Home

ByDaniel

Cięcie laserem – czym jest?

Każda dziedzina potrzebuje zmian na nowoczesne rozwiązania wraz z rozwojem technologii. Tak samo jest w przypadku obróbki jaką jest cięcie laserem. Nawet ten proces potrzebuje odnowy i wprowadzenia nowych zmian w metodach obróbkowych, ponieważ jest to nowoczesny i przede wszystkim najszybszy sposób obróbki termicznej. Procesowi obróbki laserowej można poddać różnego rodzaju materiały, na przykład drewno, metal, guma czy poliamid i polietylen, które należą do grupy tworzyw sztucznych. Skóra, papier, tkaniny jak i żywność również mogą zostać poddane tej formie obróbki termicznej. Sam proces cięcia nie jest skomplikowany, ale za to bardzo efektywny finalnie. Pomimo łatwości w obsłudze przecinarki laserowej, powinna ją obsługiwać przeszkolona ku temu osoba.

Cięcie laserem – na czym polega:

Cięcie laserem polega na przecinaniu laserem wykorzystując do tego bardzo gorącą wiązkę laserową i techniczny czysty gaz jakimi są na przykład tlen, azot czy argon. Jest to termiczny proces, w chwili cięcia następuje rozdzielenie materiału. Laser, który jest głównym narzędziem tnącym, nagrzany do wysokiej temperatury stapia przecinany materiał, który również się nagrzewa podczas procesu. Struktura elementu poddanego cięciu nie ulega jakimkolwiek niepożądanym zmianom, ponieważ narzędzie tnące to spójna wiązka laserowa elektromagnetycznego promieniowania poruszająca się bardzo powoli i na małym, określonym obszarze cięcia. Następuje rozwarstwienie materiału na pół i w tej chwili można zobaczyć nie dużo większą szczelinę niż sam laser.

Gdzie w przemyśle wykorzystuje się cięcie laserowe:

W związku z tym, że procesowi cięcia laserowego można poddać wiele różnych materiałów staje się on oraz bardziej popularny i coraz częściej zostaje wykorzystywany w wielu gałęziach przemysłowy. Chcąc przyspieszyć wydajność podczas produkcji w określonych dziedzinach ten typ obróbki termicznej wykorzystywany jest między innymi w przemyśle elektronicznym, motoryzacyjnym, telefonicznym, spożywczym (porcjowanie żywności) czy budowlanym. Laserem wykonuje się także znakowanie różnych produktów. Służy również do grawerowania na przykład metalowych części.

Wady i zalety cięcia laserowego:

Jedną z najgłówniejszych zalet cięcia jest precyzja i szybkość. Po cięciu laserowym krawędzie są idealnie wygładzone przez co materiał poddany takiej obróbce może być od razu użyty do dalszych działań podczas pracy. Następną ważną zaletą jest to, że uszkodzenie przez laser ciętego materiału jest bardzo niskie i wiąże się z niskimi stratami co czyni ten sposób obróbki ekonomicznym. Kolejna zaleta to powtarzalność elementów. Można ciąć kilka elementów a efekt na każdym będzie takim sam.

Wadami tej formy cięcia jest to, że laser w przypadku blach poradzi sobie maksymalnie w grubości 25 mm. Do cięcia grubszego materiały potrzeba innego sprzętu. Wysokie koszty związane ze sprzętem laserowym to kolejna wada.

 

 

ByDaniel

Laserowe grawerowanie

Czym jest?

Cięcie laserowe, znane również jako grawerowanie laserowe, to proces wykorzystujący laser o dużej mocy do cięcia lub grawerowania płaskich kawałków materiału. Maszyna rzuca potężną wiązkę światła, która przechodzi przez materiał i wycina kształty zgodnie z projektem wygenerowanym komputerowo. Istnieją dwa główne typy laserów używanych do cięcia materiałów: lasery na dwutlenek węgla (CO2) i lasery diodowe. Rodzaj, którego będziesz potrzebować, będzie zależał od rodzaju materiału, który chcesz ciąć

Jak działa?

Wycinarki laserowe działają poprzez umieszczenie ich na materiale, który chcesz wyciąć. Następnie wykorzystują projekt wygenerowany komputerowo, aby narysować kształty na materiale. Następnie laser przechodzi przez materiał i w zależności od ustawienia wypali lub wytrawi części materiału, które nie są częścią projektu. Robi to w określonym wzorze i aktywuje elementy grzejne na swojej drodze, które zwiększają tarcie i pomagają usunąć nadmiar materiałów z powierzchni elementu.

Cięcie laserem (https://ciecielaser.pl/) to technologia wykorzystująca laser do waporyzacji materiałów, w wyniku której powstaje krawędź cięcia. Chociaż zwykle jest używany do zastosowań przemysłowych, jest obecnie używany przez szkoły, małe firmy, architekturę i hobbystów do rzeźbienia w drewnie, cięcia skóry i podstawowego tworzenia biżuterii. Najczęstszym zastosowaniem cięcia laserowego jest cięcie drewna lub skóry, ale procesy te nie ograniczają się do tych materiałów; możesz wyciąć wzór w prawie każdym materiale, w tym w szkle akrylowym, metalach, kamieniu i wysokiej jakości tworzywach sztucznych.

Inny typ wycinarki i grawera laserowego wykorzystuje laser Nd:YAG (1064nm). Jest to intensywna wiązka światła, która przenosi ciepło przez cięty materiał, pozostawiając gładkie wykończenie na różnych materiałach.

Zastosowanie

Możesz zrobić wszystko, co jest możliwe, wycinając arkusz materiału – biżuterię, obudowy do elektroniki, dekoracje ślubne, identyfikatory i przywieszki, roboty, zakładki, zegary, znaki, litery, ramki, dzieła sztuki, modele, torby, zabawki, artykuły gospodarstwa domowego, oświetlenie, meble a nawet niestandardowe produkty.

Początki

W 1965 roku do wiercenia otworów w matrycach diamentowych zastosowano pierwszą produkcyjną maszynę do cięcia laserowego. Maszyna ta została wyprodukowana przez Zachodnie Centrum Badawcze Elektrotechniki. W 1967 r. Brytyjczycy byli pionierami w dziedzinie laserowego cięcia metali przy użyciu strumienia tlenu. Na początku lat 70-tych technologia ta została wprowadzona do produkcji cięcia tytanu do zastosowań lotniczych. 

ByDaniel

Jak działa cięcie laserowe

Cięcie laserowe jest stosowane do cięcia materiałów blaszanych, najczęściej metali. Jedną z jego głównych zalet jest możliwość produkcji części o skomplikowanych konturach.

Zasady cięcia laserowego

Metoda ta opiera się na termicznych efektach oddziaływania promieniowania laserowego na materiały. Metal, który ma być cięty, jest najpierw podgrzewany do temperatury topnienia, a następnie do temperatury wrzenia, w której zaczyna parować. Cięcie laserowe przez odparowanie wymaga dużej ilości energii i dlatego jest stosowane do cienkich metali.

Stosunkowo grube arkusze są cięte w temperaturze topnienia. Aby ułatwić ten proces, w strefie cięcia stosuje się azot, hel, argon, tlen lub powietrze. Służy do usuwania stopionego metalu i produktów jego spalania ze strefy cięcia oraz do podtrzymywania spalania metalu i chłodzenia sąsiednich obszarów. Tlen jest najskuteczniejszym sposobem na osiągnięcie tego celu. Znacząco zwiększa prędkość i głębokość cięcia.

Rodzaje cięcia laserowego

Systemy cięcia laserowego składają się z trzech głównych części:

  • Medium robocze (aktywne). Medium jest źródłem promieniowania laserowego.
  • Źródło energii (układ pompowy). Stwarza warunki, w których emitowane jest promieniowanie elektromagnetyczne.
  • Rezonator optyczny. System zwierciadeł wzmacniających promieniowanie laserowe.

Lasery tnące dzielą się na trzy typy w zależności od rodzaju medium tnącego:

  • Półprzewodnikowe

Podstawową ich jednostką jest komora naświetlająca. Komora naświetlająca zawiera źródło energii i stały korpus roboczy. Źródłem zasilania jest lampa błyskowa wyładowcza dużej mocy. Środkiem roboczym jest pręt ze szkła neodymowego, rubinu lub neodymu lub granatu itrowego. Na końcach pręta umieszczone są dwa lusterka: odblaskowe i półprzezroczyste. Wiązka laserowa emitowana przez korpus roboczy jest wielokrotnie odbijana wewnątrz korpusu, wzmacniana w odbiciach i wychodzi przez półprzezroczyste lustro.

  • Napęd gazowy

Jako materiału pędnego używa się w nich dwutlenku węgla lub mieszaniny dwutlenku węgla, azotu i helu. Gaz jest tłoczony przez pompę przez rurę wylotową. Jest on wzbudzany przez wyładowania elektryczne. W celu wzmocnienia promieniowania zainstalowane jest lustro odbijające i półprzezroczyste. W zależności od konstrukcji, lasery te mogą być pompowane wzdłużnie i poprzecznie, jak również mogą być laserami szczelinowymi.

  • Gaz-dynamiczny

Te lasery są najpotężniejsze. Czynnikiem roboczym w nich jest gazowy dwutlenek węgla podgrzany do temperatury 1 000-3 000 °K (726-2726 °С). Jest on wzbudzany przez pomocniczy laser małej mocy.