Оборудование для лазерной резки фанеры: Ошибка 404. Страница не найдена — Объявления на сайте Авито
alexxlab | 19.06.1973 | 0 | Разное
Оборудование для лазерной резки фанеры
Современные высокоточные технологии лазерной обработки материалов широко применяются в различных отраслях промышленности как в мелкосерийном, так в серийном производстве. К одному из таких направлений можно отнести обработку фанеры, к которой относятся две технологические операции:
• Гравировка на фанере. Используется, в основном, при изготовлении сувениров, рекламной продукции, декоративных элементов мебели;
• Лазерная резка фанеры. Технология раскроя листа, реализацию которой обеспечивает станок для вырезания из фанеры лазером. Используется для изготовления элементов и готовых изделий сложной формы из фанеры.
Поэтому, когда вам необходимо оптимально подобрать станок для резки фанеры, стоит вначале изучить представленное на рынке оборудование, параметры, которые влияют на возможность изготовления изделий разной толщины и размера, а также учесть фактор универсальности оборудования.
Какие станки подходят для лазерной резки фанеры
Перед тем, как вы будете выбирать оборудование для лазерной резки фанеры, следует точно определиться с производственными задачами и возможной перспективой их расширения в будущем. В общем случае для резки фанеры и других неметаллических материалов типа акрила, ПВХ, оргстекла, кожи и подобных им, можно руководствоваться таким критериями:
• Для резки неметаллов и фанеры толщиной до 6 мм подбирать станок с мощностью лазера в пределах 60-80 Вт;
• Для резки неметаллов и фанеры толщиной до 10 мм подбирать станок с мощностью лазера в пределах 80 Вт;
• Для резки фанеры и неметаллов толщиной до 20 мм мощность лазера должна быть в пределах 100-130 Вт.
Кроме мощности лазера следует также обратить внимание на размеры рабочего стола, именно они задают максимальный размер получаемой детали. Чем больше стол, тем большего размера можно вырезать элемент и тем меньше времени займет операция укладки новых листов, на которых можно разместить больше мелких деталей.
Особенности резки фанеры на лазерном станке
Покупая аппарат для лазерной резки фанеры и запуская эту технологию, вы должны знать об основной проблеме, которая может возникать при обработке этого материала. Следует знать, что когда лазер для вырезания из фанеры прорезает материал за счет локального нагрева и его испарения, возможны случаи образования так называемого факела в месте реза.
Это явление приводит не только к нарушению пожарной безопасности производства, но и к появлению дефекта на готовых изделиях, а также может причинить ущерб дорогостоящему оборудованию. Существует несколько причин, из-за которых возникает факел при резке фанеры и других неметаллических материалов:
• Отклонение режима обдува линзы лазера и места реза. Помимо охлаждения и очищения линзы нормально работающая система обдува сбивает возникающее пламя и предотвращает обугливание в месте резки.
• Расфокусировка луча приводит к рассеиванию мощности, поэтому материал не испаряется, а возгорается.
• Старение лазерной трубки, которое приводит к снижению мощности и, как следствие не испаряет материал, а разогревает его до температуры возгорания.
• Загрязнение рабочего стола также может привести к возгоранию и испортить обратную сторону заготовки.
• Некачественная, неравномерно просушенная или отсыревшая фанера также может привести к изменению режима реза, как следствие – возгоранию материала.
• Неверный выбор режима работы оборудования при создании управляющей программы.
То есть, для минимизации возможности возгорания во время резки фанеры, возникновения брака и риска испортить дорогостоящее оборудование необходимо правильно подобрать станок, своевременно проводить техническое облуживание и соблюдать технологию резки.
По всем вопросам оптимального приобретения лазерного оборудования для резки фанеры, комплектующих к нему, а также настройки техпроцесса, обслуживания станков и их ремонту вы всегда можете обратиться за помощью к нашим специалистам!
лазерной и фрезерной. Сравнение способов
Фанеру очень часто применяют для различных целей и типов работ. Фанера – недорогой материал, поэтому наиболее распространена при изготовлении различных изделий – перегородок, всевозможного декора, сувениров, рекламных конструкций и т.д. Кроме того она довольно проста в обработке, в результате чего лист фанеры может служить отличной основой для создания любого замысловатого узора, предназначенного для декорирования. Сегодня это стало еще доступнее, благодаря фрезерованию фанеры с помощью специального оборудования: станков с чпу или лазерной резке. Сравним два эти способа.
Лазерная резка: особенности, плюсы и минусы
С конца 20-го столетия в значительной степени расширилась сфера применения человечеством лазерных технологий. Было создано и внедрено большое количество оборудования, использующего лазерное излучение, частью которого являются станки для гравировки и резки различных видов материалов. Лазерное оборудование позволяет осуществлять резку оргстекла, бумаги, картона, ткани, кожи, керамики, камня, древесины, шпона и т. д. А кроме этого и такой широко использующийся материал, как фанера.
Суть и технологическая сторона лазерной резки:
Лазер является источником светового излучения, свойства которого совершенно не похожи на свойства других источников света (лампы накаливания, люминесцентные лампы, пламя, природные светила).
У лазерного луча есть некоторые преимущества. Он способен проникать на огромнейшие расстояния, обладая при этом прямолинейностью в направлении. Лазерный луч имеет узкий пучок, расходимость которого очень невелика. Причем величина теплоты очень большая, вследствие чего лазер побивает отверстия в совершенно разных материалах. Также большое значение световой интенсивности не сравнится с интенсивностью даже сильных источников света.
Исходя из потрясающих свойств лазерного луча, резка лазером стала популярным современным методом раскроя материалов, обладая неограниченными возможностями для изготовления изделий любой сложности, даже с эксклюзивным дизайном в неограниченном количестве.
За основу лазерной резки взят несложный научный факт — концентрация лазерным лучом пятна меньше миллиметра на поверхности любого материала. Если при этом мощность лазерного луча позволяет, в данной области материал расплавляется, разрушается, испаряется, то есть изменяется структура самого материала. Так и происходит лазерная резка. Инструментом лазерный луч делает фокусирующая линза, расположенная на траектории луча за несколько сантиметров от поверхности материала, который обрабатывается.
Преимущества и недостатки лазерной резки фанеры:
У резки фанеры с использованием лазера есть много преимуществ, а именно:
- Воздействие лазерного луча при резке позволяет осуществить бесконтактную обработку поверхности материала. При соприкосновении фанеры с лазерным лучом происходит резкое повышение температуры, вследствие чего возникает повышение температуры в микро-области воздействия луча и испаряется влага, содержащаяся в фанере. Кстати, хотелось бы уточнить, что шов обладает минимальной шириной в 0,01 мм, поэтому зона термического влияния очень мала.
- Ровные и аккуратные края среза даже на мелких и утонченных деталях, что говорит об очень высоком качестве резки и получаемых изделий.
- Отсутствие необходимости приложения физических усилий в процессе резки фанеры благодаря оборудованию с ЧПУ (числовым программным управлением) и минимальному диаметру лазерного луча.
- Станки с ЧПУ и лазером из-за использования цифровых эскизов желаемого изделия в высокой степени снижают сложность процесса резки деталей сложной конструкции и формы.
- Также дополнительная обработка поверхности для избавления от дефектов, разных шероховатостей и т. п. не нужна после процесса резки фанеры лазером.
- Высокая скорость работы лазерного станка, что в несколько раз повышает коэффициент производительности и уменьшает финансовые затраты для постобработки изделия.
Несмотря на обилие преимуществ резки фанеры при помощи лазерного луча, у этого современного и пользующегося популярностью метода есть несколько минусов:
- качественное лазерное оборудование стоит достаточно дорого, что повышает и себестоимость резки на лазерах;
- в процессе резки края деталей обугливаются, что приводит к менее привлекательному внешнему виду изделия. Существует риск возгорания материала. Постоянное обдувание поверхности удаляет продукты сгорания с обрабатываемого края, между тем, срез все равно остается черным;
- поскольку изделие легко повредить – требуется высококвалифицированный специалист, матер должен оп внешенему виду определить вид клея, породу дерева, из которого сделан шпон и т.д..
Вывод: если требуется обработка слишком мелких деталей и не пугает возможная порча изделия, то можно заказать лазерную резку. Однако наша компания предлагает более надежный способ – фрезерные работы на станках с чпу.
Резка на фрезерных станках с чпу:
Фрезерные станки выполняют работу при помощи фрезы (режущего инструмента). Программное управление направляет инструмент и обеспечивает глубину воздействия на материал. Тем самым создается рельефная поверхность, либо узор.
Резка на фрезерных станках – выполняется предельно быстро, точно, аккуратно, не оставляет обуглившихся краев, позволяет делать фаску, предоставляет широкеи возможности при обработке материала.
Еще больше преимуществ перечислены в статье: Фигурная резка.
Также станок с режущей фрезой позволяет выполнять предельно точный раскрой фанеры.
Поэтому для серьезной работы по фанере, например, украшения ажурными элементами из фанеры какого-то здания, созданя крупных рекламных элементов и т.д., лучше обращаться в специальную мастерскую к опытным специалистам, впыолняющим фрезеровку материала на станках с числовым программным управлением. Стоит отметить, что услуги данного рода не отличаются высокой стоимостью и вполне по карману каждому. Поэтому украшение беседки, веранды и т. п. Обойдется совсем не дорого. Цена фрезерной резки зависит от вида материала, его плотности, сложности обрабатываемого узора и площади. А готовый результат будет только радовать!
Поэтому, учитывая все вышесказанное, лучше обратиться к компании, серьезно занимающейся данной деятельностью и имеющей немалый опыт. Тогда вам подскажут на каком станке и какие работы лучше выполнять с тем или иным материалом. Вы сможете быть уверены в отличном качественном результате в кратчайшие сроки, что очень немаловажно. Все наши услуги перечислены здесь. Звонок по России – бесплатный.
Обычные объявленияНайдено 82 478 объявлений Найдено 82 478 объявленийХотите продавать быстрее? Узнать как | |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
Laser Cutter – оборудование в MADE Makerspace в Сент-Луисе
24 дюйма (ширина) x 18 дюймов (ширина) x 10 дюймов (высота)
Зазор
Обычно прорезает до 1/4 дюйма в мягком материале Возможность
Доступ к лазерной резке, обучение CorelDRAW
ЧПУ, Отделка, Мастерская по дереву, Пластмассы
Зоны
Пластмассы, текстиль, дерево, металл, стекло
Материалы
5 $ / час
Стоимость
MADE используется лазерная резка, точный метод резки или травления рисунка на заданном материале с использованием файла САПР для его направления.Когда лазерный луч проходит по материалу, все на его прямом пути испаряется, сгорает или плавится. Этот инструмент отлично подходит для создания высококачественных резов с точными размерами, а также для изготовления кратных резов. Доступно множество различных типов и размеров лазеров, от настольных моделей для любителей до массивных промышленных версий, которые могут резать и / или маркировать самые разные материалы. Некоторые распространенные материалы включают дерево, акрил, кожу, бумагу, ткань, пробку и стекло.
Лазерный резак в MADE – один из наших самых популярных инструментов, вероятно, потому, что им очень легко пользоваться! На наших компьютерах установлена программа для векторного дизайна CorelDraw.Из CorelDraw вы можете «печатать» на наших лазерах с вашим дизайном с цветовой кодировкой. Красные линии вырезаны, синие линии выгравированы, а черно-белые изображения вытравлены в растре. Это так просто!
члена используют лазеры MADE для множества различных проектов. Лазерная гравировка фотографий на стеклянной посуде, вырезанных деревянных скульптурах, подставках и подставках, кожаных украшениях и акриловых изделиях. С помощью нашего вращающегося инструмента или 4-й оси вы можете травить стеклянную посуду и круглые предметы. Это отлично подходит для изготовления стаканов с порошковым покрытием (например, кружек Yeti), создания уникальных рисунков на бокалах и изготовления памятной посуды.
Заинтересованы в запуске вашего следующего лазерного проекта? Запишитесь на обучение, чтобы начать! Узнайте больше об обучении и забронируйте занятие здесь.
Какие материалы подходят для лазерной резки?
Лазерная резка так популярна во многом благодаря своей универсальности. Лазерные резаки могут резать самые разные материалы – все, от бумаги, дерева, пробки, акрила и пены до различных типов металлов .
Тем не менее, есть некоторые материалы, которые, казалось бы, хорошо подошли бы к этому списку, но никогда не должны резаться с помощью лазерного резака.Итак, давайте рассмотрим возможности дальше.
Материалы, подходящие для лазерной резки
Одно из самых больших преимуществ лазерной резки – это возможность резать широкий спектр материалов. При этом следует знать свойства каждого материала. Некоторые из них требуют особого внимания при резке.
Помните, здесь мы говорим только о материалах. Но помимо этого, лазерная резка труб может также обрабатывать широкий спектр профилей, от квадратных труб до открытых каналов.
Различные металлы
Лазерные резаки могут резать все типы металлов, от мягкой стали до нержавеющей, а также цветные металлы. Металлы с более высокой отражающей способностью, такие как алюминий, резать труднее. В таких случаях волоконные лазеры – лучший вариант.
Толщина металла может достигать 30 мм. Однако максимальная толщина зависит от услуги лазерной резки. Он зависит от мощности лазера, а также от опыта оператора станка.
Дерево
Для резки подходят разные породы дерева, в том числе фанера и МДФ. Однако вам следует помнить о маслах или смолах, так как они могут воспламениться.
Бумага и картон
Да, также подходит для лазерной резки. Именно так делают популярные замысловатые приглашения на свадьбу.
Пластмассы
Акрил, ПММА и Люцит – это прозрачные пластмассы. Все они также оставляют отличную отделку при лазерной резке.Края оплавлены так, что кажутся отполированными.
ПОМ
Другой пластиковый лазерный резак может резать. ПОМ – это широко используемый в машиностроении пластик, находящий применение в зубчатых передачах, направляющих и скользящих элементах, медицинских инструментах, упаковке для пищевых продуктов и т. Д.
Способность выполнять сложные разрезы лазером, безусловно, способствует разнообразию вариантов использования POM.
Может ли лазерный резак резать стекло?
Лазерная резка стекла – задача, казалось бы, невыполнимая из-за его хрупких и отражающих свойств.Однако лазерные резаки могут резать стекло .
Отражающая способность стекла предъявляет требования к мощности вашего оборудования для лазерной резки. Также резак обязательно должен иметь систему охлаждения. Только тогда оператор станка сможет полностью контролировать направление трещины на каждом этапе, что приведет к хорошей отделке.
Материалы, которые не следует резать
Хотя кажется, что лазеры могут резать практически все, есть некоторые ограничения. Основная часть материалов, которые не следует резать, – это разные пластмассы.
ПВХ
При резке поливинилхлорида выделяются кислоты и токсичные пары. Они вредны как для оператора станка, так и для самого лазерного резака, поскольку могут быть источником коррозии. Поэтому резку ПВХ следует оставить механическим методам.
Поликарбонат
Тонкий (менее 1 мм) поликарбонат можно разрезать. Но даже это может привести к появлению пятен обесцвечивания.
В случае более толстого материала лазерная резка не применяется.Поликарбонат поглощает инфракрасное излучение, которое лазеры используют для резки материалов. Неэффективная резка может превратиться в кошмар, так как материал может сильно обесцветиться, но также начнет гореть.
АБС
Обычно лазерный луч достаточно горячий, чтобы материал испарился. Но не с АБС. Он имеет тенденцию таять, оставляя грязный рабочий стол и разрез с качеством, которое никого не устраивает.
ПНД
Вы можете прочитать последний абзац, поскольку HDPE реагирует на лазеры аналогично ABS.
Пенополистирол и полипропилен
Оба очень легко воспламеняются. Есть и другие проблемы. Но огня должно хватить, чтобы остановить вас от попыток использовать лазерную маркировку или резку этих материалов.
Стекловолокно
Стекловолокно представляет собой смесь двух материалов – стекла и эпоксидной смолы. Как мы уже знаем, самостоятельно резать стекло сложно. Добавьте в смесь смолу, вызывающую дым, и сразу же остановитесь.
Китайские высококачественные станки для лазерной резки фанеры – VEGA Series-VEGA15 – Производитель и поставщик AEON
Благодаря нашему богатому практическому опыту и продуманным решениям мы теперь были признаны надежным поставщиком для многочисленных межконтинентальных потребителей для Умный станок для лазерной резки , Co2 лазерное оборудование , Система лазерной резки , Мы искренне приветствуем отечественных и зарубежных продавцов, которые звонят, пишут с просьбами или обращаются на заводы для переговоров, мы предложим вам качественные продукты и самое восторженное обслуживание. Мы с нетерпением ждем вашего визита и сотрудничества.Высококачественные станки для лазерной резки фанеры – VEGA Series-VEGA15 – AEON Деталь:
Общий обзор:
VEGA15 – коммерчески стоящая модель лазерного гравировального и режущего станка. Рабочая зона 1400 * 900мм. Для станков серии VEGA он в основном предназначен для тех, кто хочет разрезать плоские материалы определенной толщины. Скорость гравировки станка не такая высокая, как у станков MIRA. Хотя он может разогнаться до 1000 мм / сек, скорость разгона составляет 2G. Однако этой скорости достаточно, чтобы превзойти другие аналогичные машины на рынке.В серии VEGA нет рабочего стола, который может подниматься и опускаться. Рабочий стол – воронкообразный, с выдвижным ящиком внизу для сбора мелких кусочков, нарезанных машиной.
Конструкция машины очень прочная, что делает ее более устойчивой. Машина, оснащенная рабочим столом с сотовыми ячейками и лезвиями, а также с чиллером модели 3000 или 5000, позволяет установить лазерную трубку мощностью 100 Вт или даже 130 Вт. Система пневморегулятора оснащена манометром и регулятором, чтобы пользователи могли добавлять более мощный компрессор для резки более толстых материалов.Передний и задний проход материала через дверь позволяет резать длинные материалы.
Станок также построен в соответствии со стандартом лазеров Класса I, с полностью закрытым корпусом станка и замком с ключом на каждой двери и окне. Крышка изготовлена из закаленного стекла для огнестойкости.
В целом, VEGA15 – это очень хорошая коммерческая модель станка для лазерной гравировки и резки. Он подходит для материалов большего размера и может устанавливать более мощную лазерную трубку для резки более толстых материалов. Это будет идеальная машина для вашего бизнеса и обязательно принесет вам прибыль.И с этой моделью он немного экономичнее, чем NOVA14, так как у него нет рабочего стола вверх и вниз.
Преимущества VEGA15
1.Clean pack Technology. Одним из главных врагов лазерных гравировальных и режущих станков является пыль. Дым и грязные частицы замедляют работу лазерной машины и ухудшают результат. Конструкция Clean pack VEGA15 защищает линейную направляющую от пыли, эффективно снижает частоту технического обслуживания и обеспечивает гораздо лучший результат.
1. Лазерный эталон 1 класса.Корпус станка VEGA15 полностью закрыт. На каждой двери и окне есть замки с ключом. Главный выключатель питания имеет тип блокировки с ключом, что предотвращает доступ к машине неуполномоченных лиц, управляющих машиной. Эти особенности делают его намного более безопасным.
2. Быстрее других. Благодаря индивидуализированному шаговому двигателю, высококачественной тайваньской линейной направляющей и японскому подшипнику максимальная скорость гравировки VEGA15 составляет до 1000 мм / сек, скорость ускорения – 2G. Быстрее, чем другие аналогичные машины на рынке.
3.Программное обеспечение AEON Pro-Smart. Программа Aeon ProSmart удобна для пользователя и имеет отличные рабочие функции. Вы можете установить детали параметров и очень легко управлять им. Он будет поддерживать все форматы файлов, которые используются на рынке, и может управлять работой внутри CorelDraw, Illustrator и AutoCAD. Самое главное, программное обеспечение совместимо с Mac OS!
4.Mufti-Cummunication. VEGA15 был построен с высокоскоростной мультисистемой связи. Вы можете подключиться к своей машине с помощью Wi-Fi, USB-кабеля, сетевого кабеля LAN и передавать данные с помощью USB-флеш-накопителя.Машина имеет память 128 Мб, панель управления с ЖК-экраном. В автономном режиме работы, когда у вас отключено электричество и перезагрузка, машина будет работать в положении остановки.
5.Эффективный стол и передний задний проход через дверь. VEGA получил электрический стол с шариковинтовой передачей
, устойчивый и точный. Высота оси Z составляет 200 мм, подходит для продуктов высотой 200 мм. Передняя и задняя проходная дверь подходят для длинных материалов. Рабочий стол с воронкой и выдвижным ящиком под ним очень легко и удобно собирает отходы или мелкие продукты.
6. Прочный и современный корпус. Корпус изготовлен из очень толстого оцинкованного стального листа, который очень прочен. Покраска порошковая, смотрится намного лучше. Дизайн намного более современный, который органично вписывается в современный дом. Светодиодная подсветка внутри машины заставляет ее светиться в темной комнате, как суперзвезда.
7.Умное поворотное устройство.
Технические характеристики:
Рабочая зона: 1400 * 900 мм
Лазерная трубка: 80 Вт / 100 Вт / 130 Вт / 150 Вт (с удлинителем трубки)
Тип лазерной трубки: стеклянная трубка с изоляцией CO2.
Высота оси Z: 200 мм регулируется
Входное напряжение: 220 В переменного тока 50 Гц / 110 В переменного тока 60 Гц
Номинальная мощность: 2000 Вт-2500 Вт
Режимы работы: Оптимизированный растровый, векторный и комбинированный режим
Разрешение: 4000 точек на дюйм
Максимальная скорость гравировки: 1000 мм / сек
Макс. Скорость резания: 400 мм / сек
Скорость ускорения: 2G
Лазерное оптическое управление: 0–100%, установленное программным обеспечением
Минимальный размер гравировки ： Китайский иероглиф 2,0 мм * 2,0 мм, английская буква 1,0 мм * 1,0 мм
Точность определения местоположения: <= 0,1
Толщина резки: 0-20 мм (зависит от различных материалов)
Рабочая температура: 0-45 ° C
Влажность окружающей среды: 5-95%
Буферная память: 128 МБ
Совместимое программное обеспечение: CorelDraw / Photoshop / AutoCAD / Все виды программного обеспечения для вышивания Совместимая с
операционная система: Windows XP / 2000 / Vista, Win7 / 8 // 10, Mac OS, Linux
Компьютерный интерфейс: Ethernet / USB / WIFI
Рабочий стол: ножевой стол
Система охлаждения: WJ300 / 5000 Чиллер
Воздушный насос: 135 Вт воздушный компрессор
Выхлоп F an: Воздуходувка мощностью 550 Вт
Размер машины: 1480 мм * 1925 мм * 1125 мм
Вес нетто машины: 480 кг
Вес упаковки машины: 550 кг
Фотографии продукта:
Справочник по сопутствующим продуктам:
Новый человек из Минаса получил тюремное заключение за убийство друга молотком | Региональный | Новости | Станок для лазерной резки Co2
Лазерный гравер Raspberry Pi, созданный с использованием двух старых DVD-приводов (видео) Электронное письмо Facebook RSS Twitter | Мини лазер с ЧПУ
Наша цель должна заключаться в консолидации и улучшении качества и ремонта текущих товаров, в то же время регулярно производя новые решения для удовлетворения уникальных потребностей клиентов в Высококачественные станки для лазерной резки фанеры – VEGA Series-VEGA15 – AEON, продукт будет поставляться по всему миру, например: Болгария , Амман, Катар , Мы упорно придерживаемся бизнес-сущности «Качество во-первых, соблюдение контрактов и соблюдение репутации», предоставление клиентам удовлетворительных товаров и услуг.”Друзья, как дома, так и за рубежом, тепло приветствуются, чтобы установить с нами постоянные деловые отношения.
Руководство по лазерной резке и станку для лазерной резки с ЧПУ
Станок для лазерной резки с ЧПУ вырезает конструкции в металлический лист.Изображение предоставлено: Андрей Армягов / Shutterstock.com
Лазерная резка – это производственный процесс, в котором используется сфокусированный мощный лазерный луч для резки материала по индивидуальной форме и дизайну.Этот процесс подходит для широкого спектра материалов, включая металл, пластик, дерево, драгоценные камни, стекло и бумагу, и позволяет производить точные, замысловатые и сложные детали без необходимости использования специального инструмента.
Доступно несколько различных типов лазерной резки, включая резку плавлением, резку окислением и разметку. Каждый процесс лазерной резки позволяет производить детали с точностью, точностью и высококачественной обработкой кромок и, как правило, с меньшим загрязнением материала, физическим повреждением и отходами, чем при других традиционных процессах резки, таких как механическая резка и гидроабразивная резка.Однако, хотя лазерная резка демонстрирует определенные преимущества по сравнению с более традиционными процессами резки, некоторые производственные приложения могут быть проблематичными, например, резка световозвращающего материала или материала, требующего вторичной механической обработки и отделочных работ. Требования и спецификации, предъявляемые к конкретному процессу резки – например, материалы и их свойства, пределы потребления энергии и мощности, вторичная отделка и т. Д. – помогают определить тип процесса резки, наиболее подходящий для использования.
Несмотря на то, что каждый процесс резки имеет свои преимущества и недостатки, в этой статье основное внимание уделяется лазерной резке, излагаются основы процесса лазерной резки, а также необходимые компоненты и механика станка для лазерной резки. Кроме того, в статье исследуются различные методы и области применения лазерной резки, преимущества и ограничения этого процесса, а также проводится сравнение между лазерной резкой и другими типами процессов резки.
Станок для лазерной резки и процесс
Лазерная резка – это бесконтактный термический процесс изготовления металлических и неметаллических материалов.Чтобы процесс лазерной резки шел гладко и с оптимальной производительностью, необходимо учитывать несколько факторов, таких как конфигурация и настройки станка для лазерной резки, разрезаемый материал и его свойства, а также тип используемого лазера и вспомогательного газа.
Обзор компонентов и механики лазерных станков
В отличие от механической резки, при которой используются режущие инструменты и оборудование с механическим приводом, и гидроабразивной резки, при которой используется вода под давлением и абразивный материал, при лазерной резке используется станок для лазерной резки для выполнения надрезов, гравировки и маркировки.В то время как станки для лазерной резки различаются от модели к модели и от области применения к области применения, типичная установка включает узел лазерного резонатора, зеркала и головку для лазерной резки, которая содержит линзу для фокусировки лазера, узел сжатого газа и сопло. Базовый процесс лазерной резки включает следующие этапы:
- формирование луча
- фокусировка луча
- локализованное нагревание и плавление
- выброс материала
- движение луча
Каждый этап является неотъемлемой частью процесса лазерной резки и при правильном выполнении обеспечивает точный разрез.
Генерация луча
Термин «лазер» происходит от аббревиатуры «ЛАЗЕР» или «Усиление света за счет вынужденного излучения». По сути, этот акроним суммирует основные принципы лазерной генерации – стимуляции и усиления. Наряду с этими принципами в лазерном резонаторе используются процессы спонтанного излучения и стимулированного излучения для создания луча света высокой интенсивности, который является как пространственно, так и спектрально когерентным (то есть лазерным лучом).
- Спонтанное излучение: Резонатор лазера содержит активную лазерную среду (например,g., CO 2 , Nd: YAG и т. д.), электроны которых стимулируются внешним источником энергии, например импульсной лампой или электрической дугой. Когда среда получает и поглощает энергию, в ее атомах происходит процесс, известный как спонтанное излучение. Во время этого процесса энергия, поглощенная атомом, заставляет электроны атома на короткое время перескакивать на более высокий энергетический уровень, а затем возвращаться в свое основное состояние. По возвращении электронов в свое основное состояние атом излучает фотон света.
- Вынужденное излучение: Фотоны, которые производятся спонтанным излучением, перемещаются в среде, которая содержится в полости лазерного резонатора между двумя зеркалами.Одно зеркало является отражающим, чтобы фотоны перемещались в среде, поэтому они продолжают распространять стимулированные излучения, а другое зеркало является частично пропускающим, что позволяет некоторым фотонам улетучиваться. Вынужденное излучение – это процесс, в котором фотон (то есть падающий фотон) стимулирует атом, который уже находится на более высоком уровне энергии. Это взаимодействие заставляет стимулированный атом перейти в основное состояние, испуская второй фотон той же фиксированной длины волны или когерентный с падающим фотоном.
Процесс распространения одного фотона излучением другого фотона усиливает силу и интенсивность светового луча. Таким образом, вынужденное излучение фотонов света (т. Е. Разновидность электромагнитного излучения) вызывает усиление света; другими словами, усиление света за счет вынужденного излучения излучения. Неправильно выровненные фотоны внутри резонатора проходят через частично пропускающее зеркало, не отражаясь в среду, создавая начальный лазерный луч.После генерации луч попадает в лазерную режущую головку и направляется зеркалами в фокусирующую линзу.
Фокусировка луча
Фокусирующая линза фокусирует лазерный луч через центр сопла на конце лазерной режущей головки, падающий на поверхность заготовки. Фокусируя луч, линза концентрирует энергию луча в меньшее пятно, что увеличивает интенсивность луча ( I ). Следующее уравнение иллюстрирует основной принцип, лежащий в основе этого происшествия:
Где P представляет мощность начального лазерного луча, а πr 2 представляет площадь поперечного сечения луча.По мере того как линза фокусирует лазерный луч, радиус ( r ) луча уменьшается; это уменьшение радиуса уменьшает площадь поперечного сечения луча, что, в свою очередь, увеличивает его интенсивность, поскольку его мощность теперь распределяется по меньшей площади.
Локальный нагрев, плавление и выброс материала
Когда луч падает на поверхность материала, материал поглощает излучение, увеличивая внутреннюю энергию и выделяя тепло. Высокая интенсивность лазерного луча позволяет ему нагревать, плавить и частично или полностью испарять локализованный участок поверхности детали.Ослабление и удаление пораженного участка материала формируют нужные порезы. Перекачиваемый в лазерную режущую головку и проходящий коаксиально к сфокусированному лучу, вспомогательный газ, также называемый режущим газом, используется для защиты и охлаждения фокусирующей линзы и может использоваться для вытеснения расплавленного материала из пропила – режущего газа. ширина удаляемого материала и производимого реза – и поддерживает процесс резки. Лазерная резка использует несколько различных типов механизмов резки и удаления материала, включая резку плавлением, резку с химическим разрушением, резку испарением, разметку и резку окислением.
- Резка плавлением: Также называемая резкой расплавом в инертном газе или резкой в инертном газе, резка плавлением используется станками для лазерной резки CO 2 и Nd: YAG. Лазерный луч, создаваемый режущим станком, расплавляет заготовку, и расплавленный материал выталкивается через дно пропила струей используемого вспомогательного газа. Используемый вспомогательный газ и давление вспомогательного газа зависят от типа разрезаемого материала, но инертный газ всегда выбирается на основании отсутствия у него химической активности по отношению к материалу.Этот механизм подходит для лазерной резки большинства металлов и термопластов.
- Химическое разложение: Химическое разложение используется в станках для лазерной резки CO 2 и подходит для лазерной резки термореактивных полимеров и органических материалов, таких как дерево. Поскольку термореактивные и органические материалы не плавятся при воздействии тепла, лазерный луч вместо этого сжигает материал, превращая его в углерод и дым.
- Резка испарением: Резка испарением используется станками для лазерной резки CO 2 и подходит для таких материалов, как лазерная резка акрила и полиацеталя из-за близости их точек плавления и кипения.Поскольку лазер испаряет материал, испаряется вдоль разреза, получаемая кромка обычно глянцевая и полированная.
- Разметка: Разметка используется станками для лазерной резки CO 2 и Nd: YAG для создания частичных или полностью проникающих канавок или перфораций, обычно на керамических или кремниевых стружках. Эти канавки и перфорации допускают механическое разрушение по ослабленным структурным линиям.
- Окислительная резка: Также называемая кислородной резкой, окислительная резка используется станками для лазерной резки CO 2 и Nd: YAG и подходит для лазерной резки низкоуглеродистой и углеродистой стали.Окислительная резка является одним из примеров режущего механизма резки расплава реактивного газа, в котором специально используются химически активные вспомогательные газы. Как и в случае с инертностью, реакционная способность вспомогательного газа зависит от разрезаемого материала. Окислительная резка, как следует из названия, использует кислород в качестве вспомогательного газа, который экзотермически реагирует с материалом. Вырабатываемое тепло ускоряет процесс резки и приводит к образованию окисленной оплавленной кромки, которую можно легко удалить струей газа, чтобы получить более чистую кромку, обрезанную лазером.
Движение луча
После начала локального нагрева, плавления или испарения машина перемещает зону удаления материала поперек заготовки, чтобы произвести полный рез. Станок выполняет перемещение, регулируя отражающие зеркала, управляя лазерной режущей головкой или манипулируя заготовкой. Станки для лазерной резки бывают трех различных конфигураций, в зависимости от того, как лазерный луч перемещается или перемещается по материалу: движущийся материал, летающая оптика и гибридные системы лазерной резки.
- Движущийся материал: Станки для лазерной резки движущегося материала оснащены стационарным лазерным лучом и подвижной режущей поверхностью, к которой прикреплен материал. Заготовка механически перемещается вокруг неподвижной балки для выполнения необходимых резов. Эта конфигурация обеспечивает равномерное и постоянное расстояние зазора и требует меньшего количества оптических компонентов.
- Flying Optics: Станки для лазерной резки Flying optics оснащены подвижной головкой для лазерной резки и неподвижной заготовкой.Режущая головка перемещает балку по неподвижной заготовке по осям X и Y для выполнения необходимых резов. Гибкость машин с летающей оптикой позволяет резать материалы различной толщины и размеров, а также сокращать время обработки. Однако, поскольку балка постоянно движется, необходимо учитывать изменение длины балки на протяжении всего процесса. Изменением длины луча можно управлять путем коллимации (юстировки оптики), использования оси постоянной длины луча или использования адаптивной оптики или емкостной системы управления высотой, способной вносить необходимые корректировки в режиме реального времени.
- Гибрид: Гибридные станки для лазерной резки предлагают сочетание свойств, присущих станкам с движущимся материалом и летающей оптикой. Эти станки оснащены столом для обработки материалов, который перемещается по одной оси (обычно по оси X), и лазерной головкой, которая перемещается по другой (обычно по оси Y). Гибридные системы обеспечивают более стабильную доставку луча, уменьшают потери мощности и большую мощность на ватт по сравнению с системами летающей оптики.
Лазеры производятся либо в виде импульсных, либо в виде пучков непрерывных волн.Пригодность каждого из них зависит от свойств разрезаемого материала и требований к лазерной резке. Импульсные лучи производятся как короткие всплески выходной мощности, в то время как непрерывные волновые лучи производятся как непрерывные, с высокой выходной мощностью. Первый, как правило, используется для скрайбирования или резки с испарением и подходит для резки тонких конструкций или прокалывания толстых материалов, в то время как последний подходит для высокоэффективной и высокоскоростной резки.
Типы вспомогательных газов
При лазерной резке используются различные вспомогательные газы для облегчения процесса резки. Применяемый процесс резки и разрезаемый материал определяют тип вспомогательного газа – инертный или активный – который наиболее подходит для использования.
Для резки в среде инертного газа (т. Е. Резки плавлением или резки расплава в среде инертного газа), как указано в названии, используются химически инертные вспомогательные газы. Конкретный используемый вспомогательный газ зависит от реактивных свойств материала. Например, поскольку расплавленные термопласты не вступают в реакцию с азотом и кислородом, сжатый воздух можно использовать в качестве вспомогательного газа при лазерной резке таких материалов.С другой стороны, поскольку расплавленный титан действительно реагирует с азотом и кислородом, аргон или другой химически инертный газ должен использоваться в качестве вспомогательного газа при лазерной резке этого материала. При лазерной резке нержавеющей стали в процессе резки в среде инертного газа в качестве вспомогательного газа обычно используется азот; это связано с тем, что расплавленная нержавеющая сталь химически реагирует с кислородом.
При лазерной резке материала посредством процесса реактивного сдвига расплава активный (т.е. химически реактивный) вспомогательный газ – обычно кислород – используется для ускорения процесса резки.В то время как при резке инертным газом материал нагревается, плавится и испаряется исключительно за счет мощности лазера, при резке реактивным газом реакция между вспомогательным газом и материалом создает дополнительное тепло, которое способствует процессу резки. Из-за этой экзотермической реакции резка с использованием реактивного газа обычно требует более низких уровней мощности лазера для резки материала по сравнению с уровнем мощности, необходимым при резке того же материала с помощью процесса резки инертным газом.
Давление резания используемого вспомогательного газа также определяется применяемым процессом резания, свойствами и толщиной разрезаемого материала.Например, полимеры обычно требуют давления газовой струи 2–6 бар во время процесса резки инертным газом, в то время как нержавеющая сталь требует давления газовой струи 8–14 бар. Соответственно, более тонкие материалы также обычно требуют более низкого давления, а более толстые материалы обычно требуют большего давления. При окислительной резке все наоборот: чем толще материал, тем ниже необходимое давление и чем тоньше материал, тем выше требуемое давление.
Типы станков для лазерной резки
Доступно несколько типов станков для лазерной резки, которые подразделяются на газовые, жидкостные и твердотельные.Типы различаются в зависимости от состояния активной лазерной среды, т. Е. От того, является ли среда газом, жидкостью или твердым материалом, и из чего состоит активная лазерная среда (например, CO 2 , Nd: YAG и т. Д. .). Основными двумя типами используемых лазеров являются CO 2 и твердотельные лазеры.
Один из наиболее часто используемых лазеров в газовом состоянии, CO 2 , использует смесь углекислого газа в качестве активной лазерной среды. Лазеры CO 2 обычно используются для резки неметаллических материалов, поскольку ранние модели были недостаточно мощными, чтобы разрезать металлы.С тех пор лазерная технология эволюционировала, чтобы позволить лазерам CO 2 прорезать металлы, но лазеры CO 2 по-прежнему лучше подходят для резки неметаллов и органических материалов (таких как резина, кожа или дерево) и простой гравировки металлов. или другие твердые материалы. Лазеры на чистом азоте – еще один широко используемый лазер в газовом состоянии. Эти лазеры используются в тех случаях, когда требуется, чтобы материал не окислялся при резке.
Доступно несколько разновидностей твердотельных лазеров, включая кристаллические и волоконные лазеры.В кристаллических лазерах используются различные кристаллические среды, например, иттрий-алюминиевый гранат, легированный неодимом (Nd: YAG) или ортованадат иттрия, легированный неодимом (Nd: YVO 4 ), что позволяет производить лазерную резку металлов и неметаллов с высокой мощностью . Хотя лазеры на кристаллах универсальны в отношении режущих возможностей материалов, они обычно более дороги и имеют более короткий срок службы, чем другие типы лазеров. Волоконные лазеры предлагают более дешевую и долговечную альтернативу кристаллическим лазерам. Этот тип лазера сначала генерирует луч через серию лазерных диодов, который затем проходит через оптические волокна, усиливается и фокусируется на заготовке для выполнения необходимых разрезов.
Рекомендации по установке лазерной резки
Как описано в предыдущем разделе, тип лазера, подходящий для лазерной резки, в значительной степени определяется разрезаемым материалом. Однако при выборе и настройке станка для лазерной резки для конкретного применения могут быть приняты во внимание другие соображения, такие как конфигурация станка, мощность лазера, длина волны, временной режим, пространственный режим и размер фокусного пятна.
Конфигурация машины : см. Движение луча , выше
Мощность лазера : Мощность или мощность лазера может увеличивать или уменьшать общее время обработки для резки.Это происходит из-за увеличения интенсивности луча по мере увеличения мощности лазера (плотность мощности (интенсивность) = P / πr 2 ). Цена станка для лазерной резки обычно зависит от мощности лазера; чем мощнее лазер, тем дороже оборудование. Поэтому производители и мастерские должны найти баланс между затратами на обработку и затратами на оборудование при выборе лазерной машины на основе мощности лазера.
Длина волны : Длина волны лазерного луча – это пространственная длина одного полного цикла вибрации для фотона в луче.Конкретная длина волны лазерного луча частично определяет скорость поглощения излучения материалом, которая позволяет материалу нагреваться, плавиться и испаряться для получения необходимых разрезов.
Beam Mode : Режим определяет, как интенсивность лазерного луча распределяется по площади поперечного сечения луча. Этот режим влияет на размер фокального пятна луча и его интенсивность, что, в свою очередь, влияет на качество резки. Обычно оптимальный режим имеет гауссово распределение интенсивности (TEM 00 ).
Фокусное пятно : Луч направляется через линзу или специальное зеркало и фокусируется в небольшом пятне высокой интенсивности. Точка, в которой диаметр луча наименьший, называется фокусным пятном или фокусом. Оптимальное положение фокуса для лазерной резки зависит от нескольких факторов, включая свойства и толщину материала, форму и режим луча, тип вспомогательного газа и состояние фокальной линзы.
Материальные аспекты
Лазерная резка металлаИзображение предоставлено: Metal Works of High Point, Inc.
Лазерная резка подходит для различных металлических и неметаллических материалов, включая пластик, дерево, драгоценные камни, стекло и бумагу. Как упоминалось в предыдущих разделах, тип разрезаемого материала и его свойства в значительной степени определяют оптимальный режущий механизм, режущий газ и давление режущего газа, а также лазерный станок, используемый для лазерной резки.
В таблице 1 ниже показана пригодность каждого механизма лазерной резки, описанного ранее, для резки материала.
Таблица 1 – Пригодность механизмов лазерной резки для резки различных материаловМатериал | Резка плавлением | Химическая деструкция | Испарительная резка | Разметка | Окислительная резка |
Черный сплав | Х | Х | |||
Сплав цветных металлов | Х | Х | |||
Термопласт | Х | Х | |||
Термореактивный | Х | Х | |||
Керамика | Х | Х | |||
Стекло | Х | Х | |||
Эластомер | Х | ||||
Композитный | Х | Х | Х | ||
Дерево | Х |
В таблице 2 ниже показана пригодность каждого обычно используемого вспомогательного газа для резки материала.
Таблица 2 – Пригодность вспомогательных газов для резки различных материаловМатериал (расплав) | Азот | Кислород | Аргон / инертные газы |
Термопласты | X (инертный) | X (инертный) | |
Титан | X (инертный) | ||
Нержавеющая сталь | X (инертный) | X (реактивный) | |
Углеродистая сталь | X (инертный) | X (реактивный) | |
Легированная сталь | X (инертный) | X (реактивный) | |
Алюминий | X (инертный) | X (реактивный) | |
Никель | X (инертный) | X (реактивный) | |
Медь | X (инертный) | X (реактивный) |
В таблице 3 ниже показана пригодность каждого типа лазера, описанного ранее, для резки материала.
Таблица 3 – Пригодность типов лазерных станков для резки различных материаловМатериал (расплав) | CO 2 | Азот | Nd: YAG / кристалл | Волокно |
Металлы | X (сталь и алюминий) | Х | Х | |
Пластик | X (низкая контрастность) | X (высокая контрастность) | ||
Стекло | Х | |||
Бумага | Х | |||
Дерево | Х | |||
Камень | Х |
Помимо реактивных или нереактивных свойств разрезаемого материала, еще одним соображением, которое производители и рабочие мастерские могут принять во внимание при принятии решения о пригодности лазерной резки для их применения, является отражательная способность.Чем выше коэффициент отражения материала, тем больше процент излучения отражается, а не поглощается им. Эта более низкая скорость поглощения замедляет процесс резки и увеличивает время обработки, а также увеличивает требования к мощности лазера для резки материала. Материалы с высокой отражающей способностью, такие как медь и алюминий, также могут вызвать повреждение лазерного устройства, так как луч может отражаться в направлении компонентов лазерного резака.
Преимущества лазерной резки
По сравнению с другими видами резки, лазерная резка имеет несколько преимуществ.К ним относятся:
- Повышенная точность резки и аккуратность
- Кромки более высокого качества
- Более узкая ширина пропила
- Меньшая зона термического влияния и меньшее искажение материала
- Меньше загрязнения материалов и отходов
- Снижение затрат на техническое обслуживание и ремонт
- Повышенная безопасность оператора
Станки для лазерной резки способны вырезать широкий спектр конструкций с большей точностью и аккуратностью, чем более традиционные станки для резки.Поскольку станки для лазерной резки могут полностью управляться ЧПУ, они могут многократно и последовательно производить сложные и замысловатые детали с высокими допусками. Лазерная резка также обеспечивает высококачественные разрезы и кромки, которые обычно не требуют дополнительной очистки, обработки или отделки, что снижает потребность в дополнительных процессах отделки.
Сфокусированный луч позволяет уменьшить ширину пропила, а локализованный нагрев обеспечивает минимальное тепловое воздействие на большую часть разрезаемого материала. Меньший пропил сводит к минимуму количество удаляемого материала, а низкий подвод тепла сводит к минимуму зоны термического влияния (ЗТВ), что, в свою очередь, уменьшает степень термической деформации.Бесконтактный характер процесса лазерной резки также снижает риск механической деформации, особенно для гибких или тонких материалов, а также снижает риск загрязнения материала. Благодаря более жестким допускам, меньшей ширине пропила, меньшим зонам термического влияния и меньшей степени деформации материала детали, вырезанные лазером, можно расположить ближе друг к другу на материале. Такая близость конструкции снижает количество отходов материала, что со временем приводит к снижению затрат на материалы.
Хотя первоначальные вложения в оборудование для лазерной резки обычно выше, чем в другие процессы резки, эксплуатационные расходы и затраты на техническое обслуживание сравнительно низкие. Станки для лазерной резки способны выполнять множество операций и приложений без необходимости покупать или менять отдельные инструменты, разработанные по индивидуальному заказу; Эта характеристика лазерной резки снижает как общие затраты на оборудование, так и время между различными процессами и приложениями. Кроме того, поскольку лазерная резка является бесконтактным процессом, компоненты лазера испытывают меньшую усталость и, следовательно, служат дольше, чем компоненты в процессах контактной резки, таких как механическая резка или ротационная высечка.Вместе с относительной дешевизной заменяемых лазерных компонентов долговечность лазерных компонентов со временем еще больше снижает общие затраты на оборудование.
Другие преимущества лазерной резки включают снижение риска травм оператора и более тихую работу. В процессе лазерной резки практически не используются механические компоненты и он происходит внутри корпуса, поэтому риск травмирования оператора снижается. Поскольку в процессе лазерной резки создается меньше шума, улучшается и общее рабочее место.
Ограничения лазерной резки
Хотя лазерная резка демонстрирует преимущества по сравнению с другими формами резки, процесс также имеет ограничения, в том числе:
- Диапазон подходящих материалов
- Непостоянная производительность
- Закалка металла
- Более высокое потребление энергии и мощности
- Более высокие затраты на оборудование
Как указывалось в предыдущих разделах, лазерная резка подходит для широкого спектра металлов и неметаллов.Однако разрезаемый материал и его свойства часто ограничивают пригодность некоторых режущих механизмов, вспомогательных газов и типов лазеров. Кроме того, толщина материала играет важную роль в определении оптимальной мощности лазера, давления вспомогательного газа и положения фокуса для лазерной резки. Различные материалы или толщина в пределах одного материала также требуют корректировки скорости и глубины резания на протяжении всего процесса резки. Эти корректировки создают несоответствия во времени производства, а также увеличивают время выполнения работ, особенно при больших производственных партиях.
Одним из преимуществ лазерной резки является получение высококачественных резов, которые обычно не требуют обширной вторичной очистки, обработки или отделки. Хотя в некотором отношении это является преимуществом, возникающее в результате наклепывание кромок, обрезанных лазером, может быть проблематичным для некоторых применений. Например, детали, требующие дальнейшей обработки, такой как порошковое покрытие или окраска, сначала потребуют обработки поверхности после процесса лазерной резки перед нанесением необходимого покрытия или краски.Добавление этого шага увеличивает как время выполнения, так и общие затраты на обработку.
Хотя лазерная резка может со временем снизить затраты на техническое обслуживание и материалы, для некоторых производственных приложений может быть более экономичным использование других процессов резки. Например, хотя лазерной резкой можно подвергать как металлические, так и неметаллические материалы, лазерная резка пластика вызывает выброс потенциально вредных и токсичных газов. Эти выбросы требуют оборудования для контроля загрязнения воздуха, что увеличивает стоимость необходимого оборудования.Для производителей и начинающих мастерских, хотя запасные части и детали для обслуживания относительно недороги, первоначальные вложения в оборудование для лазерной резки также имеют тенденцию быть намного выше по сравнению с более традиционными процессами резки. Кроме того, оборудование для лазерной резки обычно потребляет больше мощности и энергии, чем другие процессы резки, что приводит к дальнейшему увеличению эксплуатационных расходов. В целом, высокие начальные затраты на оборудование и эксплуатационные расходы могут сделать лазерную резку непригодной для низкобюджетных операций.
Альтернативные способы резания
Хотя лазерная резка позволяет производить сложные и прецизионные детали с высокими допусками, она может не подходить для каждого производственного применения, а другие процессы резки могут быть более подходящими и экономичными. Ниже проиллюстрированы некоторые сравнения лазерной резки с другими процессами резки.
Таблица 4 – Сравнение процессов лазерной и механической резкиПреимущества | Лазерная резка | Механическая резка |
Точность / допуски | Х | |
Возможности сложной конструкции | Х | |
Без механического искажения | Х | |
Затраты на материалы (за вычетом отходов) | Х | |
Стоимость оборудования | Х | |
Операционные расходы | Х | |
Затраты на обслуживание | Х |
Механическая резка – это производственный процесс, в котором используется оборудование с механическим приводом, т.е.g., токарные станки, фрезерные станки и прессы – для резки, формовки и резки материала в нестандартные формы и конструкции. Как показано в Таблице 4 выше, лазерная резка имеет несколько преимуществ по сравнению с механической резкой; он обеспечивает большую точность и более высокие допуски, а также предлагает более низкие затраты на материалы (например, меньше отходов) и затраты на техническое обслуживание. Однако лазерная резка также обычно требует гораздо более высоких начальных инвестиций и эксплуатационных затрат, чем механическая резка, из-за дорогостоящего оборудования для лазерной резки и высокого энергопотребления оборудования.
Таблица 5 – Сравнение процессов лазерной резки и высечкиПреимущества | Лазерная резка | Высечки |
Точность / допуски | Х | |
Возможности сложной конструкции | Х | |
Быстрое прототипирование / корректировка дизайна | Х | |
Множественные операции (в линию) | Х | |
Ускорение производственного цикла | Х | |
Постоянная скорость / давление резания | Х | |
Крупные / серийные серии | Х |
Производство штампованных деталей – это одно производственное применение, для которого лазерная резка может служить альтернативой процессам механической резки, таким как плоская высечка или ротационная высечка.Как показано в Таблице 5 выше, лазерная резка позволяет повысить точность и ускорить создание прототипов. В то время как высечка позволяет в определенной степени производить прецизионные детали, лазерная резка предлагает еще более жесткие допуски для более сложных конструкций и узоров. Кроме того, лазерная резка более рентабельна для создания прототипов и корректировок конструкции, поскольку процесс не требует создания отдельных компонентов штампа для тестирования новых конструкций. Однако высечка, особенно ротационная высечка, дает определенные преимущества по сравнению с лазерной резкой.Например, ротационная высечка позволяет выполнять несколько операций в линию, а также обеспечивать постоянное и непрерывное давление резания. В совокупности эти соображения позволяют ротационной высечке обеспечить более быстрый производственный цикл, чем лазерная резка, особенно при больших или длительных производственных циклах.
Таблица 6 – Сравнение процессов лазерной и гидроабразивной резкиПреимущества | Лазерная резка | Гидроабразивная резка |
Точность / допуски | Х | |
Возможности сложной конструкции | Х | |
Композитный / многослойный материал | Х | |
Толстые материалы | Х | |
Без механического искажения | Х | |
Нет теплового искажения | Х | |
Операционные расходы | Х | |
Тихая работа | Х |
Гидроабразивная резка – это производственный процесс, в котором используется вода под давлением, а также абразивные материалы, такие как гранат или оксид алюминия, для резки и придания материала индивидуальной форме и дизайну.Как показано в Таблице 6 выше, лазерная резка может производить детали с большей точностью и сложностью, чем гидроабразивная резка, в то время как гидроабразивная резка может производить детали из более толстых и многослойных материалов, что может быть проблематичным для процесса лазерной резки. Хотя при лазерной резке меньше риск механических искажений, гидроабразивная резка снижает риск тепловых искажений. По сравнению с лазерной резкой, гидроабразивная резка также создает больше шума и больше отходов, т. Е. Использованной воды и абразивных смесей, которые требуют очистки и утилизации, что увеличивает эксплуатационные расходы.
Таблица 7 – Сравнение процессов лазерной и плазменной резки G.E. Компания МатисПреимущества | Лазерная резка | Плазменная резка |
Точность / допуски | Х | |
Возможности сложной конструкции | Х | |
Толстые материалы | Х | |
Диапазон подходящих материалов | Х | |
Оборот | Х | |
Стоимость оборудования | Х | |
Операционные расходы | Х |
Плазменная резка, также называемая плазменной дугой, представляет собой производственный процесс, в котором используется конус перегретого ионизированного газа для резки и придания электропроводному материалу нестандартных форм и конструкций.Как показано в Таблице 7 выше, по сравнению с лазерной резкой, которая позволяет резать металлические и неметаллические материалы, плазменная резка имеет более ограниченный диапазон подходящих материалов, так как только электропроводящие материалы можно резать с помощью процесса плазменной резки. Кроме того, детали плазменной резки производятся со значительно меньшей точностью и меньшими допусками из-за более широкого пропила, производимого во время процесса. Несмотря на эти ограничения, плазменная резка предлагает более низкие затраты на оборудование и эксплуатационные расходы (из-за, как правило, более низкой мощности и энергопотребления) и более быстрый производственный цикл по сравнению с лазерной резкой, а также возможности для резки более толстых и многослойных материалов.
Сводка
Выше описаны основы станка для лазерной резки, процесс лазерной резки, принцип работы лазерной резки, различные возможности и области применения лазерной резки, а также некоторые соображения, которые могут быть приняты во внимание производителями и механическими цехами при принятии решения о том, следует ли выполнять лазерную резку. наиболее оптимальное решение для их конкретного применения.
Для получения дополнительной информации о местных коммерческих и промышленных поставщиках посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, где вы найдете более 500 000 коммерческих и промышленных поставщиков, в том числе более 2500 поставщиков услуг по лазерной резке.
Источники
- http://www.engineerstudent.co.uk/
- https://www.messer-cs.com/us/processes/laser-cutting/
- https://www.me.iitb.ac.in/~ramesh/courses/ME677/lasercutting.pdf
- https://www.boconline.co.uk
- https://www.behance.net/gallery/32298803/Laser-Cutting-Advantages-And-Disadvantages
- http://laserexp.co.uk/wp-content/uploads/2012/10/LASER-CUTTING-FROM-FIRST-PRINCIPLES-TO-THE-STATE-OF-THE-ART.pdf
- https: // www.exploainthatstuff.com/lasers.html
- https://www.us-metalcrafters.com/laser-cutting/
- https://www.gemathis.com/services/precision-laser-processing/laser-cutting-metal-services/
Прочие изделия для резки
Больше от Custom Manufacturing & Изготовления
Лазерные резаки | Sears think [коробка]
Хотите резать или травить материалы, включая дерево, бумагу или пластик? Для этого вы можете использовать мощность и точность лазерного луча.
Как начать
- Подготовьте свой дизайн с помощью предпочитаемого вами программного обеспечения для 2D-проектирования или автоматизированного проектирования (CAD). Если вам нужна помощь, мы предлагаем инструкции о том, как подготовить дизайн к лазерной резке и как научиться использовать программное обеспечение для 2D-проектирования.
- Выберите материал и представьте его члену команды think [box]. В разделе материалов на этой странице есть полезная информация о том, какие материалы вы можете использовать.
- Отправьте свой дизайн на станок для лазерной резки и запускайте станок! Если вам нужна помощь, ознакомьтесь с нашим руководством по использованию лазерных резаков.
Материалы и принадлежности
В Sears think [box] у нас есть запасы березовой фанеры и акрилового пластика для использования на станках лазерной резки, которые вы можете приобрести у нас для удобства. Это материалы, которые мы выбрали из-за их безопасности, производительности и простоты использования на наших лазерных резаках. Для получения дополнительной информации вы можете изучить все расходные материалы для лазерной резки, доступные на Sears think [коробка].
Вы также можете принести свои собственные материалы, но вы должны представить все, что вы доводите до сведения членов команды [в рамке], прежде чем использовать лазерные резаки.Приносимый вами пластик должен иметь четкую маркировку и / или сопровождаться паспортом безопасности. Мы делаем это, потому что не каждый материал безопасен или подходит для лазерной резки. Например:
- Поливинилхлорид (ПВХ), поликарбонат и стекловолокно выделяют токсичные пары при лазерной резке и не могут использоваться ни при каких обстоятельствах.
- Анодированный алюминий и другие металлы нельзя резать, и они могут повредить машину, если не будут приняты определенные меры предосторожности при травлении.
Мы здесь, чтобы помочь вам безопасно и эффективно выполнять лазерную резку.Избавьтесь от риска воздействия токсичных паров, повреждения машины, пожара или неисправной детали и поговорите с членом команды think [box] о вашем материале.
Epilog Fusion Pro 48 Техническая информация
- Максимальные размеры детали: 48 x 36 x 12 дюймов (1,22 x 0,92 x 0,3 метра)
- Диаметр лазера: 0,005 дюйма (0,127 мм)
- Зависит от настроек, материалов и геометрии.
- Для получения точных размеров настоятельно рекомендуется провести тест с вашими материалами и настройками, измерить результат и компенсировать наблюдаемый пропил.
- Точность лазера: ± 0,003 дюйма (0,076 миллиметра)
300w 1250 X 2500mm Cnc Laser Cutting Machine 21mm Plywood
300 Вт 1250 X 2500 мм Станок для лазерной резки с ЧПУ 21 мм ФанераТехнические характеристики
Точная резка
Резка по любым линиям на плоской поверхности ДСП
Стабильное качество
Высококачественная шарико-винтовая передача и линейная направляющая трансмиссия
Модель: PM 1218
Мощность лазера Китай 300 Вт (аналогично t0 GSI 280 Вт)
Размер рабочего стола, 1250 мм * 1850 мм
Режущая способность
Матрица, 18-20 мм; Низкоуглеродистая сталь ≤ 3 мм; Нержавеющая сталь, ≤ 2 мм
Особые характеристики продукта
Высококачественная шарико-винтовая передача и линейная направляющая система передачи
Импортированная из Тайваня сервосистема
Система автофокусировки
Специальная система вентиляции дыма, эффективно удаляющая дым и пыль.
Научная сборка для обеспечения высокой точности и производительности машины.
Детали механизма в основном изготовлены из литого алюминия, чтобы обеспечить высокую скорость и стабильность работы машины.
Легкая конструкция, экономия места на полу.
Применимые материалы
Фанера, акрил, ПВХ, стальной лист и т. Д.
Применимые методы
Коробка, этикетка, электронная коробка, картон, карточки и т. Д.
Параметры
Модель | PM 1218 | |||||
Выходная мощность лазера | 200 Вт 300 Вт | |||||
Путь оси X | 1250 мм | 1250 мм | 1850 мм | |||
Точность позиционирования | ± 0.05 мм / м | |||||
Макс. Скорость положения | 10 м / мин | |||||
Система управления | Плата управления движением / ЧПУ | Шарико-винтовая передача и линейная направляющая | ||||
Система привода | 3-осевой сервопривод | |||||
Оптическая система | полу-летающая оптика | |||||
Система охлаждения | Специальная система охлаждения для импортных лазерных трубок | |||||
| Габаритные размеры | 3850 мм × 220 0 мм × 1400 мм | |||||
| Общий вес | 1500 кг | |||||
Конструкция | открытая | |||||
Источник питания | 4 |
Pdf лазерная резкаКонтрольный список лазерной безопасности Версия 8/2015 1 Используйте этот контрольный список для оценки программы лазерной безопасности в вашей лаборатории.Этот контрольный список предназначен для пользователей лазеров классов 3B и 4. Обратите внимание, что не все пункты этого контрольного списка применимы к вашей программе лазерной безопасности. Руководство OSU по лазерной безопасности содержит подробную информацию о требованиях к лазерной безопасности. резка дерева лазером. Макмиллин, однако, исследовал лазерную резку южной сосны (4). Другие авторы включили лишь минимальную информацию о лазерной резке дерева (7,8,9,11). Поэтому в данной работе в лаборатории GTE Sylvania были выполнены пробные лазерные вырезы самых разнообразных древесных материалов – пиломатериалов с сучками и без них, фанеры и ДСП. Наши системы лазерной резки StarCut Tube представляют собой очень специализированные решения для резки медицинских имплантатов. Вы можете выбрать из нашего широкого спектра лазерных источников для интеграции в … Бумага, представленная на ICALEO 2002, 14-17 октября 2002 г., Скоттсдейл, Аризона, США. Абстрактный. Первый эксперимент по лазерной обработке материалов, который впоследствии превратился в важный промышленный процесс, был проведен в мае 1967 года, когда Питер Хоулдкрофт использовал кислородный газ для резки стального листа толщиной 1 мм с помощью сфокусированного луча CO 2 -лазера. Мощность лазера: 200 Вт, 150 Вт Средняя частота повторения мощности: 1500 Гц Вынос сопла: 0,2 мм Диаметр сопла: 0,5 мм При использовании кислорода в качестве вспомогательного газа наблюдалась значительная ЗТВ. Когда в качестве вспомогательного газа использовались азот или аргон, скорость резки была ниже, но намного чище с гораздо меньшей зоной теплового воздействия. Ширина реза составляла 25 мкм. Выводы: Действительно простой в сборке зеленый лазер, пригодный для многих приложений и оптических экспериментов. Этот лазер, в отличие от красных устройств, излучает видимый луч, а не просто точку в точке удара.Зеленый лазерный свет намного ярче для человеческого глаза из-за его максимальной чувствительности в зеленой области. Лазер SOL не предназначен для процедур на твердых тканях. Лазер SOL показан для использования в общей стоматологической интраоральной мягкотканной, челюстно-лицевой и косметической хирургии, включая абляцию, надрез, иссечение, испарение и коагуляцию мягких тканей с использованием волоконно-оптической системы доставки. |