Что такое лазерная резка и как она работает?

Лазерная резка — это технология, в которой используется лазер для резки или сверления материала. Этот процесс можно использовать для резки различных материалов, включая металл, дерево, пластик и текстиль. Лазерная резка полезна в производственных приложениях, где требуется высокая степень точности. Например, он может создавать сложные узоры или формы на металлических деталях, которые было бы трудно изготовить традиционными методами. Итак, как работает лазерная резка?

Как работает лазерная резка

Процесс лазерной резки начинается с вашей идеи. Как только вы его разработаете, вы сможете использовать CorelDRAW подготовить графику или любое другое 2D-программное обеспечение и отправить данные на лазер. Лазерный резак генерирует мощный лазерный луч, направленный на материал с помощью лазерной головки. Затем луч плавит, испаряет или прожигает материал, в зависимости от мощности лазера и свойств материала.

Лазер обычно использует систему управления движением или уникальную систему программирования, называемую G-кодом, для управления движениями лазера. G-код дает указания лазеру, например, куда двигаться и какую мощность использовать, что позволяет ему очень точно прорезать материал. Например, файл G-кода может указать лазеру двигаться по куску дерева по прямой линии, делая по пути тысячи крошечных надрезов. Выяснить

как подготовить файл G-кода.

Процесс создаст точный и чистый срез без ожогов или подпалин. Готовое изделие снимается с машины после завершения резки и охлаждения материала, при этом нет необходимости в дополнительной обработке материала. Лазерная резка — это точный и универсальный метод создания всего, от мелких деталей до сложных компонентов.

Применение лазерной резки

В современном мире лазерная резка является чрезвычайно полезной технологией. Вот восемь примеров отраслей, где можно использовать лазерную резку:

• Автомобильное производство: Это помогает создавать автомобильные детали и компоненты с высокой точностью.
• Аэрокосмическое производство: Часто используются для создания деталей самолетов из-за их точности и экономичности.
• Медицинское оборудование: Часто используется в медицине для таких устройств, как кардиостимуляторы и стенты.
• Производство электроники: Лазерные резаки создают печатные платы и другие электронные компоненты.
• Переработка пищевых продуктов: Эти машины все чаще используются в пищевой промышленности для таких задач, как нарезка ломтиками и кубиками.
• Текстильное производство: Часто используется для создания узоров и фигур на ткани.
• Резка стекла: С его помощью можно создавать сложные узоры на стекле.
• Деревообработка: Вы можете использовать лазерные резаки для создания подробных узоров и форм из дерева.

Основные категории лазеров

Вот три наиболее популярных типа лазеров, используемых сегодня в различных отраслях промышленности:

1. CO₂ лазеры

Лазеры C0₂ используют углекислый газ и, в некоторой степени, азот для повышения эффективности световых лазеров. В этих лазерах используется трубка с газом внутри, где высокое электричество оказывает давление на частицы газа, создавая луч мощного инфракрасного света (лазерный луч). Трубка показана ниже.

Лазерный луч отражается назад и вперед между зеркалами внутри лазерной установки к соплу, а затем, наконец, к рабочей зоне, как показано ниже.

Назад и вперед движение лазера на основе заданных инструкций в компьютере обеспечивает резку материала в соответствии с требованиями. Вы можете использовать CO₂-лазеры для резки таких материалов, как дерево, пластик, фанера, резина, кожа, бумага и ткань. Эти лазеры не могут резать другие материалы, такие как стекло и камень; однако они могут гравировать на них.

2. ИАГ-лазеры

В этих твердотельных лазерах в качестве активной среды используется кристалл иттрий-алюминиевого граната (YAG). Внешний источник энергии, такой как электрический ток, стимулирует электроны в кристалле, производя лазерный свет. YAG содержит два отражающих зеркала, m1 и m2, прикрепленных к концу, как показано ниже.

Криптоновая лампа или ксеноновая вспышка используются для подачи сигналов от m1 на выход через m2. Фонарик возбуждает ионы от источника питания, прикрепленного под зеркалами, до высоких энергетических уровней. Когда происходит переход энергии, генерируется пучок фотонов для лазерной резки.

YAG-лазеры обычно используются для сверления таких материалов, как металл. Они отличаются от других типов высокой эффективностью и стабильностью. Они также устойчивы к воздействию тепла и влаги, что делает их идеальными для использования в промышленных условиях.

3. Волоконные лазеры

Волоконные лазеры в основном используются для проекты лазерной гравировки а не специально для вырезания. Однако вы можете использовать их для резки тонких металлов, как правило, после нескольких проходов. Эти лазеры создают лучи с использованием активного оптического волокна, которые затем передаются на режущую головку. Они могут резать нержавеющую сталь и алюминий и хорошо известны своим превосходным электрическим КПД и низкими эксплуатационными расходами.

Преимущества лазерной резки

Лазерная резка — популярный метод создания сложных рисунков и форм из различных материалов. Вот семь преимуществ лазерной резки:

• Высокая точность: Лазеры могут прорезать материалы с мельчайшими деталями и точностью.
• Скорость: Лазерные системы могут быстро прорезать материал, что делает их идеальными для высокопроизводительных сред.
• Универсальность: Этот метод может прорезать различные материалы, включая дерево, металл, стекло и пластик.
• Чистый процесс: Лазерные системы создают мало отходов или вообще не производят их по сравнению с другими методами, такими как механическая обработка или штамповка.
• Компьютерное управление: Это означает, что можно легко создавать сложные формы и конструкции.
• Экономически эффективным: Лазерные системы требуют минимального обслуживания, и вы можете использовать их в нескольких проектах.
• Лазерная резка — это весело: Наблюдать, как лазер прорезает такой материал, как масло, доставляет удовольствие. Независимо от того, являетесь ли вы опытным оператором или только начинаете, лазерная резка может быть приятным занятием.

Недостатки лазерной резки

Лазерная резка не лишена недостатков. Вот шесть из них:

• Риск пожара: Свет, излучаемый лазерными резаками, может генерировать чрезвычайно высокие температуры, которые могут привести к воспламенению легковоспламеняющихся материалов.
• Может быть дорого: Первоначальные инвестиции в лазерный резак могут быть довольно высокими, и эксплуатационные расходы (например, энергопотребление) также могут возрасти.
• Требует достаточного ухода: Зеркала и линзы необходимо содержать в чистоте и выравнивать, а операторы должны регулярно калибровать всю систему.
• Выделяет опасные пары и пыль: Их необходимо правильно извлечь из рабочего пространства, чтобы защитить операторов и оборудование.
• Может быть медленным процессом. Резка более толстых материалов может занять много времени, а свойства материала часто ограничивают скорость резки.
• Для освоения может потребоваться время: Необходимо многое знать о различных настройках и о том, как они влияют на резку, и может потребоваться некоторое время, чтобы научиться пользоваться лазерным резаком.

Любой, кто хотел бы инвестировать в лазерный резак, должен учитывать эти недостатки. Однако для многих приложений преимущества перевешивают их. При надлежащем уходе и обслуживании лазерный резак может безотказно служить долгие годы.

Режьте материалы с точностью

Как мы уже выяснили, лазерная резка — интересная технология, и ее будущее выглядит радужным. С развитием технологий этот метод резки будет становиться все более мощным и точным. Большинство лазерных резаков могут с высокой точностью резать такие материалы, как металл. И поскольку он продолжает становиться все более популярным, спрос на квалифицированных рабочих растет. Те, кто обучен работе с лазерными станками, будут пользоваться большим спросом; следовательно, это отличная возможность познакомиться с этой захватывающей технологией.