Лазерный раскрой: Лазерный раскрой материала — RIF

alexxlab | 11.02.1983 | 0 | Разное

Содержание

Лазерный раскрой металла – lazermetal.ru

Когда деталь сложная, чтобы её точно разрезать нужно воспользоваться лазером. Раскрой получится точным. Подобным способом вырезают металлические заготовки с самыми непростыми контурами.

Из минусов использования такой установки то, что она дорогая, не каждый завод её может приобрести. Такое изготовление товаров тянет много электроэнергии, но луч плотный, излучение мощное, раскрой добротный, производительность труда отменная. Изделие может быть любой формы, его удастся вырезать, эти работы проводятся быстро.


О лазерной обработке металлопроката

В машиностроительной отрасли металл давно разрезают лазером. Способ освоили в автомобильном, авиационном производстве, при судостроении. Товаров выпускают больше. Лазер — это излучение, при котором усиливается свет. Фотоны начинают атаковать активную среду, поток усиливается из-за реакции, следующей в ответ. Световой поток проходит через специальные зеркала, с оптическими призмами, на выходе получается луч с импульсной, непрерывной модуляцией. Стоимость подобных услуг доступная любому металлургическому, другому заводу.

Рассмотрим преимущества, которые даёт лазерная резка металла:

  • Возможность резать толстые листы металла.
  • Нет механического соприкосновения с поверхностью материалов, раскроить можно тончайшие из них.
  • Сырьё расходуется экономно, так как детали вплотную примыкают друг к другу. Снижается себестоимость.
  • Края изделий не нуждаются в дополнительной обработке.
  • Станком просто управлять, раскроить можно заготовки самой непредсказуемой конфигурации.
  • Разрез составляет от 0,07 до 0,1 мм.
  • Изделия делают разной толщины. Из меди, латуни 0,2-15 мм, алюминия 0,2-20 мм, стали 0,2-30 мм.

Советы

Чтобы отрезать лист лазером, его накаливают до такой температуры, чтобы начал плавиться. Тот начнёт кипеть, в местах пореза наконец-то испарится часть материи, вырежется то, что задумано. На это уходит много энергии, потому методом испарения отрезают только тонкие листы, а толстые изделия более мощным лучом.

Советы по раскройке листов лазером:

  • Нельзя раскраивать материал, на котором ржавчина или коррозия. У изделий не будет чётких контуров, какие получаются, когда раскраивают хороший.
  • Требуется, чтобы листы были ровными.
  • Контуры изделий чертят на расстоянии от 5 до 10 мм друг от друга. От края отступают на 1 см (не меньше).
  • Если взять основу с закруглёнными углами, работающий станок не сбросит скорость, и головка нарежет всё ровно.

Стоимость работ по раскрою зависит от того, сколько контуров. На каждый станком тратится время. Чем больше контуров у детали, тем она дороже. Раскроить лазерной установкой толстый материал можно, когда достигнута температура плавления. Туда, где осуществляется резка, направляют газ: аргон, с кислородом или азот, с гелием. Из раскраиваемого участка удаляется расплавленный металлопрокат, он будет гореть, а примыкающая зона охлаждаться. Для этой операции используют, например, кислород. С ним ускоряется рабочий процесс, получаются глубокие разрезы.


Станок для раскроя текстиля и ткани

Содержание:

  1. Как можно раскроить текстиль и ткань?
  1. Ручной способ
  2. Раскрой на лазерном станке
  1. Рабочий стол
  2. Лазерная трубка
  3. Чиллер
  4. Компрессор
  5. Система линейных перемещений
  6. Система управления
  1. Резка ткани в инертном газе
  2. “Секреты” гравировки на ткани
  1. Как выбрать лазерный станок для обработки текстиля?
  1. Какие станки подходят для обработки текстиля?
  1. Wattsan 1610 duos conveyer
  2. Wattsan 1610 LT
  3. Wattsan 1610 ST
  1. Примеры применения лазерного станка для ткани
  1. Одежда
  2. Шторы
  3. Декорации
  4. Автомобильная промышленность
  5. Области применения
  1. Где купить лазерный станок для резки ткани?

Существует несколько способов раскроя текстиля и ткани. Давайте их рассмотрим. 

Как можно раскроить текстиль и ткань?

Ручной способ

До сегодняшнего момента ткань и текстиль преимущественно раскраивали ручным способом. Это обусловлено тем, что материал тонкий и податливый. Резать её станочным способом до появления автоматической обработки было нецелесообразно, так как большеформатную ткань невозможно надёжно закрепить в каждой точке поверхности.

Раскрой на лазерном станке

Автоматическая резка ткани стала возможна с появлением лазерной техники. 

Преимущества лазерного способа

Скорость резки, что отражается на производительности бизнеса;

Удобство. В первую очередь, это обусловлено тем, что лазерная резка бесконтактная. Она не требует применения дополнительного инструмента, и материал не коробится.

Качество обработки. Резка происходит засчёт испарения частиц материала. Таким образом, получаются чистые и оплавленные кромки. А гравировка не стирается со временем.

Возможности дизайна. Лазер позволяет вырезать или нанести на материал изображения со сложными геометрическими фигурами, мелкими узорами и текстами.

Какие ткани можно обрабатывать лазером?

Автоматизированному способу раскроя наиболее поддаются синтетика, так как в них присутствует полиэстер, на котором под воздействием лазерного луча образуются кромки.

А, допустим, при кройке хлопка или льна остаётся коричневая кромка. Убрать её можно при помощи использования определённой линзы, параметров резки и использования сжатого воздуха. Подробнее о том, как можно устранить кромку по краю реза, мы расскажем в другой статье.

А теперь давайте перечислим виды тканей, которые подходят для лазерной резки:

  •  Хлопковая ткань
  • Синтетика
  • Шёлк
  • Льняная ткань
  • Органза
  • Полиэстер
  • Джинс
  • Акрил

Принцип лазерного кроя ткани

Лазерная резка происходит засчёт луча. Он формируется в лазерной трубке, проходит через линзы и зеркала и фокусируется на материале. Лазерное оборудование для резки ткани и текстиля зачастую комплектуется несколькими лазерными головами. Таким образом, производительность увеличивается в несколько раз. 

А теперь давайте поговорим о технической части. 

Как устроен лазерный станок для раскроя ткани?
Рабочий стол

Ткань – тонкий рулонный материал. Поэтому для её раскроя подходит сквозной стол без подъёма. 

Желательно покупать присутствие конвейерного стола, по которому перемещается материал. Но это не обязательно, ведь ткань можно протаскивать руками. Правда, это долго.

Размер рабочего поля должен совпадать со стандартной шириной рулона, а это 1600 мм.

Лазерная трубка

Она подбирается в зависимости от толщины и плотности обрабатываемого материала. Максимум это — 90-100 Вт. Но для резки стеклоткани потребуется более мощная трубка на 100-280 Вт.

Чиллер

Установка водяной системы охлаждения – чиллера обязательна, иначе трубка выйдет из строя. 

Компрессор

Если вы режете тонкую ткань, будет достаточно мембранного компрессора без ресивера, но для резки стеклоткани, синтетики, джинса и синтепона нужен более мощный поршневой компрессор. 

Система линейных перемещений

Для ткани достаточно рельсовых подшипников, например, HIWIN. Если вы хотите повысить скорость и точность позиционирования, то лучше установить сервоприводы. 

Система управления

В станках “Лазеркат” используется система управления Ruida вкупе с программным обеспечением RD Works. Руиду отличает многозадачность. То есть, за один проход на неё можно делать и резку, и гравировку разной глубины.

Возможности обработки ткани лазером

На некоторых лазерных станках в базовой комплектации возможно автоматически протянуть материл, а на других эта возможность является опционной. 

Кроме того, лазерным способом можно качественно кроить и гравировать почти любую ткань, включая синтетику и “сыпучие”. Ведь частицы материала под воздействием лазерного луча испаряются так быстро, что тепло не успевает затронуть другие слои материала вне зависимости от вида ткани. 

На лазерном станке можно делать сложный крой, производить лекала и кроить ткани, не поддающиеся ручной резке, например, органзу. 

В управляющей программе возможно расположить изделия на ткани. Таким образом, из обрезков можно сделать новые изделия, сэкономив материал.

Кроме того, один из плюсов лазерной обработки в отсутствии брака, и можно изготавливать изделия в любом количестве.

Резка ткани в инертном газе

Допустим, если вы обрабатываете на станке ткань в несколько слоёв. В таком случае край реза может пожелтеть или обогореть. В таком случае необходимо использовать систему обдува инертным газом, нейтрализующим окислительные реакции. Таким образом, края не потемнеют.

При этом модернизация станка не потребуется, так как газ подаётся через штатную систему обдува. Так же, стоимость резки не вырастет, потому что расход газа не будет большим.

Кроме того, один из плюсов лазерной обработки в отсутствии брака, и можно изготавливать изделия в любом количестве. 

Резка ткани в инертном газе

Допустим, если вы обрабатываете на станке ткань в несколько слоёв. В таком случае край реза может пожелтеть или обогореть. Но этого можно избежать, если воспользоваться системой обдува инертным газом, нейтрализующим окислительные реакции. 

При этом модернизация станка не потребуется, так как газ подаётся через штатную систему обдува. Как и не вырастет стоимость резки, потому что расход газа не будет большим. 

“Секреты” гравировки на ткани

Особую популярность в текстильном производстве гравировка получила на джинсовой ткани. Но проблема в том, что на практике она очень быстро стирается.

“Секрет” гравировки на джинсах заключается в том, что она наносится на те участки, которые менее всего подвергаются трению.

Это важно, ведь под воздействием лазера ткань становится менее прочной, и как следствие, гравировка приходит в негодность.

Как выбрать лазерный станок для обработки текстиля?

Стоит обратить внимание на несколько критериев:

  1. Соответствие размера рабочего поля изделию, которое вы будете обрабатывать. Лучше даже, если рабочий стол будет чуть больше, чем максимальный размер заготовки. Но чем больше станок, тем растёт цена на него и площадь производственного помещения, в котором вы будете работать. Но есть плюс – широкоформатные станки более универсальны, и вы сможете не только кроить большие и маленькие ткани, но и работать с разными материалами. 
  2. Мощность лазерной трубки для ткани, как правило, требуется небольшая – 40-60 Вт. 
  3. Автозагрузка избавит вас от необходимости раскладывать материал вручную, что существенно экономит время и увеличивает объём производства. Например, у станка Wattsan duos conveyer она идёт в стандартной комплектации, но другие станки можно модернизировать. 
  4. Важно обратить внимание на производителя и сервис. Например, компания “Лазеркат” поставляет станки бренда Wattsan, подтвердившие свою надёжность. А для большей безопасности у нас предусмотрена гарантия на все станки и комплектующие, и есть свой сервисный центр, где работают компетентные инженеры. 

Какие станки подходят для раскроя текстиля?

А теперь давайте сравним несколько станков, подходящих для раскроя ткани и текстиля. 

Wattsan 1610 duos conveyer

Размер его рабочего поля 1600/1000, мощность трубок — 120 Вт, система управления Ruida с подключением через USB, трёхфазные шаговые двигатели. 

Станок оснащён двумя режущими головами с двумя трубками Yongli со сроком службы 7500 часов, конвейерным рабочим столом с автоподачей рулонного материала, что ускоряет скорость работы. 

В силу своих габаритов и функционала станок Wattsan duos conveyer специализируется на раскрое ткани, меха и кожи. Он широко применяется при изготовлении одежды и мягких игрушек. 

Wattsan 1610 LT

Размер рабочего поля — 1600/1000, трубка Yongli мощностью 120 Вт и сроком службы 7500 часов, система управления Ruida, программное обеспечение RD Works. 

Кроме того, станок оснащён автоматическим подъёмом ламелевого рабочего стола, но это не имеет принципиального значения при раскрое ткани и меха. Но его плюс в том, что на нём можно обрабатывать и тонкие и толстые материалы.

Таким образом, станок 1610 LT лучше всего подойдёт в тех случаях, когда раскрой ткани является не основной производственной задачей. Зачастую эта модель используется для обработки древесины и при изготовлении наружной рекламы. Но параллельно на нём можно делать изделия из ткани. 

 Wattsan 1610 ST

Обладает теми же техническими характеристиками, что и Wattsan LT, но отличается отсутствием автоматического подъёма стола, его нужно поднимать вручную. Поэтому возможности Wattsan ST ограничены по сравнению с предыдущей моделью, он подходит для резки материалов до 4 см. А в остальном всё то же самое.

Выбор модели станка зависит от того, что и в каких объёмах вы производите. Если у вас крупное текстильное производство, вам подойдёт Wattsan duos conveyer с автоподачей рулонного материала и двумя режущими головами. Если у вас небольшое производство, вы не специализируетесь на раскрое ткани и работаете с другими материалами тоже, то Wattsan 1610 LT и ST станут для вас оптимальным решением. 

Примеры применения лазерного станка для ткани

А теперь поговорим о том, какие изделия изготавливают на лазерном станке из ткани. 

Одежда

Главная особенность использования лазера в производстве одежды, благодаря которой он превосходит все остальные способы кройки, является возможность сочетать в одном изделии разные фактуры, например, бархат и шифон, кружево и органзу. Таким образом, можно создавать необычную дизайнерскую одежду.

Кроме того, на лазерном станке ткани крояться качественно, с высокой скоростьи и при низкой себестоимости. 

Шторы

Шторы часто делаются из рыхлых тканей — шёлка, шифона, твида, органзы. Если такой материал резать ручным способом, он рассыплется. У лазерной резки в этом плане есть особенность — край материала нагревается и немного плавится. Таким образом, формируется кромка, которая держит сыпучий материал и не даёт рассыпаться.

Декорации

Декорации из текстиля, как правило, используются на сцене в театре и на культурно-массовых мероприятиях. Это могут быть различные драпировки и объёмно-пространственные конструкции из тканей различных фактур. Лазерная раскройка даёт возможность комбинировать ткани различных фактур. Кроме того, лазерным способом возможно гравировать — наносить на ткань различные изображения. 

Автомобильная промышленность

И здесь активно применяется лазерный раскрой ткани для создания автомобильных чехлов. Они изготавливаются из плотной ткани, поэтому потребуется мощная лазерная трубка от 90 Вт и обязателен компрессор с ресивером. 

Области применения

А теперь давайте подытожим и перечислим основные области, где применяется лазерный станок для раскроя ткани и текстиля:

  1. Дизайн — одежда, аксессуары, шторы, тюль, интерьеры, постельные принадлежности.
  2. Декор — театр, культурные мероприятия, корпоративы.
  3. Реклама — баннерные ткани.
  4. Автопром — чехлы для автомобилей.
  5. Прикладное творчество — игрушки, поделки, аппликации.

Где купить лазерный станок для резки ткани?

Компания “Лазеркат” — надёжный поставщик лазерного оборудования с 2009 года. Мы предоставляем гарантию, имеем свою сервисную службу. У нас можно купить станки для текстильного производства по доступным ценам. Ознакомиться с ассортиментом можно по ссылке https://lasercut.ru/katalog/lazernyie-stanki/mex/. А если у вас остались вопросы о том, как выбрать лазерный станок для раскроя ткани, звоните +7(800)777-17-87 или оставьте заявку на обратный звонок на нашем сайте. 

Лазерная резка ткани

Лазерная резка ткани и кожи

Лазерная резка осуществляется лучом лазера. Нагревая до очень высоких температур место резки ткани, он оставляет слегка оплавленный аккуратный край. Это очень важно для многих мягких и легкодеформируемых материалов таких как искусственный мех, кожа, кожзам и других.

Высокая точность лазерного оборудования позволяет получить идеальный раскрой материала. При этом вся партия будет состоять из абсолютно одинаковых деталей.

Тонкий лазерный луч позволяет обеспечить минимальное количество отходов. А компьютерное управление процессом – минимальный процент брака.

Широкий рабочий стол нашего оборудования и возможность автоматического сворачивания ткани сразу в рулон позволяют использовать материал любых размеров.

Ширина рабочего стола 3х1,8 м.

Лазерная гравировка

Лазерная гравировка позволяет выгравировать изображение на самых различных материалах – металл, дерево, пластик, ткань и другие. Изображение получается крайне стойким к внешним воздействиям. Долговечность позволяет использовать эту технологию для маркировки различных изделий, нанесения инструкций, навигации и другой информации.

Заказать лазерную резку ткани в Москве вы можете заполнив форму ниже или позвонив по телефону +7(495) 543-65-39

Требования к макетам

Файл (электронный чертеж) для лазерной резки предоставляется:

  • в форматах *.DXF, *.DWG (AutoCad версий до 2002) или *.CDR (CorelDraw версий 6-13)
  • строго в масштабе 1:1.
  • по отдельному согласованию возможно предоставление исходных данных (эскиза) на бумажном носителе.
  • в файле должен содержаться только чертеж изделия, подлежащего резке, а также, при необходимости, размерные линии и краткий текстовый комментарий.
  • нежелательно в одном файле группировать различные изделия.

К файлу должна быть приложена пояснительная записка, содержащая:

  • краткое описание изделия,
  • указания типа материала и его толщины,
  • специальные требования к выполнению резки или изделию в целом,
  • другая информация, которая может повлиять на конечный результат.

Технические требования к макетам:

Расстояние между контурами и элементами контуров, особенно между символами текста и деталями символов не должно быть менее 1,0 мм.

Если чертеж выполнен в CorelDraw:

  • Чертеж изделия должен быть выполнен в тонких линиях без цветной заливки.
  • Все символы и текст в файлах должны быть переведены в кривые.
  • Рисунки в растровых форматах (типа *.bmp, *.jpeg) не допускаются и должны быть тоже преобразованы в кривые.
  • Ширина кривых — «0» или «Hairline».
  • Недопустимо формировать изображение заданием ширины кривых.

Если чертеж задан в AutoCAD:

  • Допустимые примитивы AutoCAD — круг и полилиния.
  • Все контуры должны быть преобразованы в полилинии.
  • Отдельные объекты (замкнутые контуры) резки должны быть объединены в замкнутые полилинии.
  • Простые отдельные линии резки преобразуются в разомкнутые полилинии.
  • Ширина всех полилиний “0”. Все подлежащее резке должно находиться в одном (нулевом) слое.
  • Прочие слои должны быть удалены.

Лазерная резка металла в Ростове и Таганроге – «МЕТКОР»

Лазерная резка листового металла нашла применение в самых разных сферах производства, что обусловлено ее высокой эффективностью и отсутствием потребности в последующей обработке. Созданные с помощью лазерного раскроя листового металла изделия выделяются отличным качеством контура и прекрасной поверхностью реза.

Лазерная резка металла обладает свойством создания мельчайших разрезов и микроотверстий, что гарантирует максимально быстрое изготовление любых самых мелких деталей. Для данной технологии характерна высокоскоростная металлообработка и максимальная размерная точность, а также высокая степень повторяемости.

Наше предприятие готово предложить услуги по лазерному раскрою металла, как черного, так и цветного, на оборудовании итальянской компании «Salvagnini». Наше оборудование имеет возможность одновременной обработки металла лазерной и пробивной установками, имеет свой автоматизированный склад хранения и подачи листа. Толщина листового металла, для которых может применяться лазерный раскрой и лазерная резка, от 0,6 мм до 3 мм с габаритным размером 1250*3000 мм.

Мы работает не только в Таганроге и Ростове-на-Дону, но и по всему югу России. При необходимости мы готовы помочь с доставкой материалов и изделий как к нам, так и от нас.

Достоинства лазерной резки металлов

  • В первую очередь стоит еще раз сказать о высокой точности лазерной резки. Точность лазерной резки характеризуется микрометрами. После использования этого метода дополнительно «дорабатывать» материал не придется, а высокая степень повторяемости позволяет получать одинаковые, полностью идентичные изделия даже при большой партии.
  • При лазерной резке изделие не испытывает локального нагрева, не возникает термических напряжений в металле, после окончания работы лазера листовой металл не изменит своей формы, не деформируется и не идет волнами.
  • При необходимости лазер может использоваться не только для листового металла, но и для объемных конструкций, когда никакой другой способ резки, кроме лазерного, невозможен в принципе.
  • Легкость управления лазером позволяет  нивелировать возможность производственной ошибки при лазерной резке.
  • Поверхность реза будет иметь высокое качество, не нуждающееся в дополнительной доработке и обработке.
  • Происходит бесконтактная резка металла, следовательно, материал не покрывается загрязнениями, жиром или маслом. Сами работы чистые – не выделяется жар, пар, стружка, не появляется  мусор, использование лазерной резки листового металла полностью лишает необходимости убирать за собой.

Недостатки лазерной резки металла

Однако у лазерного раскроя есть и некоторые недостатки.

  • Главным недостатком является невозможность применения лазерного раскроя для толстого листового металла.
  • Кроме того, по сравнению с традиционными способами раскроя (например, рубка гильотинной) лазерная резка является достаточно дорогим способом металлообработки.
  • Невозможно проведения жалюзевки, пуклевки, а также вытяжных работ.
  • Как правило, практически все аппараты для лазерной резки имеют ограничение по размерам листового металла, с которым он может работать. Оборудование «Меткор» позволяет работать с металлом с листами не более 1250 на 3000 миллиметров.

Лазерная резка цветных металлов

Лазерная резка титана

Лазерная резка титана достаточно эффективна, так как чистый титан отлично реагирует на сфокусированный лазерный луч.  По понятным причинам металлообработка титана другими способами затруднительна. Процесс лазерной резки титана можно существенно ускорить путем добавления кислорода.

Лазерная резка алюминия

Лазерная резка алюминия проблематична ввиду того, что алюминий легко отводит тепло по всей своей массе, поэтому необходимо использовать достаточно мощные лазеры не менее 500Вт.

Лазерная резка меди и латуни

При лазерной резке меди и латуни могут возникать такие же сложности, как и при лазерном раскрое алюминия: слишком высокая теплопроводность приводит к тому, что необходимо максимально точно фокусировать лазерный луч и увеличить мощность лазерного луча

Лазерная резка нержавеющей стали

Лазерная резка нержавеющей стали становится одной из самых популярных услуг. При лазерной резке минимизируется площадь теплового воздействия вдоль области реза. Ввиду того, что нержавеющая сталь не входит в реакцию с кислородом, скорость несколько ниже, чем при резке простого металла.

Лазерный раскрой листового металла в Москве

Лазерный раскрой металла – это наиболее быстрый и надежный способ резки. Благодаря минимальному контакту лазера с поверхностью материала, изделие остается с идеально ровным покрытием и не требует дополнительной обработки. Поэтому для раскроя листового металла подойдут даже деформированные и хрупкие материалы.

Резка происходит посредством сквозного прожига лазером. Площадь светового луча составляет всего несколько квадратных микрон, а плотность энергии при этом достаточно высока, чтобы раскраивать металлы различного типа.

Лазерный раскрой металла становится все более популярным. Новаторское оборудование, оснащенное координатным столом, позволяет выпускать небольшие партии деталей индивидуальной формы. Теперь вам не требуется переплачивать за покупку дорогостоящих пресс-форм. Для контурной резки необходимо лишь составить эскиз в любой чертежной программе, и наши специалисты изготовят детали по вашим схемам. Раскрой металла с помощью лазера – это неограниченные возможности по доступной стоимости. Минимальное присутствие человеческого фактора позволяет достигнуть высокоточных результатов с полированными металлами, нержавейкой, металлами малой жесткости и др. Раскрой листового металла необходим для создания корпусных деталей, деталей для машиностроения и декоративных изделий. Также применяя инновационные решения в сфере металлообработки, возможно изготовить сложные узоры и рисунки.

Особенности раскроя металла

Раскрой листового металла позволяет обрабатывать сложный контур детали, получать высокую точность изготовления, снизить объем отходов и добиться высокого качества реза. Такой способ обработки оптимально подходит для создания готовых изделий и заготовок.

Применение современного лазерного оборудования делает возможным изготовление широкого ассортимента деталей любого уровня сложности. Весь процесс полностью автоматизирован и программируется заранее, что в итоге снижает вероятность ошибок – деформация кромки листа, образование заусенцев. Раскрой металла осуществляется после проведения расчетов, позволяющих менять температуру нагрева, мощность воздействия лазера на поверхность и др. Специалисты НПТ могут сами разработать эскизы для раскроя материала.

Чтобы использовать по максимуму полезную площадь стального листа, метод лазерного раскроя металла листового является самым оптимальным, ведь после обработки практически не остается отходов. Таким образом можно добиться высокой точности исполнения заказа, малой энергозатратности и снижения стоимости конечного продукта. Наши специалисты готовы обрезать листы по фигурным лекалам и изготовить детали уникальной конфигурации из таких материалов, как алюминий, сталь, титан, медь и др.

Единственным недостатком лазерного раскроя металла является незначительное ограничение по толщине реза – не более 20 мм.

Услуги раскроя металла от компании НПТ

Компания НПТ обладает производственными мощностями для изготовления большого объема заказов. Собственный инженерно-технический отдел оснащен лазерными станками нового поколения, которые имеют систему охлаждения/питания, систему управления процессом резки и выводом отходов. Раскрой металла производится опытными инженерами и проектировщиками, которые помогут реализовать даже самые специфичные проекты заказчиков.

Поэтапная схема контроля обеспечивает высокое качество изготавливаемых в процессе раскроя листового металла деталей. Тем самым мы защищаем клиента от получения бракованных или деформированных конечных изделий.

Все работы осуществляются в соответствии с ГОСТ и другими требованиями безопасности. Если вам необходим оперативный раскрой металла по конкурентоспособным ценам в Москве, то у нас вы найдете лучшее предложение. Быстрая доставка, складские помещения для хранения, различные варианты оплаты, упаковка всей продукции – НПТ предоставляет все необходимые условия для реализации заказа. Нет такой задачи, которую мы бы не решили. Для получения информации по услуге и другим вопросам, свяжитесь с нашими менеджерами.

Раскрой оцинкованной стали лазерным станком.

Порядок размещения заказа

1. ОСТАВЛЯЕТЕ ЗАЯВКУ

На данном этапе от вас необходима следующая информация:

  • Ваши контактные данные
  • Эскиз, чертеж или описание заказа
  • Объем и сроки производства
  • Материал давальческий или наш
  • Указать доставку и требования по упаковке
2. ЗАКЛЮЧАЕМ ДОГОВОР

Мы производим расчёт стоимости составляем договор по вашей заявке и направляем вам договор-счет (при больших объемах сначала направляем проект договора на рассмотрение). При возможных уточнениях наши менеджеры свяжутся с вами.
Обычно мы производим расчёт и готовим проект договора не более чем за 2 часа.
Условия оплаты, сроки и стоимость указаны в договоре, зависят от объема и срока производства и могут быть оговорены сторонами дополнительно.

3. ВЫПОЛНЯЕМ РАБОТУ

После оплаты заказ поступает в производство. В зависимости от условий договора, мы приобретаем или получаем давальческие материалы и запускаем заказ в производство по указанным условиям заказа. Наши менеджеры дополнительно свяжутся с вами и сообщат о готовности отгрузки в указанные сроки.

4. ОТГРУЖАЕМ ИЗДЕЛИЯ

Возможны три варианта передачи произведенной продукции от производителя к заказчику:

  1. Забор изделий заказчиком с одного из наших производственных комплексов
  2. Довоз изделий до склада одной из транспортных компаний в городе Оренбурге (ТК «Деловые линии», ТК «Энергия», ТК «GTD», ГлавДоставка, ПЭК, ТК «Байкал-Сервис», ТК «ЖелДорЭкспедиция», ТК «Регион Групп»)
  3. Доставка изделий заказчику в любой город России (при крупных объемах).

ПРОЧИЕ УСЛОВИЯ

  • При работе с давальческим сырьем заказчику необходимо предоставить документы о приобретении материала и копию сертификата соответствия материала
  • Эскиз или чертеж необходимо направлять в одном из перечисленных форматов: dwg, jpg, pdf
  • При разработке конструкторской документации силами предприятия заказчиком составляется подробное техническое задание на выполнение данных работ
  • По требованию заказчика изделия могут быть отгружены в различных вариантах упаковки: от обрешетки изделий, до отгрузки в закрытой деревянной упаковки

Оборудование предприятия


Наш производственный парк имеет станки лазерной резки со следующими техническими характеристиками:
Модель – BODOR F3015-1000W
Мощность – 1000W
Максимальная нагрузка на стол – 900кг
Точность позиционирования – 0,03мм
Минимальная толщина листа для раскроя – 1мм
Максимальная толщина листа для раскроя – 12мм
Размеры стола – 3000×1524мм
Скорость работы – 8.0-10м/мин (при толщине стали 1мм)
Тип управления – ЧПУ
Примечание – Режущая головка с автофокусом

Модель – BODOR P3015-3000W IPG
Мощность – 3000W
Максимальная нагрузка на стол – 900кг
Точность позиционирования – 0.05мм
Минимальная толщина листа для раскроя – 1мм
Максимальная толщина листа для раскроя – 20мм
Размеры стола – 3000×1524мм
Скорость работы – 30-40м/мин (при толщине стали 1мм)
Тип управления – ЧПУ
Примечание – функция определения положения листа

Модель – Fanuc C1000i-MODEL C
Мощность – 1000W
Максимальная нагрузка на стол – 750кг
Точность позиционирования – 0,03мм
Минимальная толщина листа для раскроя – 1мм
Максимальная толщина листа для раскроя – 10мм
Размеры стола – 700х1500мм
Скорость работы –м/мин (при толщине стали 1мм)
Тип управления – ЧПУ
Примечание – лазер на углекислом газе

Особенность применения лазерной резки при раскрое оцинкованной стали

В сравнении с обычным металлом оцинкованная сталь более стойка к коррозии, внешним механическим воздействиям и имеет более привлекательный внешний вид, и добиваются этого за счет нанесения тонкого слоя цинка на поверхность электрохимическим способом. То есть фактически оцинкованный в листе только внешний слой.

Из-за больших отражающих характеристик лазерная резка оцинковки выполняется лазерным пучком повышенной мощности. Сама резка оцинковки выполняется с помощью азотной среды, что позволяет исключить горение металла в момент резки и не позволяет образовываться окислам на кромках реза.

Лазерный раскрой оцинковки выполняется на листах до 5 мм, также возможен раскрой листов до 20 мм в особых режимах работы.

Примеры выполненных работ

Мы имеем большой опыт обработки металлов, в том числе лазерной резки оцинкованной стали. Наши специалисты давно работают с разными типами и марками сталей и металлами с различными покрытиями, не исключением является и оцинкованная сталь. Работа построена таким образом, что предприятие может выполнять различные объемы без существенных перестроек производства, также высокая автоматизация и постоянная модернизация производства, высокий уровень заработных плат позволяют держать эффективное производство с хорошими специалистами, что естественным образом отражается на качестве выпускаемых изделий.

Деталь фигурная элемент привода, сталь 4, лазер Бодор

Деталь привода разъеденителя, сталь 4, лазер Бодор

Деталь рамы разъединителя, сталь 5, лазер Бодор

Площадка прямоугольная деталь рамы, сталь 3, лазер Бодор

Фланец основания привода, сталь 4, лазер Бодор

Площадка прямоугольная деталь рамы, сталь 3, лазер Бодор

Заземляющий контакт для дальнейшего горячего цинкования, сталь 3, лазер Бодор

Бумеранг основания изолятора, сталь 3, лазер Бодор

Деталь привода, сталь 3, лазер Бодор

Пластина заземляющего ножа, сталь 3, лазер Бодор

Лазерный раскрой углеродных композиционных материалов Текст научной статьи по специальности «Физика»

ЛАЗЕРНАЯ ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ

УДК 621.373.926:621.79

ЛАЗЕРНЫЙ РАСКРОЙ УГЛЕРОДНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

© 1999 Д.М. Гуреев, С.И. Кузнецов, А.Л. Петров Самарский филиал Физического института им. П.Н. Лебедева РАН

Изучены возможности лазерного излучения для реализации раскроя листовых углеродных материалов. Теоретически обосновано и экспериментально показано, что непрерывное лазерное излучение эффективно лишь для раскроя углепластиков и углерод-углеродных композиционных материалов толщиной до 1.5 мм. Для лазерного раскроя углекомпозитов большей толщины перспективным является использование импульсно-периодического излучения с большой частотой следования импульсов в режиме многопроходной резки.

Введение

Углеродные материалы такие, как углепластики и углерод-углеродные композиты по своим уникальным характеристикам относятся к одним из наиболее перспективных материалов для авиакосмической промышленности, автомобилестроения, нефтехимии. При изготовлении из них изделий различного функционального назначения ответственными технологическими операциями являются формообразование и раскрой. Вместе с тем традиционные методы механического раскроя, формирования отверстий, пазов, применяемые при обработке углеродных композиционных материалов, весьма трудоемки и не лишены недостатков, к числу которых следует отнести: сильный износ режущего инструмента и необходимость использования алмазных и твердосплавных вставок; возникновение трещин, расслоение материала и махрение кромок из-за вибрационных и ударных нагрузок со стороны режущего инструмента на обрабатываемый материал; ограничения, накладываемые контуром раскроя; большой процент отходов; вредные условия труда.

Одним из возможных путей преодоления трудностей механообработки и перевода технологии раскроя на более высокий качественный уровень является использование мощных технологических лазеров. В настоящее время в литературе практически отсутствуют сведения о применении лазерного излучения для обработки углеродных композиционных материалов, в том числе и для их раскроя. В соответствии с этим целью данной работы являлось определение основных характеристик лазерного раскроя углепластиков и углерод-углеродных

композитов для выявления возможностей практического использования лазеров непрерывного и импульсно-периодического действия при изготовлении изделий из углеродных композиционных материалов.

Физические предпосылки лазерного раскроя углеродных композиционных материалов

Основными характеристиками лазерного раскроя являются ширина и глубина реза, качество формируемых кромок, ширина зоны термического влияния (ЗТВ). В общем случае на процесс лазерного раскроя влияют три группы факторов: теплофизические и оптические свойства материала; пространственно-временные и энергетические характеристики лазерного излучения; технологические условия реализации процесса.

В большинстве случаев при лазерном раскрое локальный нагрев осуществляется за времена более 10-8 с, что позволяет использовать для описания тепловых процессов классическую теорию теплопроводности. В зависимости от параметров теплового источника (мощности или энергии излучения, диаметра пятна фокусировки, длительности воздействия) используют различные модели нагрева. Для оценки параметров раскроя и выявления их функциональной взаимосвязи можно воспользоваться простой моделью полного теплового баланса [1].

Если принять, что вся энергия излучения расходуется на плавление и испарение материала, то можно записать

АР = уЪкр (с АТ + Ьт + тЬеу), (1)

где Р – падающая на поверхность мощность излучения, А – поглощательная способность поверхности, V – скорость перемещения лазерного луча, Ь – ширина реза, Н – глубина прорезания, р – плотность материала, с – теплоемкость, Ь – скрытая теплота плавления, Ь – скрытая теплота испарения, т – доля испаренного вещества.

Из выражения (1) в приближении быст-

УТ

ным. Так как для углепластиков и углерод-угле-родных композиционных материалов (УУКМ)

величина д/аг ~ 10-2 мм, а т.> 10-1 мм, то для оценок результатов воздействия лазерного излучения на эти материалы вполне справедливо использовать одномерную модель распространения тепла. После окончания очередного импульса материал начинает остывать и при

I <

а

родвижущегося теплового источника (— >> 1, частоте следования импульсов 30гг 2 по

а

где d = 2т – диаметр пятна фокусировки, а -коэффициент температуропроводности) легко рассчитать зависимость Н(Р). В предположении, что вся энергия лазерного излучения затрачивается на нагрев удаляемого материала до температуры испарения и передачу ему скрытой теплоты испарения, максимальную глубину слоя испаряемого материала можно определить как

Н =

2 АР

(2)

Самарский филиал Физического института им. П.Н. Лебедева РАН

где радиус т. определяется коэффициентом сосредоточенности поверхностного теплового источника. Линейная зависимость Н(Р) справедлива при небольших толщинах разрезаемого материала, равных нескольким т. При больших толщинах материала

И ~ л]Р .

Ширину ЗТВ можно оценить из простого соотношения для температуры нагрева, обусловленного действием нормально-полосового источника, интенсивность которого в радиальном направлении распределена по закону Гаусса, а по толщине пластины равномерно [2]. В этом случае

Т (у) =

АР

уНсргг4я

ехр

у

V ‘I У

(3)

При резке в импульсно-периодическом режиме, когда лазер генерирует импульсы длительностью тг с частотой следования . при

длительности импульсов г < 01 — импульсный источник тепла можно считать неподвиж-

степенного накопления теплоты не происходит. В этом случае параметры реза определяются только энергетическими и временными параметрами импульса. Зависимость глубины реза от энергетических и временных параметров импульса подробно рассмотрены в работах [1, 3-5].

На профиль реза, его глубину и ширину существенное влияние оказывают размер пятна фокусировки, фокусное расстояние оптической фокусирующей системы, смещение фокальной плоскости относительно поверхности обрабатываемого материала, степень поляризации излучения, характер распределения интенсивности по сечению пучка. Влияние этих параметров на характер реза достаточно хорошо изучено. Здесь же следует отметить, что для углеродных материалов отражение излучения стенками и волноводный характер распространения луча внутри канала реза не имеет столь существенного значения, как для металлов, из-за относительно невысокой отражательной способности углерода.

На первый взгляд, лазерный раскрой углепластиков и УУКМ представляется достаточно простым процессом. Однако имеются особенности, отличающие его от процессов лазерного раскроя других материалов. К числу таких особенностей, в первую очередь, относится высокая температура в зоне реза, равная температуре испарения углерода. При таких температурах возможно образование пироуглерод-ных структур, существенно отличающихся от структуры исходного материала. Под действием высоких температур может образоваться широкая ЗТВ с различными параметрами кристаллической решетки по ее ширине. Сочетание неоднородной кристаллической структуры с наличием пор, заполненных газом при высо-

2

ком давлении, вызывает рост внутренних напряжений. В результате в ЗТВ образуется система микротрещин, которая может перейти на макроуровень и вызвать расслоение материала по границе наполнителя с матрицей. В углепластиках этот процесс осложняется деструкцией полимерной матрицы. Отвержденные фе-нолформальдегидные и эпоксидные смолы, являющиеся связующими в углепластиках, длительное время стабильны лишь до температур 150…200 °С. При температурах выше 300 °С начинается разложение полимера с выделением газообразных продуктов пиролиза с последующим переходом к горению, если нагрев происходит в воздушной среде [6-8]. В работе [9] приведены результаты по резке эпоксидных пластиков с наполнителем из кевлара, стеклянных и углеродных волокон непрерывным СО2-лазером и твердотельным импульсно-периодическим лазером. Отмечено, что применение непрерывных твердотельных и СО2-лазеров для резки углепластиков нецелесообразно вследствие сильной деструкции связующего и образования ЗТВ, достигающей 8 мм. При резке импульсно-периодическим лазером ширина ЗТВ уменьшается и зависит от длительности импульса.

Приведенные результаты не позволяют сделать однозначного вывода о целесообразности использования лазеров для раскроя углеродных композиционных материалов.

Методика и техника эксперимента

Для лазерного раскроя углеродных композиционных материалов использовались технологические лазерные комплексы преимущественно на базе СО2-лазеров Катунь и ЛГИТ-М, включавшие в себя собственно тот или иной лазер, оптическую систему для формирования лазерного пучка, координатный стол для перемещения разрезаемого материала, систему управления работой лазера и координатного стола, а также тракт для подачи газа в зону воздействия лазерного излучения.

Г азоразрядный СО2-лазер Катунь с расходимостью излучения < 2 х 10-3 рад. предназначен для резки, сварки и термообработки материалов. Мощность его излучения в наших экспериментах составляла 500 Вт.

Импульсно-периодический лазер ЛГИТ-М

так же, как и лазер Катунь предназначен для выполнения технологических операций резки, сварки и термообработки материалов. Максимальная средняя мощность его излучения составляет 1 кВт с диапазоном регулирования от 150 Вт до 1 кВт. Длительность импульса по основанию может изменяться от 5 до 50 мкс за счет снижения доли С02 в рабочей смеси. Частота следования импульсов варьируется от 250 до 500 Гц. Расходимость излучения у лазера ЛГИТ-М гораздо больше, чем у лазера Катунь и равна ~ 1 х 10-2 рад.

Лазерное излучение фокусировалось на поверхность образца двухлинзовым объективом из KCl с фокусным расстоянием 200 мм. Использование такого объектива позволяло минимизировать поперечную сферическую аберрацию и уменьшить диаметр перетяжки сфокусированного пучка. Наименьший диаметр пятна фокусировки находился на поверхности разрезаемого образца, что обеспечивало минимальную ширину реза.

Соосно с излучением в зону реза через сопло диаметром 1.5 мм подавался азот, аргон или углекислый газ. Конструктивное исполнение газового резака показано на рис. 1. Влияние газодинамических параметров при резке

Рис. 1. Конструкция газового резака

углеродных материалов не является столь определяющим фактором, как при резке металлов, так как в нашем случае резка осуществляется в режиме испарения материала. Тем не менее, использование потока вспомогательного газа повышает качество реза и уменьшает ширину ЗТВ. Ранее установлено, что оптимальный диапазон давлений рабочего газа для неметаллов равен 1.5_2.5 кгс/см2 [5]. Исходя из этого, дав-

ление газа во всех наших экспериментах не изменялось и составляло 2 кгс/см2.

Разрезаемый образец закреплялся на трехкоординатном столе портального типа К-701. Стол позволяет обрабатывать детали размером 2000 х 2000 мм. Подвижной частью в нем является газооптический резак. Управление движением резака осуществляется с помощью фотосчитывателя с шаблона по контрасту. Система управления позволяет осуществлять раскрой листового материала со скоростями от 0.1 до 3 м/мин.

Анализ зоны реза углеродных композитов осуществлялся с помощью оптического металлографического микроскопа №орЬо1>30. Регистрировались ширина реза, ширина ЗТВ на поверхности образца и на поперечном срезе, приращение толщины кромок реза, наличие пор и трещин в ЗТВ на поверхности реза и на поперечном срезе.

Экспериментальные результаты и их обсуждение

Раскрой непрерывным лазерным излучением. Основным механизмом лазерного раскроя углепластиков и УУКМ является механизм испарения. При этом в отличие от УУКМ воздействие мощного лазерного излучения на углепластики на стадии, предшествующей испарению, ведет к термодеструкции матрицы с образованием коксового остатка. Так как энергия активации процесса термодеструкции полимерной матрицы (70___100 кДж/моль) при-

мерно на порядок меньше, чем скрытая теплота испарения углерода (713 кДж/моль) [10], то можно считать, что определяющее влияние на энергетические и кинетические параметры процесса разрушения оказывают физические и химические свойства углерода. В соответствии с этим влияние параметров лазерного воздействия на скорость резки, а также глубину и ширину реза должно быть примерно одинаковым

5.00 Ь, гт

4.00

3.00

2.00 1.00 0.00

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00

V, тгг/гпп

Рис. 2. Зависимость глубины реза Н от скорости резки V углекомпозитов толщиной 1.5…3.0 мм

как для углепластиков, так и для УУКМ. В частности, из выражения (2) следует, что с увеличением скорости резки неметаллических материалов при фиксированной мощности излучения глубина реза уменьшается. Экспериментально подтверждено, что данная зависимость практически одна и та же для углепластиков и УУКМ (рис. 2). Расчет по формуле (2) показал, что для использованной оптической системы при мощности излучения 500 Вт максимальная скорость резки образцов толщиной 3 мм должна быть равной ~ 0.3 м/мин. В наших экспериментах для образцов из углепластика толщиной 3 мм максимальная скорость резки составила

0.27 м/мин, для образцов из УУКМ такой же толщины – 0.31 м/мин. Максимальная скорость резки материала толщиной 1.5 мм равнялась 0.6 м/мин. Дальнейшее увеличение скорости резки возможно за счет увеличения мощности лазерного излучения и уменьшения диаметра фокального пятна.

Для сравнения можно привести результаты раскроя углепластика толщиной 3 мм излучением непрерывного СО2-лазера ЛОКОН-3 мощностью ~ 2 кВт. Для фокусировки использовалась оптическая система с фокусным расстоянием 160 мм. В качестве рабочего газа служил сжатый воздух. При данных параметрах полное прорезание обеспечивалось при скорости перемещения образца 0.ё-лазера ЛТН-103 подвергался образец углепластика толщиной 3 мм. В проведенных экспериментах выходная мощность лазерного излучения составляла 200 Вт. Для фокусировки излучения использовался объектив с фокусным расстоянием 50 мм. Фокус располагался на поверхности образца. Расстояние от среза сопла до поверхности составляло 2 мм. В зону реза поддувался сжатый воздух при давлении 6 атм. При этом максимальная скорость перемещения образца, при которой происходило его полное прорезание, составила 0.065 м/мин.

Таким образом, определяемая из выражения (2) глубина резки хорошо согласуется с экспериментальными данными как для углепластиков, так и для УУКМ, и потому может быть использована для предварительного выбора технологических параметров процесса.

В зависимости от скорости резки меняется геометрия канала реза и ЗТВ. При увеличении скорости ширина реза со стороны воздействия излучения оставалась практически постоянной и составляла 0.4_0.5 мм. На нижней поверхности образца ширина реза изменялась от 0.4 до 0.1 мм при максимальной скорости резки. Угол скоса кромок при скорости резки, близкой к максимальной, не превышал 3° для образцов толщиной 3 мм и 5.5° для образцов толщиной 1.5 мм. Отличительной особенностью процесса резки углепластиков является наличие нижней границы скорости резки. Уменьшение скорости резки до 0.2 м/мин приводит к воспламенению материала и переходу термической деструкции матрицы в зоне лазерного воздействия в неуправляемую термоокислительную деструкцию.

В таблице 1 приведены результаты наиболее качественных резов углепластиков, вы-

полненных с помощью непрерывных лазеров Катунь, ЛОКОН-3 и ЛТН-103.

Различия в ширине реза и ЗТВ для разных лазеров связаны с расходимостью их излучения, поддуваемым в зону реза рабочим газом, фокусирующей оптической системой.

Важнейшими показателями качества лазерной резки и возможности ее технологического применения является размер ЗТВ и характер структурных изменений в ней. Большая ширина ЗТВ и формирование дефектов при резке углепластиков непрерывным лазерным излучением связаны с наличием нескольких факторов, к числу которых, в первую очередь, относятся высокая температура испарения углеродных волокон и кокса, образующегося в результате термодеструкции матрицы, низкая температура термодеструкции самой полимерной матрицы и значительная степень термической анизотропии углепластика. Следствием последнего является преимущественное распространение тепла вдоль волокон с образованием ЗТВ. В результате такого теплоотвода на некотором расстоянии от кромки реза происходит полная термодеструкция матрицы. Далее формируется переходный слой, в котором эпоксидная матрица претерпевает частичную термодеструкцию.

Ширину ЗТВ ус1 можно оценить, воспользовавшись соотношением (3)

У* = Г

1п

АР

Т^Исргг4я

г'” . (4)

Выражения (3) и (4) справедливы для бы-стродвижущихся источников, т. е. источников, скорость движения которых удовлетворяет ус-

ловию

V >>

а

. Оценки показывают, что та-

г

кому условию для излучения мощностью 500 Вт в проведенных экспериментах удовлетворяют скорости перемещения лазерного луча по поверхности материала более 2 м/мин. Для лазерной резки материалов толщиной 1.5 мм излучением мощностью 500 Вт со скоростью 3 м/ мин при радиусе фокального пятна 0.25 мм расчеты по формуле (4) дают ЗТВ ~ 0.6 мм. В реальных экспериментах размер ЗТВ при таких условиях составляет 0.9 мм. Если учесть, что реальный радиус фокального пятна соответствует 0.4 мм, то наблюдается хорошее согласие расчетных и экспериментальных результатов.

Для увеличения глубины реза необходимо пропорциональное увеличение мощности излучения. На практике эффективность процесса с возрастанием мощности излучения несколько ниже, приблизительно соответствуя зависимости ь ~ л[Р •

Таким образом, ширина ЗТВ при резке углепластиков любой толщины непрерывным лазерным излучением не может быть существенно меньше одного миллиметра. При увеличении толщины разрезаемого материала ширина ЗТВ возрастает.

Иная ситуация возникает при лазерной резке УУКМ. Температура карбонизации и последующей термообработки УУКМ превышает температуру термодеструкции полимерной матрицы углепластиков в 5_10 раз. В этом случае, согласно выражению (4), ЗТВ в УУКМ при

больших скоростях резки может быть в 1.5 2.0

раза меньше, чем в углепластиках. При малых скоростях резки карбонизованных УУКМ размеры ЗТВ в них такие же, как и в углепластиках. Образующаяся при резке УУКМ ЗТВ с более высокой степенью графитации может оказывать положительное влияние на эксплуатационные свойства изделий.

Характерный вид кромки реза приведен на рис. 3. Анализ зон реза в образцах из УУКМ и углепластиков показал, что на поверхности реза возникает плотный слой сублимированного углерода серебристо-серого цвета толщи-

ной около 0.1 мм. Сублимированный углерод возникает при испарении углеродных волокон и кокса матрицы под действием лазерного излучения и последующем осаждении углерода на кромки реза. Регтгеноструктурный анализ показал, что пироуглерод имеет высокую степень графитации (около 70%) и проявляет признаки трехмерной упорядоченности, характерные для структуры графита. Кроме того, при резке углепластиков толщиной 1.5 мм на поверхностях реза зафиксированы микротрещины, располагающиеся в продольном направлении между прослойками волокон. Поры как на поперечном срезе, так и на поверхности реза отсутствуют. Резка углепластиков толщиной 3 мм сопровождается более интенсивным выгоранием матрицы, а также появлением на поверхности реза крупных пор глубиной до 7 мм (рис. 4). При резке углепластиков излучением использованных нами непрерывных лазеров появление трещин и выгорание матрицы приводит к увеличению толщины кромок реза (рис. 5), а при резке излучением лазера ЛОКОН-3 наблюдалось даже расслоение кромки реза вследствие образования больших продольных трещин.

При резке УУКМ непрерывным лазерным излучением количество образующихся дефектов значительно меньше, чем при резке углепластиков. В ЗТВ не наблюдается выгорание матрицы, а происходит лишь изменение кристаллической структуры углеродных волокон и коксового связующего. Количество пор на поверхности реза и их размеры зависят от плотности разрезаемого материала и уменьшаются с ее возрастанием. Увеличение толщины кромок реза незначительно и наблюдается только при малых скоростях резки (менее 0.3 м/мин). Так как выгорания матрицы при резке УУКМ нет, то отсутствует и расслоение кромок реза при любых скоростях резки.

Для удаления из зоны реза продуктов разрушения применяют подачу газа. Предотвращение воспламенения и уменьшение зоны обугливания в углепластиках, как следует из выше-

Рис. 3. Характерный вид кромки реза

сказанного, предопределяет использование таких наиболее дешевых газов, препятствующие окислению материала, как аргон, азот и углекислый газ. Для определения влияния различных газов на глубину реза и ширину ЗТВ были проведены эксперименты по лазерной резке углепластиков в контролируемой среде. Установлено, что отдельно глубина реза и ширина ЗТВ практически одинаковы в азотной и аргоновой средах. При малых скоростях резки углеграфитовых материалов углекислый газ может играть роль окислителя. При больших скоростях резки, когда ЗТВ существенно меньше, наиболее предпочтительно использовать СО2, так как этот газ приостанавливает распространение коксообразования в материале на значительную глубину вследствие присоединения активных в данных условиях молекул СО2. Углерод с молекулярным азотом практически не взаимодействует, так как константа равновесия этой реакции чрезвычайно мала. Однако взаимодействие с атомарным азотом с образованием цианоге-на (С2К2) происходит достаточно легко, поэтому для резки УУКМ наиболее предпочтительным представляется использование аргона.

Раскрой импульсно-периодическим лазерным излучением. В экспериментах по резке углепластиков импульсно-периодическим излучением преимущественно использовался лазер ЛГИТ-М, у которого длительность импульса составляла 20 мкс, частота следования импульсов – 500 Гц, энергия в импульсе – 1 Дж. Временная форма импульса излучения этого лазера характеризуется крутым передним фронтом с мощным пиком и пологим задним фронтом. Такая форма импульса не является оптимальной для резки углепластиков. Воздействие переднего пика на разрезаемый материал приводит к образованию оптического разряда в его парах. Плазма оптического разряда вблизи поверхности вызывает рефракцию излучения, его поглощение и последующую передачу энергии в окружающую среду и обрабатываемый материал. В результате эти процессы приводят к снижению эффективности резки и увеличению ЗТВ.

Эксперименты по резке углепластиков импульсно-периодическим излучением показали, что, как и при резке непрерывным излучением, в этом случае сохраняется обратно про-

Рис. 4. Вид реза, характеризующегося наличием пор

порциональная зависимость глубины реза от скорости перемещения образца, причем максимальные скорости резки и в том, и другом случае оказываются практически одинаковыми. Так в импульсно-периодическом режиме максимальная скорость резки для образцов толщиной 3 мм составила 0.26 м/мин, а для образцов толщиной 1.5 мм – 0.54 м/мин. Ширина реза лазером ЛГИТ-М оказалась равной 1.0…1.1 мм, что почти в три раза превышает ширину реза лазером Катунь. Такое различие прежде всего связано с большей расходимостью излучения лазера ЛГИТ-М.

Геометрия канала реза и характер ее изменения при изменении скорости резки импульсно-периодическим излучением соответствуют аналогичным характеристикам при резке непрерывным излучением. Результаты наиболее качественных резов, полученных с помощью лазера ЛГИТ-М, приведены в таблице 2. Здесь же для сравнения приведены результаты резки углепластиков излучением лазеров Квант-15 и С02-ТЭИЛ-0.4.

Сравнение таблиц 1 и 2 показывает, что

Рис. 5. Вид реза, характеризующегося увеличением толщины кромки

ширина ЗТВ при резке углепластиков импульсно-периодическим излучением почти в два раза меньше, чем ширина ЗТВ при резке непрерывным излучением, хотя и составляет существенную величину. Все характерные дефекты в ЗТВ, образующиеся при резке непрерывным излучением, присущи и для резки лазером ЛГИТ-М. На поверхности резов появляется плотный слой сублимированного углерода с микротрещинами, которые располагаются преимущественно в продольном направлении. Для образцов толщиной 3 мм характерно наличие крупных пор как на поверхности реза, так и на поперечном срезе. При резке лазером ЛГИТ-М появление трещин, а также выгорание матрицы приводят к несколько большему увеличению толщины кромок реза, чем при резке лазером Катунь.

Как следует из таблиц 1 и 2, наиболее предпочтительной оказывается резка излучением лазеров Квант-15 и СО2-ТЭИЛ-0.4 в импульсно-периодическом режиме с частотой следования импульсов 10 Гц. Несмотря на то, что резка лазером Квант-15 сопровождается частичным выгоранием матрицы, образованием трещин и незначительных пор, формированием реза с ярко выраженным рельефом, размеры ЗТВ в этом случае в несколько раз меньше, чем при резке непрерывными лазерами и лазером ЛГИТ-М. Наиболее качественный рез получен на лазере СО2-ТЭИЛ-0.4 с размером ЗТВ, не превышающим 0.1 мм, и отсутствием характерного рельефа поверхности реза, а также слоя пироуглерода на ней. Применение для резки углепластиков лазера СО2-ТЭИЛ-0.4 позволяет практически избежать появления и всех остальных дефектов и, следовательно, сохранить

исходную толщину образца в зоне реза. Ширина реза в данном случае определяется диаметром пятна фокусировки. Основным недостатком процесса раскроя углекомпозитов излучением лазеров Квант-15 и СО2-ТЭИЛ-0.4 является очень низкая скорость резки, обусловленная низкой частотой следования импульсов. Так, для лазера Квант-15 максимальная скорость резки углепластика толщиной 0.3 мм составила 0.03 м/мин, а для лазера СО2-ТЭИЛ-0.4 –

0,012 м/мин, т. е. на один – два порядка меньше, чем для непрерывных лазеров и лазера ЛГИТ-М. Увеличение скорости резки излучением импульсно-периодических лазеров возможно только при увеличении частоты следования импульсов.Jot ~ (2…6) х 10-3 мм, а rf» (4…5) х 10-1 мм. Условие неподвижности импульсного источника выполняется во всем диапазоне использованных

Таблица 2. Параметры резов углепластиков, выполненных импульсно-периодическим лазерным излучением с максимальными скоростями резки

Тип лазера Толщина образца, мм Ширина реза, мм Ширина ЗТВ на поверхности, мм Ширина ЗТВ на поперечном срезе, мм Приращение толщины образца в зоне реза, мм

ЛГИТ-М 1.5 1.05 1.0 1.07 0.2

ЛГИТ-М 3.0 1.05 1.3 1.80 0.2

Квант-15 3.0 0.70 0.5 0.65 0.2

С02-ТЭИЛ-0.4 1.5 1.60 0.0 0.10 0.0

С02-ТЭИЛ-0.4 3.0 1.60 0.0 0.05 0.0

скоростей. Для углепластиков предельная частота, при которой постепенного накопления теплоты не происходит, не превышает 2 Гц. Поскольку частота следования импульсов лазера ЛГИТ-М равна 500 Гц, то при резке со сквозным прорезанием сказывается эффект накопления тепла, в результате чего и происходит образование неприемлемо большой ЗТВ. Для того, чтобы исключить эффект накопления тепла, нужно подобрать такую скорость резки, чтобы в пятно лазерного воздействия попадало как можно меньше импульсов. При частоте 500 Гц максимально возможная скорость перемещения образца относительно лазерного луча должна составлять 30 м/мин. В этом случае в зону лазерного воздействия попадает один импульс. Глубина зоны испарения за один импульс составляет сотые доли миллиметра, поэтому для полного прорезания материала необходимо выполнить несколько проходов, их количество должно быть согласовано с толщиной разрезаемого материала. Проведенные эксперименты показали, что для прорезания углепластиков толщиной 1.5 мм необходимо сделать 15 проходов со скоростью 6.7 м/мин (5 импульсов в единичную зону воздействия), что соответствует резке подобного материала за один проход со скоростью 0.45 м/мин. При снижении скорости резки до 5 м/мин за те же 15 проходов удается осуществить прорезание на глубину 2.1 мм. На рис. 6 приведена зависимость минимального количества проходов для полного прорезания при многопроходной резке углепластиков от толщины материала. На рис. 7 показано поперечное сечение такого многопроходного реза. Максимальная ширина реза равна 0.95 мм, ширина ЗТВ не превышает 0.5 мм. В ЗТВ ближе к резу наблюдается выгорание матрицы, далее располагается относительно небольшая зона частичной термодеструкции связующего полимера. Характерным отличием от реза, выполненного излучением того же лазера с полным прорезанием за один проход, является малая толщина слоя пироуглерода на поверхности реза, который образуется только на углеродных волокнах. Полное прорезание углепластика толщиной 3 мм выполнено за 21 проход со средней скоростью резки 0.24 м/мин, сравнимой со скоростью резки этого материала на всю глубину за один проход. ЗТВ при такой много-

30.00

/V

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00

Ь, Г7777

Рис. 6. Зависимость минимального количества проходов N для полного прорезания углепластика от его толщины к

проходной резке почти в четыре раза меньше, чем при однопроходной резке, и в шесть раз меньше, чем при резке непрерывным СО2-ла-зером Катунь при сопоставимых значениях мощности излучения и скорости резки. Следует отметить, что реализованные нами скорости многопроходной резки не являются оптимальными с точки зрения минимизации ЗТВ. Дальнейшее уменьшение ЗТВ при многопроходной резке возможно при использовании таких скоростей перемещения детали, при которых в зону лазерного воздействия будет попадать не более 4 импульсов (у > 8 м/мин). В описанных экспериментах в качестве вспомогательного газа использовался аргон, так как применение СО2 приводило к увеличению плазменного факела и возрастанию ЗТВ. Оптимизация длительности и временной формы лазерного импульса с целью устранения приповерхностной плазмы, уменьшение диаметра фокального пятна, а также использование для поддува углекислого газа должны благоприятно отразиться на качестве резки.

Выводы

Таким образом, проведенные эксперименты показали, что использование непрерывного лазерного излучения для резки углепласти-

а

ков и УУКМ при условии г ~ ~ приводит к формированию ЗТВ, превышающей 1 мм. Рез-

ка непрерывным лазерным излучением углепластиков толщиной более 1.5 мм нецелесообразна. Лазерная же резка углепластиков толщиной менее 1.5 мм с ЗТВ, не превышающей 0.5 мм, возможна с высокими скоростями резки

а

(v >> ~) при условии высокого качества излучения и фокусирующей оптической системы (df < 0.3 мм).

Использование для резки углеродных композиционных материалов импульсно-периодического лазерного излучения позволяет существенно снизить или практически полностью исключить при малой частоте следования импульсов ЗТВ и существенно улучшить качество реза. Основным недостатком процесса резки импульсно-периодическим излучением при малой частоте следования импульсов является низкая скорость резки (0.01.. .0.03 м/мин). Перспективным вариантом является использование высокочастотного (более 100 Гц) лазерного излучения в сочетании с многопроходной резкой. В частности, согласование скорости резки с частотой следования импульсов позволило снизить ЗТВ в 4 раза по сравнению с однопроходной резкой импульсно-периодическим лазерным излучением и в 6 раз по сравнению с резкой непрерывным лазерным излучением.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Веденов A.A., Гладуш Г.Г. Физические процессы при лазерной обработке материалов.

– М.: Энергоатомиздат.1985.-208с.

2. Рыкалин Н. Н. Расчеты тепловых процессов при сварке. – М.: Машгиз. 1951.-296 с.

3. Анисимов С.И., Имас Я.А., Романов Г. С., Ходыгко Ю.В. Действие излучения большой

Рис. 7. Вид реза, полученного многопроходной резкой углепластика толщиной 3 мм

мощности на металлы. – М.: Наука. 1970. -272 с.

4. Рыгкалин Н.Н., Углов A.A., Кокора А.Н. Лазерная обработка материалов. – М.: Машиностроение. 1975. – 296 с.

5. Рыгкалин Н.Н., Углов A.A., Зуев И.В., Кокора

A.Н. Лазерная и электронно-лучевая обработка материалов. Справочник. – М.: Машиностроение. 1985. – 496 с.

6. Лосев И.П., Тростянская Е.Б. Химия синтетических полимеров. – М.: Химия. 1964. -640 с.

7. ФрейзерA.r Высокотермостойкие полимеры. – М.: Химия. 1971. – 294 с.

8. Энциклопедия полимеров в 3-х томах // Под ред. B.A. Каргина, B.A. Кабанова. – М.: Советская Энциклопедия. 1972 – 1977.

9. Aбильсиитов Г.A., Голубев В.С., Гонтаръ

B.Г., Горохов ЮЛ., Колпаков A.A., Майоров В.С., Новицкий ЛЛ., Рукман Г.И., Сафонов A.H., Сумерин В.В., Якунин В.П. Технологические лазеры. Справочник в 2-х томах. Т.

1. Расчет, проектирование и эксплуатация.

– М.: Машиностроение. 1991. – 432 с.

10. Шулепов С.В. Физика углеграфитовых материалов.- М.:Металлургия.1972.-305 с.

LASER CUTTING OF CARBONIC COMPOSITE MATERIALS

© 1999 D.M. Gureev, S.I. Kuznetsov, A.L. Petrov

Samara Branch of Physics Institute named for P.N. Lebedev of Russian Academy of Sciences

The abilities of laser radiation to realize the cutting of sheet carbonic materials are researched in this paper.

It is theoretically stated and experimentally proved that continuous laser radiation is effective only for cutting of coal-plastics, carbons and carbonic composite materials of 1,5 mm thick. The usage of impulse-periodic radiation with higher frequency of impulses in the multi-pass cutting mode is proposed for laser cutting of more thick carbonic composites.

Компания по лазерной резке и лазерной гравировке

С 1992 года Laser Cutting Inc. является ведущим национальным сервисом по лазерной резке и лазерной гравировке, в основном для пластмасс, дерева и других неметаллов. Помимо лазерной резки и лазерной гравировки, LCI предлагает планшетную УФ-печать, фрезерование с ЧПУ, гибку под давлением и изготовление других пластмасс. Компания LCI расположена в Милуоки, недалеко от Миллер-парка, и с 10 современными станками для лазерной резки и лазерной гравировки на палубе, мы нацелены на своевременное завершение проектов клиентов.Работая с ведущей компанией по лазерной резке, такой как мы, вы получите эффективность, точность и постоянство. Мы работаем с предприятиями, которым требуется либо одно изделие из акрила, изготовленное по индивидуальному заказу, либо производственные партии из сотен тысяч деталей, поэтому позвоните сегодня по телефону 800-47-2600, чтобы узнать быстрое предложение для вашего следующего проекта лазерной резки или лазерной гравировки и узнать, какое реальное качество результаты выглядят так.

Мы специализируемся на точной лазерной резке с ЧПУ самых разных материалов. Лазер отлично подходит для резки: акрила (оргстекла), дерева, бумаги, ткани и т. Д.Строгие допуски позволяют нам соответствовать самым жестким стандартам, например, для использования в военных или медицинских целях. Максимальный размер стола составляет 52 ″ x 100 ″, и у нас есть 13 лазеров для коротких сроков выполнения заказа.

Наши лазеры могут гравировать практически на любом материале. Вот некоторые примеры: металл, дерево, акрил (оргстекло), другие пластмассы, ламинаты, мрамор, культивированный мрамор, большая часть камня, стекла или керамики.

Акриловый лист (плексиглас), вырезанный лазером, можно согнуть или сложить в соответствии с вашими требованиями. Акриловые листовые детали также можно склеивать, фрезеровать или фрезеровать.Мы предлагаем цех по производству пластмасс с полным спектром услуг. Другие пластмассы включают: ПЭТГ, вспененный ПВХ (Sintra), стирол, поликарбонат (Lexan) и т. Д.

Широкоформатная печать является важным компонентом многих вывесок, дисплеев в торговых точках и прилавков. Наши объекты оснащены новейшими технологиями планшетных УФ-принтеров с использованием новейших чернил. Благодаря сильной адгезии чернил к акрилу, Sintra, PETG, стиролу и шпонированной древесине мы достигаем впечатляющих цветов и качества изображения.

Фрезерование и фрезерование с ЧПУ

Прецизионное фрезерование с ЧПУ – наш путь в LCI. Имея на борту Haas Automation, мы обеспечиваем быструю настройку и эффективное время обработки большого количества деталей по разумной цене.

Монтаж и ламинирование

Отпечатки большого формата могут быть прикреплены к листу из вспененного ПВХ (Sintra), а затем ламинированы для защиты. Смонтированные изображения можно затем вырезать лазером практически по любому контуру или линии высечки. Отпечатки также могут быть нанесены на вторую поверхность (обратную сторону) прозрачного акрила для богатого защищенного вида.

Блог

– Laser Cutting, Inc.

Услуги лазерной резки и гравировки по индивидуальному заказу – отличный выбор для предприятий, которым требуется широкий выбор изделий для вырезания или гравировки, от вывесок и дисплеев до поздравительных открыток. С помощью лазера можно резать и гравировать многие материалы, включая пластик, картон и бумагу, фанеру, массивную древесину, деревянный шпон и даже ткани. Работы, требующие резки, до использования лазеров […]

Подробнее

Вы ищете более эффективный и экономичный процесс резки и гравировки ваших продуктов или деталей? Лазерная резка и лазерная гравировка становятся все более популярными по сравнению с традиционной многопозиционной штамповкой, особенно в Соединенных Штатах.Как работает лазерная резка? Станок для лазерной резки использует лазерный луч для резки таких материалов, как […]

Подробнее

Если вашей компании нужны изделия, вырезанные, фасонные или гравированные, услуги лазерной резки и гравировки могут многое предложить. Другие, более традиционные формы резки оргстекла, дерева, ткани, бумаги и других материалов могут быть неточными и дорогими.Лазерная резка более последовательная и более рациональная, чем обычная резка. Он очень эффективен для многих […]

Подробнее

Если вам нужны нестандартные детали или материалы с гравировкой, нет сомнений в том, что лазерная резка обеспечивает наилучшую точность для этих проектов. Хотя обработка на станках – более старый процесс, этот метод резки намного более эффективен и дает меньше места для ошибок.Как лазеры режут, гравируют и маркируют пластмассовые детали? Продолжайте читать […]

Подробнее

Строительный руководитель | Добро пожаловать

Столы для лазерной резки и резки позволяют легко создавать высококачественные детали с использованием CAD / CAM-технологий из различных металлов и материалов. Итак, какой из них вам подходит? Трудно сказать, не имея опыта использования обоих типов оборудования.

Столы для плазменной резки

Плазменная резка используется с 1970-х и 1980-х годов, хотя она стала полностью усовершенствованной только в последние несколько десятилетий.Ранние плазменные резаки были неэффективными и оставляли после себя шрамы и сколы на металлах и материалах, поэтому они не были идеальным выбором для прецизионных применений.

Однако сегодня технология плазменной резки намного усовершенствована. Его используют миллионы магазинов и компаний по всему миру, и это, безусловно, лучший способ резки токопроводящих металлов, таких как нержавеющая сталь и алюминий.


Вот некоторые из плюсов и минусов столов для плазменной резки.

Плюсы:

  • Самые низкие эксплуатационные расходы: плазменная резка потребляет меньше энергии, чем лазерная резка, что означает, что эксплуатационные расходы на плазменную резку несколько ниже, чем на сопоставимую лазерную резку.
  • Самая высокая производительность: плазменная резка имеет очень высокую производительность, особенно при работе с более толстыми материалами, что может значительно замедлить работу лазерных резаков.
  • Резка очень толстых материалов: столы для плазменной резки могут легко резать материалы толщиной в несколько дюймов, в отличие от лазерных резаков.

Минусы:

  • Не идеален для точной резки: плазменная струя, используемая для резки материалов, не так точна, как лазер.Однако, как правило, это не проблема, за исключением случаев применения с очень низкими допусками.
  • Порезы могут нуждаться в доработке: плазменные резаки могут привести к прилипанию окалины и мусора к боковым и нижним сторонам разреза, поэтому каждый разрез может потребоваться доработка.
  • Может резать только проводящие металлы: плазменные резаки должны реагировать с проводящим материалом, чтобы резать. Это означает, что они могут резать только токопроводящие металлы, такие как сталь и алюминий.
Столы для лазерной резки

Для лазерной резки используется мощный C02-лазер для резки металлов и материалов всех типов.Лазерная резка используется уже несколько десятилетий и до сих пор остается хорошим вариантом для магазинов и производителей, которым требуется повышенная гибкость.

Вот некоторые плюсы и минусы столов для лазерной резки по сравнению со столами для плазменной резки.

Плюсы:

  • Может резать самые разные материалы: лазерную резку можно использовать на металлах, некоторых тканях и пластмассах и даже на дереве (в некоторых случаях), что делает его более гибким для различных проектов.
  • Более точный и точный: лазеры обеспечивают более точный и точный результат по сравнению с плазменными резаками, хотя в некоторых случаях они также могут оставлять тепловые шрамы / царапины.
  • Может использоваться для детальной работы (например, гравировки): лазеры можно использовать для добавления деталей к готовому проекту, включая гравировку и другие украшения.

Минусы:

  • Не работает с материалами с очень высокой отражающей способностью: металлы с высокой отражающей способностью, такие как медь, часто невозможно разрезать лазером, потому что они просто отражают лазерный свет.
  • Более низкая производительность: в большинстве случаев в мастерской лазеры работают намного медленнее, чем столы для плазменной резки.
  • Невозможно резать толстые материалы: материалы, толщина которых превышает несколько миллиметров, не поддаются резке большинством лазеров.
Что подходит для моего бизнеса?

Если владелец бизнеса собирается использовать стол для резки для изготовления деталей из металла большой толщины с высокой проводимостью, стол для плазменной резки определенно является правильным выбором, особенно если он необходим для крупномасштабного проекта.

Однако, если требуется универсальность и точность, стол для лазерной резки может быть лучшим вариантом.Найдите время, чтобы сравнить эти два продукта и выяснить, какой из них лучше всего подходит для ваших нужд.

Лазерная резка | Колледж искусств и дизайна Отиса

ПРОЦЕСС ЛАЗЕРНОЙ РЕЗКИ

1. После заполнения файла отправьте его по электронной почте на адрес [email protected] Пожалуйста, укажите свое имя, номер телефона и особые инструкции.

2. Затем отнесите свой материал в магазин моделей и положите на предусмотренную полку и подпишите лист входа.Вы не обеспечите себе место в очереди, пока не сбросите материал и не подпишете лист.

3. Файлы печатаются в порядке их получения. Обычно трансфер осуществляется после 17:00. на следующий день при обычной лазерной резке. Выделите больше времени во время финалов и других периодов повышенного спроса.

4. Все файлы будут оплачены за использование системы papercut. Как только файл будет заполнен, мы спишем деньги с вашего счета.

5. Как только файл будет оплачен, вы получите электронное письмо с уведомлением о том, что ваш файл готов, и о том, что вы можете забрать его с полки.

ЦЕНА

Стоимость лазерной резки составляет 3 доллара США за первую минуту и ​​0,50 доллара США за каждую дополнительную минуту. Существует ограничение в 35 долларов США для отпечатков продолжительностью до 2 часов и второе ограничение в размере 70 долларов США для отпечатков продолжительностью до 4 часов. Для заданий печати, содержащих более 10 файлов или монтажных областей, к общей стоимости задания на печать будет добавлена ​​дополнительная плата в размере 1 доллар США за файл или монтажную область. Остаток подлежит оплате при получении. Отрубы не выпускаются без оплаты. Этот платеж должен быть произведен через вашу учетную запись PaperCut онлайн или через компьютерную лабораторию на 4-м этаже.

РЕЖИМЫ ЛАЗЕРНОЙ РЕЗКИ

РАСТРОВАЯ ГРАВИРОВКА: Обычно ЧЕРНЫЕ формы / линии / текст

Лазерная головка движется вперед и назад, линия за линией, создавая заполненное изображение. Это используется для файлов, содержащих сплошные формы, фотографии или линии с шириной. Он используется только для гравировки, а не для прорезания материала насквозь.

ВЕКТОРНАЯ ГРАВИРОВКА: обычно зеленые или синие линии, МАССА УДАРА = 0,1pt

Лазерная головка следует векторным линиям файла.Это выгравированная линия (похожая на партитуру), которая не проходит через весь материал. В отличие от растровой гравировки, он не может создавать линии с толщиной больше, чем прорезь (толщина) лазера.

ВЕКТОРНАЯ РЕЗКА: обычно КРАСНЫЕ линии, МАССА ХОДА = 0,1pt

Лазерная головка следует векторным линиям файла. В отличие от векторной гравировки, векторная резка прорезает весь материал. Он не может создавать линии с толщиной больше, чем пропил (толщина) лазера.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ШРИФТОВ

Все шрифты должны быть «обведены» (преобразованы из живого текста в формы). Для этого:

Выберите «Текст»> щелкните меню «ТИП»> «Создать контуры».

НАСТРОЙКА ФАЙЛА

Все файлы должны быть только 2D. Экструдированные модели не принимаются, поскольку аппарат не может их прочитать. Ваш файл также должен быть масштабируемым. Мы не сможем вырезать ваш файл, если не соблюдаются следующие условия:

ИЛЛЮСТРАТОР:

1.Создайте новый документ в Illustrator

– Размер документа = размер вашего материала (не может превышать 32 x 18 дюймов и должен быть горизонтальным)

– Цветовой режим = RGB (используйте цвета, указанные ниже в разделе «Информация для печати и советы»

2. Регистрация должна быть в точности такой, как вы хотели бы, чтобы она отображалась на вашем материале (это означает, что ваше произведение искусства должно быть размещено там, где вы хотите, чтобы оно было вырезано / выгравировано на вашем материале по отношению к левому верхнему исходному положению)

3. Для векторной резки, векторной гравировки и растровой гравировки необходимо настроить разные цвета.

– Обычно черный для растровой гравировки, красный для векторной резки

RHINO & AUTOCAD:

1. Файл должен содержать прямоугольник размером 32 x 18 дюймов.

2. Внутри этого прямоугольника, выровненного по левому верхнему углу, должен быть прямоугольник того же размера, что и ваш материал. Поместите свою иллюстрацию в прямоугольник материала и убедитесь, что он поместится.

РУКОВОДСТВО ПО МАТЕРИАЛАМ

Максимальный размер резки 32 x 18 дюймов (по горизонтали).Лазерный резак подходит для большинства материалов из дерева, бумаги или пластика. Материал должен быть плоским, без выступающих частей, чтобы избежать повреждения машины или искажения файла во время печати. Если вы не уверены, пожалуйста, проконсультируйтесь с техническим специалистом магазина перед покупкой.

ДОПУСТИМЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ РЕЗКИ:

  • Акрил до 3/8 дюйма
  • Фанера до 1/8 дюйма
  • Изделия из бумаги
  • Твердая древесина до 1/4 дюйма
  • МДФ до 1/4 дюйма
  • Кожа
  • Ткани (натуральные и синтетические)
  • Картон
  • Доска для иллюстраций

ДОПУСТИМЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ГРАВИРОВКИ:

То же, что и разделка, с добавлением:

  • Мрамор / камень
  • Анодированные металлы с покрытием
  • Стекло
  • Штампы

НЕПРИЕМЛЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ ВКЛЮЧАЮТ:

  • Смола
  • Полистирол
  • Винил на основе ПВХ
  • Металлы

* По поводу других материалов спрашивайте.

ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ ПЕЧАТИ И СОВЕТЫ

Лазерный резак считывает только 8 цветов RGB. Линии, не соответствующие этим цветам, не могут быть вырезаны. Каждому из цветов можно назначить разные настройки. Для простых файлов используйте черный для растровой гравировки и красный для векторной резки.

ЦВЕТА ДОЛЖНЫ ТОЧНО СООТВЕТСТВОВАТЬ ЭТИМ НОМЕРАМ RGB:

ЦВЕТ R G B
Черный 0 0 0
Красный 255 0 0
зеленый 0 255 0
Желтый 255 255 0
Синий 0 0 255
пурпурный 255 0 255
голубой 0 255 255
Оранжевый 255 102 0

Руководство пользователя лазерного резака

– Учебные заведения

Введение

Модельный магазин Колледжа креативных исследований имеет 1 шек.Универсальная лазерная система 150D. Эта машина использует лазер CO2 для гравировки и резки различных материалов. Список допустимых материалов приводится далее в этом документе. Помните, что информация в этом документе относится к правильному и безопасному использованию этого аппарата. Необходимо соблюдать все ссылки на безопасность и использование; невыполнение этого может привести к необратимой травме. Любой, кто не следует этим рекомендациям, лишается права использовать это оборудование в будущем. Политики и рекомендуемые процедуры в этом документе могут изменяться, и пользователь несет ответственность за то, чтобы оставаться в курсе последних изменений.

Безопасность

  • Всегда проверяйте персонал цеха перед использованием лазера, чтобы убедиться, что любое плановое обслуживание или требуемый осмотр были выполнены после предыдущих операций пользователя / резки.
  • Только квалифицированному персоналу разрешен доступ в лазерную комнату и управление лазером.
  • Любое воздействие прямых или отраженных лазерных лучей может быть опасным.
  • Воздействие лазерного луча может вызвать ожоги и серьезное повреждение глаз. Никогда не отключайте датчики дверцы доступа и не пытайтесь работать на лазерном резаке с открытыми дверцами доступа.Повреждение лазером может произойти быстрее, чем время реакции человека. Одной десятой секунды достаточно, чтобы вызвать повреждение глаз.
  • Никогда не оставляйте работающий лазерный резак без присмотра. Большинство материалов, используемых в лазерном резаке, горючие и могут воспламениться при контакте с лазерным лучом. Если внутри машины должен начаться пожар, выключите питание, выключите вытяжную систему, выключите сжатый воздух; покиньте лазерную комнату и немедленно сообщите об этом персоналу магазина.
  • В лазерном резаке используется высокое напряжение.Никогда не касайтесь оголенной проводки внутри машины и не трогайте ее.
  • Всегда работайте с лазерным резаком при включенной выхлопной системе. Дым от резки во всех случаях может быть вредным. Почти весь этот дым безопасно удаляется при включенной выхлопной системе. Если количество выделяемого дыма кажется ненормальным, прекратите использование машины и проконсультируйтесь с персоналом магазина.
  • Не смотрите на свет во время резки.
  • Не приносите воспламеняющиеся жидкости в лазерную комнату.
  • Еда и напитки не допускаются в лазерную комнату.
  • Если не проводится демонстрация, только лазерный техник и два студента могут находиться в лазерной комнате одновременно.
  • Не пытайтесь обойти какие-либо функции безопасности. При лазерной резке все двери должны быть закрыты.

Политика использования лазеров

  • Хранение в лазерной комнате запрещено. Лазерная комната – это не место для хранения студенческих проектов.
  • После того, как вы закончите, очистите пол, рабочие столы, стол компьютера и лазер.
  • Не храните работу на столе, структура папок настроена для хранения, ее можно найти на столе. Любая работа, не входящая в эту предоставленную структуру, будет удалена.
  • Во время работы лазера обращайте пристальное внимание на то, как реагирует материал во время процесса. Некоторые материалы будут искажаться в результате лазерного процесса, что может повлиять на лазерную головку во время ее движения. Это приведет к повреждению лазера.
  • Всегда включайте лазерный резак со сжатым воздухом.Это облегчит лазерную резку и поможет охладить линзу фокусировки.
  • Нельзя резать ПВХ, поликарбонат (лексан), винил, стекловолокно, углеродное волокно, печатные платы. Эти материалы могут повредить лазер и выделять опасные пары при горении. Вы должны знать, какой материал вы используете, чтобы избежать повреждения машины или здоровья.

Запуск машины

  • Включите машину (черный переключатель наверху лазера)
  • Включите вытяжку (переключатель на стене за лазером)
  • Включите сжатый воздух.(Красный запорный клапан на стене за лазером) Сжатый воздух охлаждает фокусирующую линзу во время резки, а также выдувает мусор из зоны резки (для тонкого легкого материала может потребоваться более низкое давление воздуха, чтобы избежать выдувания материала из положения резки)
  • Эти 3 шага всегда должны быть выполнены перед продолжением

Основные операции лазера (резка / травление)

  1. Компьютер для лазерной комнаты – это не рабочая станция, подготовьте файлы для резки / травления.
  2. Все рабочие файлы будут храниться в разделе «Новые задания» папки «Поместить файл LASER сюда» на рабочем столе, расположенном в верхней средней части рабочего стола.
  3. Создайте новую папку в новой папке заданий, указав свои имя и фамилию, например, «Билли Боб».
  4. Поместите рабочие файлы в созданную папку.
  5. Все имена файлов должны включать в себя имя и фамилию, например, «Билли Боб», и если нужно что-то короткое, чтобы идентифицировать файл.
  6. Все файлы, папки, задания и т. Д., Не сохраненные в указанной выше структуре папок / файлов, будут удалены.
  7. Откройте файл Adobe Illustrator
  8. Откройте лазерный шаблон AI (расположен на рабочем столе в правом верхнем углу)
  9. Скопируйте и вставьте все линии, которые вы хотите из вашего файла AI, в файл шаблона AI-лазера
  10. Измените веса всех линий на .01
  11. Измените цвет линии на соответствующий цвет. Если указанные цвета не выбраны при входе в программу лазерной резки, она не распознает ваши линии. Именно здесь у большинства людей возникают проблемы с настройкой лазерного резака.
    Красный – для резки Красный должен быть R 255 G 0 B 0
    Синий – для однолинейной гравировки Синий должен быть R 0 G 0 B 255
    Черный – для многопроходного травления Черный должен быть R 35 G 31 B 32
  12. To отправить на лазер —- Файл —- Печать —- Печать
  13. Запустить UCP (значок на рабочем столе в правом верхнем углу)
  14. Откройте крышку лазерного резака.
  15. Поместите материал на станину резака. Если вы используете тонкую древесину, кожу или пластик, используйте двустороннюю липкую ленту, чтобы прикрепить материал к режущему столу или материалу основы. Имейте в виду, что использование материала подложки иногда может привести к чрезмерному ожогу обратной стороны вашего проекта из-за перегрева.
  16. Если материал должен быть обрезан до края вашего материала, поместите внешние края материала на расстоянии 1 дюйма от края режущей станины по обеим осям X и Y (или используйте одно из установочных приспособлений)
  17. При использовании установочного приспособления осторожно снимите приспособление, не перемещая материал.
  18. Закройте крышку.
  19. Если вы режете край материала, вы должны изменить расположение рисунка.Для этого нажмите кнопку «Переместить вид» в правой части пользовательского интерфейса UCP. Введите координаты X, Y с теми же значениями, что и на шаге 15
  20. Нажмите «Настройки»
  21. Установите тип и толщину материала
  22. Нажмите «Применить»
  23. Нажмите «ОК»
  24. Нажмите зеленую кнопку «Пуск»
  25. Вы должны присутствовать пока лазер режет. Невыполнение этого требования может привести к потере ваших прав на лазерный резак.
  26. Работа лазера может быть приостановлена ​​(кнопка паузы) или перезапущена при необходимости (возобновление).
  27. Если материал начинает подниматься со станины и существует опасность столкновения с режущей головкой, немедленно нажмите кнопку E-stop и свяжитесь с персоналом цеха.
  28. Если материал загорелся, ударьте E-stop, отключите систему сжатого воздуха и выхлопа, немедленно обратитесь к персоналу цеха. .
  29. Если станина резака становится тяжелой из-за дыма, нажмите кнопку паузы в UCP (расположенную рядом с кнопкой воспроизведения, которую вы нажали на шаге 23), продолжайте резку после того, как дым рассеялся, при необходимости повторите.
  30. Подождите, пока исчезнет дым, затем выньте детали из кровати, а также весь оставшийся металлолом.
  31. ОЧИСТИТЕ СВОЮ БЕСПОРЯДКУ. Невыполнение этого требования может привести к потере прав на лазерный резак.

One Touch Photo

  1. Открыть фотографию одним касанием (значок расположен в правом верхнем углу рабочего стола)
  2. Внесите необходимые изменения в Photoshop перед загрузкой в ​​«Фото одним касанием»
  3. Загрузить jpeg
  4. Здесь можно выполнить незначительные корректировки, но снова используйте Photoshop для большинство редактирования
  5. Выберите «Применить» (установить материал и толщину материала), если травление материала толще, чем.5 ”появится предупреждение
    . Это относится к максимальной глубине резания этого лазера. Вы должны правильно ввести толщину материала
    и принять предупреждение (ок).
  6. Выберите сохранить, затем распечатать / ОК
    S Guerra 1-2018
  7. Открыть значок UPC (значок расположен в правом верхнем углу рабочего стола)
  8. Откройте крышку лазерного резака.
  9. Поместите материал на станину резака. При использовании тонкой древесины, кожи или пластика используйте двойную липкую ленту, чтобы прикрепить материал
    к режущей пластине
  10. Если материал должен быть обрезан до края вашего материала, поместите внешние края материала на 1 дюйм от края режущего стола
    по осям X и Y (или используйте один из установочных приспособлений)
  11. При использовании установочного приспособления осторожно снимите приспособление, не перемещая материал
  12. Закройте крышку
  13. При резке по краю материала вы должны изменить расположение вашего рисунка .Для этого нажмите на
    кнопку «Переместить вид» в правой части пользовательского интерфейса UCP. Введите координаты X, Y с
    , те же значения, что и на шаге 15
  14. Нажмите «Настройки», установите тип материала
  15. Установите толщину материала
  16. Нажмите «Применить»
  17. Нажмите «ОК»
  18. Нажмите зеленую кнопку «Пуск»
  19. Смотреть Лазер во время резки. Вы должны присутствовать во время резки. Невыполнение этого требования может привести к
    потере ваших прав на лазерный резак.
  20. Если материал начинает подниматься со станины и возникает опасность удара режущей головкой, нажмите кнопку E-stop и немедленно свяжитесь с персоналом магазина
  21. Если материал загорелся, ударьте E -Остановить, выключить сжатый воздух и выхлопную систему, немедленно связаться с персоналом цеха
    .
  22. Если станина резака становится тяжелой из-за дыма, нажмите кнопку паузы в UCP (расположена рядом с кнопкой воспроизведения, которую вы нажали
    на шаге 23)
  23. Подождите, пока дым рассеется, затем выньте детали из станины, а также весь оставшийся лом позади.
  24. ОЧИСТИТЕ СВОЮ БЕСПОРЯДКУ. Невыполнение этого требования может привести к потере ваших прав на лазерный резак

Терминология

Векторная и растровая гравировка – Эти термины относятся к тому, как лазер будет вырезать ваш рисунок, их понимание очень важно для достижения желаемых результатов.Векторная резка / гравировка означает, что лазер будет следовать за каждой линией от начала до конца. Этот метод резки удобен при вырезании деталей, поскольку он обеспечивает гладкий чистый рез на высокой скорости.

Растровая гравировка означает, что лазер будет перемещаться вперед и назад, выстреливая по одной точке на каждый пиксель вашего рисунка. Этот метод не следует использовать для вырезания деталей, это единственный способ гравировать сплошные области, текст и сложные узоры и текстуры.

Сжатый воздух – это сжатый поток воздуха, используемый для облегчения лазерной резки, а также для охлаждения линзы фокусировки.

Focus Lens – это линза, которая фокусирует лазерный луч на материал, который вы режете.Важно, чтобы эта линза была правильно сфокусирована, чтобы добиться точных разрезов и снизить риск повреждения машины. Также важно содержать эту линзу в чистоте, потому что грязная линза будет удерживать больше тепла и, в конечном итоге, расплавится и потрескается (это очень дорого, будьте добры к ним)

База данных предустановленных материалов

Ниже приведен список материалов, которые можно использовать в этом лазере. Каждый материал имеет базовую предустановку в качестве отправной точки, которую
можно дополнительно отрегулировать по мере необходимости для управления желаемым конечным продуктом.

  • Laser Tile
  • Ткань
    • Хлопок, войлок, пленка с термоактивированной основой, саржа, шерсть
  • Пена
  • Стекло
    • Щелочно-алюмосиликатное стекло, сода – Известковое стекло
  • Металл
    • Не режет или не травит основной материал должен быть покрыт или анодирован (Маркируется)
  • Натуральный
    • Пробка, кожа, матовая доска, перламутр,
    • Бумага – Строительная бумага – Копировальная бумага
    • Камень – Гранит, Мрамор – Мягкий, жесткий
  • Веллум
  • Дерево
    • Мягкий, средний, жесткий, очень жесткий
  • Пластик
    • ABS, Сополимер ацетила (делрин), нейлон 6/6, поликарбонат
    • Акрил – литье, непрерывное литье, экструдирование
    • Граверы Пластик – микроповерхность – глубокая гравировка, Металлическая поверхность, неметаллическая поверхность
  • Полиэстер
  • Резина
    • Латекс, со слабым запахом, Лазерная резина, Силиконовая резина

Pololu – Служба лазерной резки на заказ

Лазерная резка идеально подходит для быстрого изготовления нестандартных деталей из листов пластика, дерева, картона, резины или тонкой стали.Все, что вам нужно сделать, это нарисовать свой дизайн на компьютере, и вы можете получить полностью индивидуальную деталь уже на следующий день! Когда у вас будет готов дизайн, можно легко заказать единичный экземпляр или большие объемы.

Вырезанные лазером логотипы Pololu из акрила различных цветов.

Акриловый корпус с лазерной и УФ-печатью.

Орнамент Pololu, вырезанный лазером и обратная гравировка на зеркальном акриле.

С помощью нашей услуги по раскрою деталей вы можете быстро и экономично создавать замысловатые конструкции, которые слишком сложны для создания вручную. Вы можете вырезать плавные изгибы и даже гравировать текст или логотипы на своих деталях. Единственное ограничение – детали плоские, но вы можете создавать трехмерных роботов, комбинируя несколько двухмерных частей.Конечно, приветствуются детали, не относящиеся к роботам – наши услуги по лазерной резке отлично подходят для всех, кто занимается проектом, требующим нестандартных деталей!

Даже если у вас нет доступа к компьютеру с программным обеспечением, необходимым для рисования вашей детали, мы могли бы нарисовать вашу деталь для вас.

Порядок заказа деталей, вырезанных лазером

Мы отправим вам ваше ценовое предложение и документы в формате PDF для утверждения.

Вы выбираете время очереди и размещаете заказ, а мы разрезаем и отправляем ваши детали.

Материалы для лазерной резки и возможности

Мы можем резать лазером пластмассу, дерево, сталь, бумагу, ткань и т. Д. Различной толщины до 47,5 ″ × 47,5 ″. У нас есть акрил, ABS, POM (Delrin), стирол, березовая фанера, нержавеющая сталь, и мы можем быстро получить многие пластмассы через наших поставщиков. Вы также можете отправить нам свои материалы.

Мы, , не можем, , лазерная резка толстых металлов, ПВХ, поликарбоната (Lexan), углеродного волокна или любых материалов, содержащих хлор (пожалуйста, учитывайте OSH Cut для металлов, которые мы не можем резать).

Для получения дополнительной информации см. Следующие разделы нашего Руководства по лазерной резке на заказ:

Стоимость лазерной резки

  • Минимальная стоимость заказа 25 долларов США
  • Нет платы за установку
  • Скидки для крупных заказов
  • Доступны различные варианты USPS или FedEx

Чтобы получить расценки, перейдите в нашу форму запроса расценок.

Лазерная резка | Кентский государственный университет

Новая политика

Мы возвращаемся к нашей политике самообслуживания в отношении лазерной резки.Выполните следующие действия для лазерной резки.

Первый: Загрузите шаблон Rhino ниже и поместите свой дизайн в два контура.
ПЕРЕИМЕНОВАТЬ ФАЙЛ
на свое имя!

Шаблон Rhino

Далее: Поместите вашу двухмерную геометрию в соответствующий слой в шаблоне. (Cut, Score или Deep Score)
Далее: Сохраните файл Rhino на флэш-накопитель или в папку на Google Диске.
Далее: Заходите в лабораторию цифрового вывода, чтобы назначить встречу (в менее загруженное время можно разместить посетителей)
Наконец: Сотрудник цифровой лаборатории поможет вам вырезать файл с помощью лазера, пока вы не почувствуете себя комфортно. лазерный резак самостоятельно.

ЦЕНА

  • 0,65 $ за минуту за первые 10 минут
  • 0,33 доллара за минуту за каждую последующую минуту

АКРИЛОВЫЕ ЛИСТЫ

Акриловые листы

для лазерной резки теперь продаются через интернет-магазин FabLab. Вы можете просмотреть инвентарь и покупки в Интернете, прежде чем забрать акрил в FabLab в подвале CAED.

ПОЛИТИКА

  • Лазерная резка предназначена только для студийных / учебных целей. Нарезка личных проектов или подарков запрещена.
  • Вы должны оставаться у станка для лазерной резки в течение всего сеанса. Ваш монтаж будет остановлен, в противном случае вы потеряете свой временной интервал.
  • Если вы можете отрезать его вручную, отрежьте вручную.
  • Только векторная резка. Вырезание растра и штриховки может занять невероятно много времени и часто бывает сложно настроить. Чтобы сократить время ожидания, используйте только векторную резку.
  • Допустимые материалы: липа, ДСП, акрил, музейный картон, картон и матовый картон.

Запрещенные материалы

  • Пенопласт (пожароопасность)
  • Пена (пожароопасная)
  • Винил (выделяет газообразный хлор)
  • МДФ (выделяет формальдегид)
  • Обратитесь в лабораторию, если у вас есть другие нестандартные материалы.
  • Картон 1/4 “(опасность возгорания).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.