usuwany z maszyny po zakończeniu cięcia i schłodzeniu materiału, bez konieczności dodatkowej obróbki materiału. Cięcie laserowe to dokładna i wszechstronna metoda tworzenia wszystkiego, od małych części po złożone komponenty.

Zastosowania cięcia laserowego

We współczesnym świecie wycinarki laserowe to niezwykle przydatna technologia. Oto osiem przykładów branż, w których można zastosować cięcie laserowe:

• Produkcja samochodów: Pomaga tworzyć części i komponenty samochodowe z dużą precyzją.
• Produkcja lotnicza: Często wykorzystywane do tworzenia części samolotów ze względu na ich dokładność i wydajność.
• Urządzenia medyczne: Często używany w medycynie do urządzeń takich jak rozruszniki serca i stenty.
• Produkcja elektroniki: Wycinarki laserowe tworzą płytki drukowane i inne elementy elektroniczne.
• Przetwórstwo spożywcze: Maszyny te są coraz częściej wykorzystywane w przemyśle spożywczym do zadań takich jak krojenie w plastry i kostki.
• Produkcja tekstyliów: Często używany do tworzenia wzorów i kształtów w tkaninie.
• Cięcie szkła: Może być używany do tworzenia skomplikowanych projektów w szkle.
• obróbka drewna: Możesz użyć wycinarek laserowych do tworzenia szczegółowych wzorów i kształtów w drewnie.

Główne kategorie laserów

Oto trzy najpopularniejsze typy laserów stosowane obecnie w różnych gałęziach przemysłu:

1. Lasery CO₂

Lasery C0₂ wykorzystują dwutlenek węgla i do pewnego stopnia azot w celu poprawy skuteczności laserów świetlnych. Lasery te wykorzystują rurkę z gazem wewnątrz, w której duża elektryczność wywiera nacisk na cząsteczki gazu, wytwarzając wiązkę światła podczerwonego o dużej mocy (wiązkę laserową). Tubę pokazano poniżej.

Wiązka lasera jest odbijana tam iz powrotem między lustrami wewnątrz urządzenia laserowego do dyszy, a następnie do obszaru roboczego, jak pokazano poniżej.

Ruch lasera do tyłu i do przodu na podstawie określonych instrukcji w komputerze zapewnia cięcie materiału zgodnie z wymaganiami. Laserów CO₂ można używać do cięcia materiałów takich jak drewno, plastik, sklejka, guma, skóra, papier i tkanina. Lasery te nie mogą ciąć innych materiałów, takich jak szkło i kamień; jednak mogą na nich grawerować.

2. lasery YAG

Te lasery na ciele stałym wykorzystują kryształ itrowo-glinowo-granatowy (YAG) jako ośrodek aktywny. Zewnętrzne źródło energii, takie jak prąd elektryczny, stymuluje elektrony w krysztale, wytwarzając światło lasera. YAG zawiera dwa zwierciadła odbijające, m1 i m2, przymocowane do końca, jak pokazano poniżej.

Lampa kryptonowa lub ksenonowa lampa błyskowa służą do pompowania sygnałów z m1 na wyjście przez m2. Latarka wzbudza jony ze źródła zasilania umieszczonego pod lustrami do wysokiego poziomu energii. Gdy zachodzi przemiana energii, wiązka fotonów jest generowana do cięcia laserowego.

Lasery YAG są zwykle używane do wiercenia w materiałach takich jak metal. Wyróżniają się spośród innych typów wysoką wydajnością i stabilnością. Są również odporne na uszkodzenia spowodowane wysoką temperaturą i wilgocią, dzięki czemu idealnie nadają się do użytku w warunkach przemysłowych.

3. Lasery światłowodowe

Lasery światłowodowe są wykorzystywane głównie do projekty grawerowania laserowego a nie wyraźnie do cięcia. Można ich jednak używać do cięcia cienkich metali, zwykle po kilku przejściach. Lasery te wytwarzają wiązki za pomocą aktywnego światłowodu, które są następnie przesyłane do głowicy tnącej. Mogą ciąć stal nierdzewną i aluminium i są dobrze znane ze swojej doskonałej wydajności elektrycznej i niskich kosztów eksploatacji.

Zalety cięcia laserowego

Cięcie laserowe to popularna metoda tworzenia skomplikowanych projektów i kształtów w różnych materiałach. Oto siedem zalet cięcia laserowego:

• Wysoka precyzja: Lasery mogą ciąć materiały z drobnymi szczegółami i dokładnością.
• Prędkość: Systemy laserowe mogą szybko przecinać materiał, dzięki czemu idealnie nadają się do środowisk o dużej produkcji.
• Wszechstronność: Ta technika może przecinać różne materiały, w tym drewno, metal, szkło i plastik.
• Czysty proces: Systemy laserowe wytwarzają niewiele lub nie wytwarzają żadnych odpadów w porównaniu z innymi metodami, takimi jak obróbka skrawaniem lub tłoczenie.
• Sterowany komputerowo: Oznacza to, że można z łatwością tworzyć złożone kształty i projekty.
• Ekonomiczny: Systemy laserowe wymagają niewielkiej konserwacji i można ich używać w wielu projektach.
• Cięcie laserowe to świetna zabawa: Oglądanie cięcia laserowego materiału takiego jak masło jest satysfakcjonujące. Niezależnie od tego, czy jesteś doświadczonym operatorem, czy dopiero zaczynasz, cięcie laserowe może być przyjemnym doświadczeniem.

Wady cięcia laserowego

Cięcie laserowe nie jest pozbawione wad. Oto sześć z nich:

• Ryzyko pożaru: Światło emitowane przez wycinarki laserowe może generować bardzo wysokie temperatury, które mogą spowodować zapłon materiałów łatwopalnych.
• Może być drogo: Początkowa inwestycja w wycinarkę laserową może być dość wysoka, a koszty operacyjne (takie jak zużycie energii) również mogą się sumować.
• Wymaga odpowiedniej konserwacji: Lustra i soczewki muszą być utrzymywane w czystości i wyrównane, a operatorzy muszą regularnie kalibrować cały system.
• Wytwarza niebezpieczne opary i pyły: Należy je prawidłowo wyjąć z obszaru roboczego, aby chronić operatorów i sprzęt.
• Może to być powolny proces. Przecinanie grubszych materiałów może zająć dużo czasu, a właściwości materiału często ograniczają prędkość cięcia.
• Opanowanie może zająć trochę czasu: Trzeba dużo wiedzieć o różnych ustawieniach i ich wpływie na cięcie, a osiągnięcie biegłości w posługiwaniu się wycinarką laserową może zająć trochę czasu.

Każdy, kto chciałby zainwestować w wycinarkę laserową musi wziąć pod uwagę te wady. Jednak zalety przewyższają je w wielu zastosowaniach. Przy odpowiedniej pielęgnacji i konserwacji wycinarka laserowa może zapewnić lata bezproblemowej obsługi.

Przecinaj materiały z precyzją

Jak sprawdziliśmy, cięcie laserowe jest interesującą technologią, a jej przyszłość rysuje się w jasnych barwach. Wraz z rozwojem technologii ta metoda cięcia będzie coraz bardziej wydajna i precyzyjna. Większość wycinarek laserowych może ciąć materiały takie jak metal z dużą precyzją. A ponieważ staje się coraz bardziej popularny, rośnie zapotrzebowanie na wykwalifikowanych pracowników. Osoby przeszkolone w obsłudze wycinarek laserowych będą bardzo poszukiwane; dlatego jest to doskonała okazja, aby zapoznać się z tą ekscytującą technologią.