Meitä ympäröivät laserkoneella tehdyt esineet. Et ehkä ole edes tietoinen tästä, mutta koristeellinen seinäpaneeli suosikkibaarissasi, kaiverrettu puhelinkotelo, kakkupäällinen mummon syntymäpäiväjuhlissa, veljenpojan opettavaiset pulmalelut, leipomon kyltti talosi nurkassa on kaikki tehty CNC-laserkone.
Mutta oletko koskaan miettinyt, kuinka nämä työstökoneet toimivat? Tänään keskustelemme siitä, mistä laseremissio tulee ja kuinka laserkone liikkuu niin nopeasti ja tarkasti, että se on jo vallannut maailman.
Tässä artikkelissa rajoitamme vain hiilidioksidilasereihin (CO2) emmekä puhu ultravioletti- ja kuituoptisista laserkoneista, koska ne kuuluvat erityyppisiin laitteisiin.
Mitä tuottaa CO2-laserkoneella?
CNC-CO2-laserkoneet käsittelevät orgaanisia materiaaleja. Tällaiset laitteet suorittavat kahdentyyppisiä työstöjä: leikkaus ja kaiverrus.
Laserkone leikkaa ja kaivertaa:
- puu, vaneri, MDF ja muut puupohjaiset materiaalit;
- polymeerit ja muovit, kuten PET, akryyli, polypropeenivaahto tai vaahto;
- kumi,
- paroniitti,
- pahvi ja paperi
- kangasta, turkista, nahkaa ja tekonahkaa.
Kaiverrus:
- kivi,
- keramiikka,
- lasi ja peili.
Yhdistelemällä näitä materiaaleja tehokkaasti ja omaa teollisen suunnittelun taitoja tai tilaamalla tuotesuunnittelut ammattisuunnittelijoilta, voit valmistaa upeita asioita, jotka tekevät hitin markkinoilla ja tuovat voittoa koneen omistajalle.
Etsi ilmaisia varastoja asetteluja laserleikkaukseen valmiilla parametriasetuksilla, jotta voit harjoitella laserleikkausta.
Näillä tuotteilla on usein suuri kysyntä ravintola-alalla, mainonnassa, sisustus- ja ulkosuunnittelussa. Laserkoneella valmistetaan lasten tavaroita, leluja, kylttejä, tarroja, kylttejä, suuntakylttejä ja kangastuotteita, kaiverretaan nahkatavaroihin, valmistetaan räätälöityjä korulaatikoita ja paljon muuta.
Nykyään CNC-laserleikkauksen ja -kaiverrusten markkinat kasvavat tasaisesti.
Mahdollisten tuotteiden valikoimaa rajoittaa vain mielikuvitus.
Koneiden koko vaihtelee suurikokoisista malleista, joiden työskentelyalue on 2 x 3 metriä, pöytätietokoneisiin tarkoitettuihin CNC-lasereihin, joiden työskentelyalue on 50 x 30 cm. Siten on mahdollista aloittaa sekä suuri massatuotanto että pieni kotimainen yritys.
Joten, miten laserkone toimii? Mistä lasersäteily tulee?
Kuinka laser luodaan CO2-koneessa?
Lasersäde on kapeasti fokusoitu monokromaattinen koherentti stimuloitu emissio, jonka ulkoinen energiatekijä käynnistää aktiivisessa hiilidioksidiväliaineessa.
Tai yksinkertaisesti sanottuna. CO2-laserkone on varustettu laserputkella. Se on lasipullo, joka on täytetty kaasuseoksella: hiilidioksidi, typpi ja helium. Kone syöttää sähköenergiaa emitteriin, joka muunnetaan laseremissioksi kaasuseoksen, pääasiassa hiilen, vaikutuksesta. Tästä syystä tällaisia työstökoneita kutsutaan CO2-koneiksi.
Laserkone muuntaa sähköenergian laseremissioksi suljetun lasipullon ansiosta, jonka sisällä on hiilidioksidia eli laserputkea tai emitteriä.
Toisin kuin auringonvalo tai lampunvalo, laser ei hajoa. Tämä johtuu siitä, että fotoneilla, jotka vapautuvat, kun hiilimolekyyli viritetään, on sama aallonpituus ja ne kulkevat rinnakkain toistensa kanssa.
Lasersäde poistuu putkesta ja heijastuu koneeseen asennettujen liikkuvien peilien järjestelmästä. Ensimmäinen peili on paikallaan ja se on asennettu lähettimen viereen, kun taas kaksi muuta on asennettu koneen liikkuviin osiin, jotta ne voivat kulkea mihin tahansa esiasetettuun asentoon.
Mutta mistä kone tietää minne liikkua?
Mistä kone tietää minne liikkua?
CNC tarkoittaa tietokoneen numeerista ohjausta. Se on ohjelmointiperiaate, jonka avulla koneen liikkuvat osat voivat kulkea asetettua reittiä pitkin ja käynnistää tarvittavalla teholla toimivan lasersäteen vaaditulla hetkellä.
Ohjain, koneen sisällä oleva erityinen kortti, päättää, minne liikutaan ja milloin laser kytketään päälle. Koneen rungossa on näyttö painikkeineen säätöä ja ohjausta varten.
Koneen työskentelyalue on samanlainen kuin iso shakkilauta, jossa on paljon ruutukoordinaatteja. Kun lataat layoutin koneeseen ja aloitat toiminnan, ohjain alkaa pelata shakkia itsensä kanssa määrittäen, mistä ruudusta kummalle siirretään ja milloin laser kytketään päälle esiasetetun ohjelman suorittamiseksi.
Nykyaikaiset RuiDa-tyyppiset ohjaimet pystyvät suorittamaan sekä leikkaamisen että kaiverruksen yhdessä tehtävässä. M2-tyyppiset ohjaimet vaativat erillisen tehtävän jokaiselle toimintatyypille.
Moottoreiden käynnistämiseksi ohjain lähettää signaalin kuljettajan, laitteen kautta, joka kertoo moottoreille millä akselilla, minne ja kuinka paljon koneen portaalia tai työpäätä on siirrettävä.
Jos kone liikuttaa laserpäätä hitaasti ja asettaa käytön aikana suuren emissiotehon, saamme materiaaliin niin voimakkaan vaikutuksen, että laser leikkaa sen läpi.
Kaiverrus puolestaan vaatii suurta kulkunopeutta ja pientä tehoa. Kone liikkuu nopeasti vasemmalle ja oikealle siirtyen askel askeleelta 1 mm, ikään kuin se suorittaisi tulvimista polttamalla.
Laserpää kulkee jopa 400 mm/s nopeudella, ja ohjain onnistuu kytkemään laserin päälle ja pois vain sekunnin murto-osassa tuottaakseen laadukkaan kuvan.
Laserilla saadaan aikaan erittäin yksityiskohtaisia muotoja ja kuvia korkean resoluution ja 0,01 mm:n paikannustarkkuuden ansiosta.
Asettelut valmistetaan vektorin muokkausohjelmissa, viedään sitten RD Worksiin ja muunnetaan siellä koneellisesti luettavaksi koodiksi. RD Worksissa leikkaus- ja kaiverrusparametrit ja muut asetukset asetetaan, ja kone hoitaa loput.
Laserkäsittelyn edut
Laserleikkaus ja -kaiverrus on suosittua ja erittäin kysyttyä useiden etujen ansiosta:
- Käsittelyn nopeus. Kaiverrus suoritetaan jopa 400 mm/s nopeudella ja leikkaus nopeudella 1-150 mm/s riippuen materiaalista ja sen paksuudesta.
- Luettelo materiaaleista: puu, vaneri, MDF, lastulevy, akryyli, PET, vaahto ja muut muovit ja polymeerit, kumi, paroniitti, kivi ja keramiikka, peili ja lasi, pahvi, paperi, erilaiset kankaat, turkis ja nahka .
- Ei ylimääräisiä oheistyökaluja ja tarvikkeita, mutta lasersäteilijälle. Oikein käytettynä laserputki kestää jopa 3 vuotta tehosta ja valmistajasta riippuen.
- Lopputuotteen korkea laatu. Laserleikkaus tuottaa täydellisen tasaisen ja sileän reunan, ja kaiverrettaessa voit säätää parametreja halutun kuvan kontrastin saavuttamiseksi.
- Lasersäteen pienen halkaisijan ansiosta voit järjestää esineitä seläkkäin materiaalia säästävällä materiaaliarkilla.
- Tuotanto on alhainen melu- ja pölytaso.
Mikä työstökone ostaa?
Laserkoneet jaetaan perinteisesti kahteen tyyppiin: kaiverruskoneet ja leikkauskoneet.
Mikä tahansa laserkone voi sekä leikata että kaivertaa, mutta laserkaivertimet eroavat toisistaan seuraavien parametrien suhteen:
- työskentelyalueen koko 200 * 300 mm - 600 * 400 mm;
- useimmiten nämä ovat pöytämalleja;
- laserputken teho 20 W - 60 W.
Laserleikkurin ominaisuudet:
- työskentelyalueen koko 900 * 600 mm - 2000 * 3000 mm;
- telinetyyppinen malli, joka vie enemmän tilaa toimivassa liikkeessä;
- laserputken teho 90 W - 180 W.
Siksi ennen koneen ostamista on parempi määrittää tehtävät, joita aiot suorittaa, ja tuotteet, joita haluat valmistaa ostetulla koneella.
Kuinka valita laserleikkauskone? Täydellinen opas.
Jos haluat kattaa laajimman valikoiman tehtäviä, valitse keskikokoinen kone, jonka työalue on 900*600 mm tai 1200*900 mm, esimerkiksi Wattsan 6090 tai Wattsan 1290 .
16 hyvän CNC-laserkoneen ominaisuutta:
Sänky
Kone kestää käytön aikana, erityisesti kaiverruksen aikana, raskaita inertiakuormituksia laserpään liikkeestä. Tämä aiheuttaa tärinää, joka vaikuttaa negatiivisesti koneistuksen laatuun. Vankka ja kestävä runko eliminoi tärinää. Ihannetapauksessa kotelon sisällä tulisi olla vahvistettu runko, kuten Wattsan-koneissa.
Rungon paksuus
Rungon paksuuden tulee olla vähintään 2 mm, sillä tämä vaikuttaa myös koneen rakenteen jäykkyyteen, erityisesti suurikokoisissa malleissa, joissa on suuri työskentelyalue. Wattsan-laserkoneen runko on 2,9 mm.
Gantry
Portaalin paksuus ja luotettavuus vaikuttavat tarkkuusominaisuuksien säilymiseen koneen pitkäaikaisessa käytössä suurilla nopeuksilla. Wattsan-koneet on varustettu kulmissa jopa 9 mm:n vahvistetulla alumiinisella portaalilla.
Moottorien sijainti
Jos Y-akselin moottori sijaitsee rungon oikeassa tai vasemmassa kulmassa, tämä aiheuttaa geometrian vääristymistä käytön aikana. Moottorin ainoa oikea paikka on Y-akselin akselin keskellä.
Vaihteistot
Vaihteistot jakavat moottorin nousun eli lisäävät resoluutiota ja ottavat myös kuorman pois moottoreilta. Wattsan-koneiden vaihdelaatikoiden välityssuhde on ⅙.
Vyöt
Hihnat ovat koneen heikko kohta; jos niitä ei ole vahvistettu, ne repeytyvät melko usein. Wattsan-koneissa on vahvistetut hihnat 3M hammasvälillä.
Lopputunnistimet
Induktiiviset pääteanturit ovat luotettavampia kuin mekaaniset, koska ne eivät ole alttiita mekaaniselle altistukselle ja siksi ne kestävät pidempään. Lisäksi lika, saippua ja hartsit eivät vaikuta induktiivisiin antureihin, toisin kuin mekaanisiin antureihin.
Puhallusletkut
Tämä on toinen heikkolaatuisten koneiden heikkous. Jos käytät useampaa kuin yhtä ilmakehää, puhallusletku repeytyy pois kohdasta, jossa se on kiinnitetty laserpäähän. Puhtaan leikkauksen saamiseksi tarvitset 2 atm. Wattsan-koneiden polyuretaanipuhallusletkut kestävät jopa 8 atm.
Optiikka ja peilijärjestelmä
Kiinnitä huomiota työpäähän, erityisesti objektiivin kiinnitykseen ja pään kiinnitykseen portaaliin. Helppo pääsy linssin puhdistamiseen auttaa huollon aikana. Optisen reitin suuntaamiseen tarvittavien peiliruuvien tulee olla käteviä. Peilien kiinnikkeiden tulee liikkua kaikissa akseleissa säätöä varten.
Suuttimen halkaisija
Tämä parametri vaikuttaa puhalluksen laatuun ja siten käsittelyn laatuun. Laserkaiverruskoneet, kuten Wattsan 0503 , on varustettu laajenevalla suuttimella, joka vähentää intensiivistä puhallusta kaivertamisen aikana, jotta ilmavirta ei tartu palamistuotteita materiaalin pintaan. Laserleikkureihin, kuten Wattsan 6090 :een, asennetaan supistettu suutin, joka keskittää ilmavirran, mikä parantaa leikkauksen laatua.
Lokero roskien keräämiseen
Hyvä kone on varustettu kotelon sisällä olevalla lokerolla roskien keräämistä varten. Tämä vaikuttaa käyttömukavuuteen ja vahvistaa myös rungon rakennetta, suojaa pöydän nostomekanismia ja parantaa savunpoistoa.
Pöydän nostomekanismi
Ketjunostomekanismi on parempi kuin hihna, koska se ei katkea käytön aikana.
Turvallisuus
Koneen vesijärjestelmän lähellä oleva koneen elektroniikka on vaarallinen. On turvallisempaa sijoittaa nämä elementit koneen rungon vastakkaisille puolille.
Laserputkiasennus
Laserputkikiinnitys säätöruuveilla mahdollistaa sen asennon asettamisen irrottamatta emitteriä.
Terät ja kennopöytä
Anodisoidut terät estävät lasersädettä palamasta takaisin materiaalin takapuolelle. Vaikka rautakennopöytä käyttää neodyymimagneetteja ohuiden materiaalien, kuten kankaan ja turkisten, kiinnittämiseen.
Kankaiden ja tekstiilien laserleikkaus ja kaiverrus
Potentiometri
Koneen rungossa olevan potentiometrin (ampeerimittarin) avulla voit valita päästötehon manuaalisesti säätimen avulla. Tämä mahdollistaa hienomman manuaalisen säädön, antaa enemmän kaiverrusmahdollisuuksia ja antaa sinun asettaa pienempiä arvoja kuin ne, jotka voidaan asettaa ohjelmallisesti.
Jos haluat lisätietoja tästä aiheesta, kirjoita kysymyksesi kommentteihin tai ota yhteyttä Virmer-päällikösi.