Co je to CNC CO2 laser a jak funguje?

Napadlo vás ale někdy, jak tyto obráběcí stroje fungují? Dnes budeme diskutovat o tom, odkud laserová emise pochází a jak se laserový stroj pohybuje tak rychle a přesně, že již ovládl svět.

Co vyrábět na CO2 laserovém stroji?

CNC CO2 laserové stroje zpracovávají organické materiály. Takové zařízení provádí dva typy obrábění: řezání a gravírování.

Laserový stroj řeže a gravíruje:

• dřevo, překližka, MDF a další materiály na bázi dřeva;
• polymery a plasty, jako je PET, akryl, polypropylenová pěna nebo pěna;
• pryž,
• paronit,
• lepenky a papíru
• tkanina, kožešina, kůže a umělá kůže.

Rytí:

• kámen,
• keramika,
• sklo a zrcadlo.

Pokud tyto materiály efektivně kombinujete a máte dovednosti v průmyslovém designu nebo objednáváte rozvržení produktů od profesionálních designérů, můžete vyrábět úžasné věci, které udělají hit na trhu a přinesou majiteli stroje zisk.

Tyto produkty jsou často velmi žádané v gastronomii, reklamě, interiérovém a exteriérovém designu. Laserový stroj se používá k výrobě dětského zboží, hraček, busyboardů, štítků, značek, směrových značek a textilních předmětů, k gravírování kožených předmětů, k výrobě šperkovnic na míru a mnoho dalšího.

Dnes trh s CNC laserovým řezáním a gravírováním neustále roste.

Velikosti strojů jsou od velkoformátových modelů s pracovní plochou 2 x 3 metry až po stolní CNC lasery s pracovní plochou 50 x 30 cm. Je tak možné rozjet jak velkou sériovou výrobu, tak malý domácí podnik.

Laserový řezací stroj pro domácnost

Jak tedy laserový stroj funguje? Odkud pochází laserová emise?

Jak vzniká laser v CO2 stroji?

Laserový paprsek je úzce zaměřená monochromatická koherentní stimulovaná emise iniciovaná v aktivním médiu oxidu uhličitého vnějším energetickým faktorem.

Nebo jednoduše řečeno. CO2 laserový stroj je vybaven laserovou trubicí. Je to skleněná baňka naplněná směsí plynů: oxid uhličitý, dusík a helium. Stroj dodává do zářiče elektrickou energii, která se působením plynné směsi, především uhlíku, přeměňuje na laserovou emisi. Proto se takové obráběcí stroje nazývají stroje na CO2.

Na rozdíl od slunečního světla nebo světla lampy se laser nerozptyluje. Je to proto, že fotony, které jsou emitovány při excitaci molekuly uhlíku, mají stejnou vlnovou délku a pohybují se vzájemně paralelně.

Laserový paprsek vychází z trubice a je odražen systémem pohyblivých zrcadel, která jsou instalována na stroji. První zrcátko je stacionární a je namontováno vedle vysílače, zatímco další dvě jsou namontovány na pohyblivých částech stroje, takže se mohou pohybovat do libovolné přednastavené polohy.

Jak ale stroj ví, kam se má přesunout?

Jak stroj ví, kam se má přesunout?

CNC je zkratka pro počítačové numerické řízení. Jde o princip programování, který umožňuje pohyblivým částem stroje pohybovat se po nastavené dráze a iniciovat laserový paprsek s požadovaným výkonem v požadovaném čase.

Ovladač, speciální deska uvnitř stroje, rozhoduje o tom, kam se přesunout a kdy zapnout laser. Na trupu stroje je displej s tlačítky pro nastavení a ovládání.

Pracovní plocha stroje je podobná velké šachovnici se spoustou souřadnic polí. Když nahrajete rozvržení do stroje a spustíte provoz, ovladač začne hrát šachy sám se sebou a určí, ze kterého pole se má přesunout a kdy zapnout laser, aby se provedl přednastavený program.

Aby bylo možné nastartovat motory, řídicí jednotka vyšle signál prostřednictvím řidiče, zařízení, které říká motorům, ve které ose, kde a jak moc je třeba posunout portál nebo pracovní hlavu stroje.

Pokud stroj pohybuje laserovou hlavou pomalu a za provozu nastaví vysoký výkon emise, dostaneme tak intenzivní dopad na materiál, že jej laser prořízne.

Gravírování na druhou stranu vyžaduje vysokou rychlost pojezdu a malý výkon. Stroj se pohybuje rychle doleva a doprava, krok za krokem se posouvá o 1 mm, jako by prováděl zatopení spalováním.

S laserem se vytvářejí vysoce detailní tvary a obrázky díky vysokému rozlišení a přesnosti polohování 0,01 mm.

Rozvržení jsou připravena ve vektorových editačních programech, poté exportována do RD Works a tam převedena do strojově čitelného kódu. V RD Works se nastaví parametry řezání a gravírování a další nastavení a o zbytek se postará stroj.

Výhody laserového zpracování

Laserové řezání a gravírování je oblíbené a velmi žádané díky řadě výhod:

• Rychlost zpracování. Gravírování se provádí rychlostí až 400 mm/s, řezání rychlostí 1-150 mm/s v závislosti na materiálu a jeho tloušťce.
• Seznam materiálů: dřevo, překližka, MDF, dřevotříska, akryl, PET, pěna a další plasty a polymery, guma, paronit, kámen a keramika, zrcadlo a sklo, lepenka, papír, různé druhy látek, kožešiny a kůže .
• Žádné další periferní nástroje a spotřební materiál, ale pro laserový emitor. Při správném použití vydrží laserová trubice až 3 roky v závislosti na výkonu a výrobci.
• Vysoká kvalita konečného produktu. Řezání laserem vytváří dokonale rovný a hladký okraj a při gravírování můžete upravit parametry pro dosažení požadovaného kontrastu obrazu.
• Malý průměr laserového paprsku umožňuje uspořádat předměty zády k sobě na listu materiálu šetřícího materiál.
• Výroba se vyznačuje nízkou hlučností a prašností.

Jaký obráběcí stroj koupit?

Jakýkoli laserový stroj může řezat i gravírovat, ale laserové rytiny se liší v následujících parametrech:

• velikost pracovní plochy od 200 x 300 mm do 600 x 400 mm;
• nejčastěji se jedná o stolní modely;
• výkon laserové trubice od 20 W do 60 W.

Vlastnosti laserové řezačky:

• velikost pracovní plochy od 900*600 mm do 2000*3000 mm;
• model stojanového typu, který zabírá více místa v dílně;
• výkon laserové trubice od 90 W do 180 W.

Před nákupem stroje je proto lepší určit si úkoly, které plánujete provádět, a produkty, které chcete na zakoupeném stroji vyrábět.

Jak vybrat laserový řezací stroj? Kompletní průvodce.

16 vlastností dobrého CNC laserového stroje:

Postel

Při provozu, zejména při gravírování, stroj snáší velké setrvačné zatížení od pohybu laserové hlavy. Vznikají tak vibrace, které negativně ovlivňují kvalitu obrábění. Pevný odolný rám eliminuje vibrace. V ideálním případě by měl být uvnitř pouzdra zesílený rám, jako u strojů Wattsan.

Tloušťka těla

Tloušťka těla by měla být alespoň 2 mm, protože to má vliv i na tuhost konstrukce stroje, zejména u velkoformátových modelů s velkou pracovní plochou. Tělo laserového stroje Wattsan je 2,9 mm.

Portál

Tloušťka a spolehlivost portálu ovlivňuje zachování charakteristik přesnosti při dlouhodobém provozu stroje při vysokých rychlostech. Stroje Wattsan jsou vybaveny zesíleným hliníkovým portálem o tloušťce až 9 mm v rozích.

Umístění motorů

Pokud je motor v ose Y umístěn v pravém nebo levém rohu karoserie, dochází při provozu k deformaci geometrie. Jediné správné umístění motoru je uprostřed hřídele osy Y.

Převodovky

Převodovky rozdělují stoupání motoru, tedy zvyšují rozlišení a také ubírají zatížení motorů. Převodový poměr na strojích Wattsan je ⅙.

Pásy

Pásy jsou slabou stránkou strojů; pokud nejsou vyztužené, dost často se trhají. Stroje Wattsan jsou dodávány se zesílenými řemeny s roztečí zubů 3M.

Koncové senzory

Indukční koncové snímače jsou spolehlivější než mechanické, protože nejsou náchylné k mechanickému vystavení, a proto slouží déle. Indukční senzory navíc nejsou ovlivněny nečistotami, mýdlem a pryskyřicemi, na rozdíl od mechanických.

Foukání hadic

To je další slabina nekvalitních strojů. Pokud použijete více než jeden atm, foukací hadice se odtrhne v místě, kde je připojena k laserové hlavě. Abyste získali čistý řez, potřebujete 2 atm. Polyuretanové foukací hadice na strojích Wattsan vydrží tlak až 8 atm.

Optika a zrcadlový systém

Dávejte pozor na pracovní hlavu, zejména na uchycení objektivu a uchycení hlavy na portál. Snadný přístup pro čištění čoček pomáhá při údržbě. Zrcadlové šrouby pro vyrovnání optické dráhy by měly být pohodlné. Držáky zrcátek se musí kvůli nastavení pohybovat ve všech osách.

Průměr trysky

Tento parametr ovlivňuje kvalitu foukání a tím i kvalitu zpracování. Laserové gravírky, jako je Wattsan 0503 , jsou vybaveny rozšiřovací tryskou pro méně intenzivní foukání při gravírování, aby nedocházelo k přišpendlení zplodin hoření k povrchu materiálu proudem vzduchu. Zatímco u laserových řezaček, jako je Wattsan 6090 , je instalována redukovaná tryska, která koncentruje proud vzduchu, což zlepšuje kvalitu řezání.

Zásobník na svoz odpadu

Dobrý stroj je vybaven zásobníkem na sběr odpadu uvnitř krytu. To má vliv na snadnost ovládání a také posiluje strukturu karoserie, chrání mechanismus zvedání stolu a zlepšuje odvod kouře.

Mechanismus zvedání stolu

Řetězový zvedací mechanismus je lepší než pásový, protože se během provozu nezlomí.

Bezpečnost

Elektronika stroje umístěná v blízkosti vodovodních systémů stroje je nebezpečná. Je bezpečnější umístit tyto prvky na opačné strany těla stroje.

Montáž laserové trubice

Montáž laserové trubice pomocí nastavovacích šroubů umožňuje nastavit její polohu bez demontáže vysílače.

Čepele a voštinový stůl

Eloxované čepele zabraňují zpětnému vystřelení laserového paprsku na zadní stranu materiálu. Zatímco železný voštinový stůl používá neodymové magnety k držení tenkých materiálů, jako jsou látky a kožešiny.

Laserové řezání a gravírování látek a textilií

Potenciometr

Potenciometr (ampérmetr) na těle stroje umožňuje ruční volbu emisního výkonu pomocí regulátoru. To umožňuje jemnější ruční nastavení, poskytuje více možností gravírování a umožňuje nastavit nižší hodnoty, než jaké lze nastavit programově.

Pro více informací o tomto tématu napište své dotazy do komentářů nebo kontaktujte svého Virmer manažera.