Meid ümbritsevad lasermasinal tehtud asjad. Võib-olla te pole sellest isegi teadlik, kuid see dekoratiivne seinapaneel teie lemmikbaaris, graveeritud telefoniümbris, vanaema sünnipäevapeo tordipealne, õepoja harivad puslemänguasjad, pagariäri silt teie maja nurgal on kõik tehtud CNC lasermasin.
Kuid kas olete kunagi mõelnud, kuidas need tööpingid töötavad? Täna arutleme, kust laseremissioon pärineb ja kuidas lasermasin nii kiiresti ja täpselt liigub, et on juba maailma vallutanud.
Selles artiklis piirdume ainult süsinikdioksiidi (CO2) laseritega ega räägi ultraviolettkiirguse ja fiiberoptilistest lasermasinatest, kuna need kuuluvad erinevat tüüpi seadmetesse.
Mida toota CO2 lasermasinaga?
CNC CO2 lasermasinad töötlevad orgaanilisi materjale. Sellised seadmed teostavad kahte tüüpi töötlemist: lõikamine ja graveerimine.
Lasermasin lõikab ja graveerib:
- puit, vineer, MDF ja muud puidupõhised materjalid;
- polümeerid ja plastid, nagu PET, akrüül, vahtpolüpropüleen või vaht;
- kumm,
- paroniit,
- papp ja paber
- kangas, karusnahk, nahk ja kunstnahk.
Graveeringud:
- kivi,
- keraamika,
- klaas ja peegel.
Kui kombineerite neid materjale tõhusalt ja omate tööstusdisaini oskusi või tellite professionaalsetelt disaineritelt tootepaigutusi, saate toota hämmastavaid asju, mis löövad turul läbi ja toovad kasumit masina omanikule.
Laserlõikamise harjutamiseks otsige ette valmistatud parameetrite seadistustega laserlõikamiseks mõeldud paigutuste vaba varu.
Nende toodete järele on sageli suur nõudlus restoraniäris, reklaamis, sise- ja väliskujunduses. Lasermasinat kasutatakse lastekaupade, mänguasjade, stendide, siltide, siltide, suunaviitade ja riidest esemete tootmiseks, nahkesemetele graveerimiseks, kohandatud ehtekarpide valmistamiseks ja palju muud.
Tänapäeval kasvab CNC laserlõikamise ja -graveerimise turg pidevalt.
Võimalike toodete valikut piirab vaid kujutlusvõime.
Masinate mõõtmed ulatuvad suureformaadilistest mudelitest, mille tööpind on 2 x 3 meetrit, kuni lauaarvuti CNC-laseriteni, mille tööpind on 50 x 30 cm. Seega on võimalik alustada nii suurt masstootmist kui ka väikest koduettevõtlust.
Niisiis, kuidas lasermasin töötab? Kust tuleb laserkiirgus?
Kuidas luuakse laserit CO2 masinas?
Laserkiir on kitsa fookusega monokromaatiline koherentne stimuleeritud emissioon, mis käivitatakse aktiivses süsinikdioksiidi keskkonnas välise energiateguri toimel.
Või lihtsalt öeldes. CO2 lasermasin on varustatud lasertoruga. See on klaaskolb, mis on täidetud gaaside seguga: süsinikdioksiid, lämmastik ja heelium. Masin toidab emitterisse elektrienergiat, mis muundatakse gaasisegu, peamiselt süsiniku, tõttu laserkiirguseks. Seetõttu nimetatakse selliseid tööpinke CO2 masinateks.
Lasermasin muudab elektrienergia laserkiirguseks tänu suletud klaaskolvile, mille sees on süsinikdioksiid, mida nimetatakse lasertoruks või emitteriks.
Erinevalt päikesevalgusest või lambivalgusest laser ei haju. Selle põhjuseks on asjaolu, et süsiniku molekuli ergastamisel eralduvad footonid on sama lainepikkusega ja liiguvad üksteisega paralleelselt.
Laserkiir väljub torust ja peegeldub masinale paigaldatud liikuvate peeglite süsteemist. Esimene peegel on paigal ja on paigaldatud emitteri kõrvale, teised kaks aga masina liikuvatele osadele, et nad saaksid liikuda mis tahes eelseadistatud asendisse.
Aga kuidas masin teab, kuhu liikuda?
Kuidas masin teab, kuhu liikuda?
CNC tähistab arvuti numbrilist juhtimist. See on programmeerimispõhimõte, mis võimaldab masina liikuvatel osadel liikuda mööda etteantud teed ja käivitada vajaliku võimsusega laserkiire vajalikul ajal.
Kontroller, masina sees olev spetsiaalne tahvel, otsustab, kuhu liikuda ja millal laser sisse lülitada. Masina kerel on ekraan nuppudega reguleerimiseks ja juhtimiseks.
Masina tööala sarnaneb suure malelauaga, millel on palju ruutude koordinaate. Kui laadite masinasse üles paigutuse ja alustate tööd, hakkab kontroller ise endaga malet mängima, määrates, milliselt ruudult millisele liikuda ja millal laser sisse lülitada, et eelseadistatud programm sooritada.
Kaasaegsed RuiDa-tüüpi kontrollerid on võimelised ühe ülesandega teostama nii lõikamist kui ka graveerimist. Kuigi M2-tüüpi kontrollerid nõuavad iga toimingutüübi jaoks eraldi ülesannet.
Mootorite käivitamiseks saadab kontroller signaali läbi draiveri, seadme, mis ütleb mootoritele, millisel teljel, kuhu ja kui palju pukki või masina tööpead liigutada.
Kui masin liigutab laserpead aeglaselt ja seab töötamise ajal suure kiirgusvõimsuse, saame materjalile nii intensiivse löögi, et laser lõikab selle läbi.
Graveerimine seevastu nõuab suurt sõidukiirust ja väikest võimsust. Masin liigub kiiresti vasakule ja paremale, nihutades samm-sammult 1 mm võrra, justkui põletades üleujutust.
Laseripea liigub kiirusega kuni 400 mm/s ning kontroller suudab laseri sisse ja välja lülitada vaid sekundi murdosaga, et saada kvaliteetne pilt.
Laseriga luuakse väga detailsed kujundid ja kujutised tänu suurele eraldusvõimele ja 0,01 mm positsioneerimistäpsusele.
Paigutused valmistatakse ette vektortöötlusprogrammides, eksporditakse seejärel RD Worksi ja teisendatakse seal masinloetavaks koodiks. RD Worksis seadistatakse lõike- ja graveerimisparameetrid ning muud seadistused ning ülejäänu teeb masin.
Lasertöötluse eelised
Laserlõikamine ja -graveerimine on populaarne ja suure nõudlusega tänu mitmetele eelistele:
- Töötlemise kiirus. Graveerimine toimub kiirusega kuni 400 mm/s ja lõikamine kiirusega 1-150 mm/s olenevalt materjalist ja selle paksusest.
- Materjalide loetelu: puit, vineer, MDF, puitlaastplaat, akrüül, PET, vaht ja muud plastid ja polümeerid, kumm, paroniit, kivi ja keraamika, peegel ja klaas, papp, paber, erinevat tüüpi kangad, karusnahk ja nahk .
- Ei mingeid täiendavaid välistööriistu ja kulumaterjale, vaid laserkiirgurile. Õige kasutamise korral kestab lasertoru olenevalt võimsusest ja tootjast kuni 3 aastat.
- Lõpptoote kõrge kvaliteet. Laserlõikamisel saadakse täiesti ühtlane ja sile serv ning graveerimisel saab parameetreid reguleerida, et saavutada soovitud pildikontrast.
- Laserkiire väike läbimõõt võimaldab paigutada esemeid materjalisäästliku materjali lehel üksteise järel.
- Tootmist iseloomustab madal müratase ja tolmutase.
Millist tööpinki osta?
Lasermasinad jagunevad tinglikult kahte tüüpi: graveerijad ja lõikemasinad.
Iga lasermasin suudab nii lõigata kui ka graveerida, kuid lasergraveerijad erinevad järgmiste parameetrite poolest:
- tööala suurus 200*300 mm kuni 600*400 mm;
- enamasti on need lauamudelid;
- lasertoru võimsus 20 W kuni 60 W.
Laserlõikuri omadused:
- tööala suurus 900*600 mm kuni 2000*3000 mm;
- stendi tüüpi mudel, mis võtab töökojas rohkem ruumi;
- lasertoru võimsus 90 W kuni 180 W.
Seetõttu on parem enne masina ostmist kindlaks teha ülesanded, mida kavatsete täita, ja tooted, mida soovite ostetud masinal toota.
Kuidas valida laserlõikusmasinat? Täielik juhend. 
Kui soovid katta kõige laiemat valikut ülesandeid, vali keskmise formaadiga masin, mille tööpind on 900*600 mm või 1200*900 mm, näiteks vastavalt Wattsan 6090 või Wattsan 1290 .
16 hea CNC-lasermasina omadust:
Voodi
Töötamisel, eriti graveerimise ajal, talub masin laserpea liigutamisest tulenevaid suuri inertsiaalseid koormusi. See tekitab vibratsiooni, mis mõjutab töötlemise kvaliteeti negatiivselt. Tugev vastupidav raam välistab vibratsiooni. Ideaalis peaks korpuse sees olema tugevdatud raam, nagu Wattsani masinatel.
Keha paksus
Kere paksus peaks olema vähemalt 2 mm, kuna see mõjutab ka masina konstruktsiooni jäikust, eriti suure tööpinnaga suureformaadiliste mudelite puhul. Wattsani lasermasina korpus on 2,9 mm.
Pukk
Portaali paksus ja töökindlus mõjutavad täpsusomaduste säilimist masina pikaajalisel tööl suurel kiirusel. Wattsani masinad on varustatud kuni 9 mm paksuse nurkades tugevdatud alumiiniumist portaaliga.
Mootorite asukoht
Kui Y-telje mootor asub kere paremas või vasakus nurgas, põhjustab see töötamise ajal geomeetria moonutusi. Mootori ainus õige asukoht on Y-telje võlli keskel.
Käigukastid
Käigukastid jagavad mootori sammu pooleks ehk tõstavad eraldusvõimet ja võtavad ka mootoritelt koormuse maha. Wattsani masinate käigukastide suhe on ⅙.
Vööd
Rihmad on masina nõrk koht; kui neid ei tugevdata, siis rebenevad üsna tihti. Wattsani masinatel on tugevdatud 3M hambavahega rihmad.
Lõpuandurid
Induktiivsed otsaandurid on töökindlamad kui mehaanilised, kuna need ei ole altid mehaanilisele kokkupuutele ja seetõttu töötavad kauem. Lisaks ei mõjuta mustus, seep ja vaigud erinevalt mehaanilistest andureid induktiivsetest anduritest.
Puhumisvoolikud
See on veel üks madala kvaliteediga masinate nõrkus. Kui kasutate rohkem kui ühte atm-i, rebeneb puhumisvoolik laserpea külge kinnitatud kohast ära. Puhta lõike saamiseks vajate 2 atm. Wattsani masinate polüuretaanist puhumisvoolikud taluvad kuni 8 atm.
Optika ja peeglisüsteem
Pöörake tähelepanu tööpeale, eriti objektiivi kinnitusele ja pea kinnitusele portaalile. Lihtne juurdepääs objektiivi puhastamisele aitab hoolduse ajal. Peeglikruvid optilise tee joondamiseks peaksid olema mugavad. Peegli kinnitused peavad reguleerimiseks liikuma kõikides telgedes.
Düüsi läbimõõt
See parameeter mõjutab puhumise kvaliteeti ja seega ka töötlemise kvaliteeti. Lasergraveerijad, nagu näiteks Wattsan 0503 , on varustatud laieneva otsikuga, mis võimaldab graveerimise ajal vähem intensiivselt puhuda, et vältida põlemisproduktide kinnitumist õhuvoolu mõjul materjali pinnale. Laserlõikuritele, nagu Wattsan 6090 , on paigaldatud vähendatud otsik, mis kontsentreerib õhuvoolu, mis parandab lõikamise kvaliteeti.
Kandik prügi kogumiseks
Hea masin on varustatud korpuse sees prügikoristusalusega. See mõjutab kasutusmugavust ja tugevdab ka kere struktuuri, kaitseb laua tõstemehhanismi ja parandab suitsu eemaldamist.
Laua tõstemehhanism
Keti tõstemehhanism on parem kui rihm, kuna see ei purune töötamise ajal.
Ohutus
Masina veevarustussüsteemide läheduses asuv masina elektroonika on ohtlik. Ohutum on paigutada need elemendid masina kere vastaskülgedele.
Lasertoru kinnitus
Reguleerimiskruvidega lasertoru kinnitus võimaldab seadistada selle asendit emitterit eemaldamata.
Terad ja kärgstruktuuriga laud
Anodeeritud labad takistavad laserkiire tagasitulistamist materjali tagaküljele. Kui rauast kärgstruktuuriga laud kasutab õhukeste materjalide, nagu kangas ja karusnahk, hoidmiseks neodüümmagneteid.
Kangaste ja tekstiilide laserlõikus ja graveerimine 
Potentsiomeeter
Masina kerel olev potentsiomeeter (ampermeeter) võimaldab regulaatori abil käsitsi emissioonivõimsust valida. See võimaldab peenemat käsitsi reguleerimist, annab rohkem graveerimisvõimalusi ja võimaldab seadistada madalamaid väärtusi kui need, mida saab programmiliselt seadistada.
Selle teema kohta lisateabe saamiseks kirjutage oma küsimused kommentaaridesse või võtke ühendust oma Virmeri juhiga.
