Suntem înconjurați de lucruri făcute cu o mașină laser. S-ar putea chiar să nu fii conștient de acest lucru, dar acel panou decorativ de perete din barul tău preferat, husa pentru telefon gravată, topperul pentru tort la ziua de naștere a bunicii, jucăriile puzzle educaționale ale nepotului, semnul brutăriei din colțul din afara casei tale, toate au fost făcute pe o mașină laser CNC.
Dar te-ai întrebat vreodată cum funcționează aceste mașini-unelte? Astăzi, vom discuta de unde provine emisia laser și cum o mașină laser se mișcă atât de rapid și de precis încât a cucerit deja lumea.
În acest articol ne vom limita doar la laserele cu dioxid de carbon (CO2) și nu vom vorbi despre mașinile laser cu ultraviolete și fibră optică, deoarece acestea aparțin unui alt tip de echipament.
Ce să produci pe o mașină cu laser CO2?
Mașinile CNC cu laser CO2 procesează materiale organice. Un astfel de echipament efectuează două tipuri de prelucrare: tăiere și gravare.
O mașină cu laser taie și gravează:
- lemn, placaj, MDF și alte materiale pe bază de lemn;
- polimeri și materiale plastice, cum ar fi PET, spumă acrilică, polipropilenă sau spumă;
- cauciuc,
- paronit,
- carton și hârtie
- țesătură, blană, piele și piele artificială.
Gravează:
- piatră,
- ceramică,
- sticla si oglinda.
Dacă combinați eficient aceste materiale și aveți abilități în design industrial sau comandați machete de produse de la designeri profesioniști, puteți produce lucruri uimitoare care vor face un succes pe piață și vor aduce profit proprietarului mașinii.
Căutați stocuri gratuite de machete pentru tăierea cu laser cu setări de parametri pregătite pentru a practica tăierea cu laser.
Aceste produse sunt adesea la mare căutare în domeniul restaurantelor, reclamei, designului interior și exterior. Mașina cu laser este folosită pentru a produce articole pentru copii, jucării, panouri, etichete, semne, indicatoare de direcție și articole din țesătură, pentru a grava pe articole din piele, pentru a face cutii de bijuterii personalizate și multe altele.
Astăzi, piața pentru tăierea și gravarea cu laser CNC este în creștere constantă.
Gama de produse posibile este limitată doar de imaginație.
Mașinile variază ca dimensiuni, de la modele de format mare cu o suprafață de lucru de 2 pe 3 metri până la lasere CNC de birou cu o zonă de lucru de 50 pe 30 cm. Astfel, este posibil să începeți atât producția de masă mare, cât și o mică afacere la domiciliu.
Mașină de tăiat cu laser pentru casă 
Deci, cum funcționează o mașină laser? De unde provine emisia laser?
Cum se creează laserul într-o mașină de CO2?
Un fascicul laser este o emisie stimulată monocromatică coerentă focalizată îngust, inițiată într-un mediu activ de dioxid de carbon de un factor de energie extern.
Sau pur și simplu spus. O mașină cu laser CO2 este echipată cu un tub laser. Este un balon de sticlă umplut cu un amestec de gaze: dioxid de carbon, azot și heliu. Mașina alimentează energie electrică în emițător, care este convertită în emisie laser datorită amestecului de gaze, în principal carbon. Acesta este motivul pentru care astfel de mașini-unelte sunt numite mașini cu CO2.
O mașină laser transformă energia electrică în emisie laser datorită unui balon de sticlă etanș cu un mediu de dioxid de carbon în interior, numit tub laser sau emițător.
Spre deosebire de lumina soarelui sau lumina lămpii, laserul nu se împrăștie. Acest lucru se datorează faptului că fotonii care sunt emiși atunci când o moleculă de carbon este excitată au aceeași lungime de undă și călătoresc paralel unul cu celălalt.
Raza laser iese din tub și este reflectată de un sistem de oglinzi mobile care sunt instalate pe o mașină. Prima oglindă este staționară și este montată lângă emițător, în timp ce celelalte două sunt montate pe părțile mobile ale mașinii, astfel încât să poată călători în orice poziție prestabilită.
Dar de unde știe mașina unde să se miște?
Cum știe mașina unde să se mute?
CNC înseamnă control numeric computerizat. Este un principiu de programare care permite pieselor mobile ale unei mașini să se deplaseze de-a lungul traseului stabilit și să inițieze un fascicul laser cu puterea necesară la momentul necesar.
Controlerul, o placă specială din interiorul mașinii, decide unde să se miște și când să pornească laserul. Există un afișaj cu butoane pentru reglare și control pe carcasa mașinii.
Zona de lucru a mașinii este similară cu o tablă mare de șah cu o mulțime de coordonate de pătrate. Când încărcați un aspect în mașină și începeți operarea, controlerul începe să joace șah cu el însuși, determinând din ce pătrat în care să se deplaseze și când să pornească laserul pentru a efectua programul prestabilit.
Controlerele moderne de tip RuiDa sunt capabile să efectueze atât tăierea, cât și gravarea într-o singură sarcină. În timp ce controlerele de tip M2 necesită o sarcină separată pentru fiecare tip de operare.
Pentru a porni motoarele, controlerul trimite un semnal printr-un driver, un dispozitiv care spune motoarelor în ce axă, unde și cât de mult să miște portalul sau capul de lucru al mașinii.
Dacă mașina mișcă încet capul laserului și stabilește o putere mare de emisie în timpul funcționării, obținem un impact atât de intens asupra materialului încât laserul îl taie.
Gravura, pe de altă parte, necesită viteză mare de deplasare și putere redusă. Mașina se mișcă rapid la stânga și la dreapta, deplasându-se pas cu pas cu 1 mm, ca și cum ar efectua inundații prin ardere.
Capul laser se deplasează cu o viteză de până la 400 mm/s, iar controlerul reușește să pornească și să oprească laserul doar într-o fracțiune de secundă pentru a produce o imagine de înaltă calitate.
Cu laserul, sunt realizate forme și imagini foarte detaliate datorită unei rezoluții înalte și unei precizii de poziționare de 0,01 mm.
Aspectele sunt pregătite în programe de editare vectorială, apoi exportate în RD Works și apoi convertite într-un cod care poate fi citit de mașină. În RD Works, parametrii de tăiere și gravare și alte setări sunt setate, iar mașina se ocupă de restul.
Avantajele prelucrării cu laser
Tăierea și gravarea cu laser sunt populare și la mare căutare datorită mai multor avantaje:
- Viteză de procesare. Gravura se realizeaza cu o viteza de pana la 400 mm/s, iar taierea cu o viteza de 1-150 mm/s in functie de material si grosimea acestuia.
- O listă de materiale: lemn, placaj, MDF, PAL, acrilic, PET, spumă și alte materiale plastice și polimeri, cauciuc, paronit, piatră și ceramică, oglindă și sticlă, carton, hârtie, diferite tipuri de țesături, blană și piele .
- Fără instrumente periferice și consumabile suplimentare, dar pentru un emițător laser. Dacă este utilizat corect, un tub laser va dura până la 3 ani, în funcție de putere și producător.
- Calitate înaltă a unui produs final. Tăierea cu laser produce o margine perfect uniformă și netedă, iar atunci când gravați, puteți regla parametrii pentru a obține contrastul dorit al imaginii.
- Diametrul mic al unui fascicul laser vă permite să aranjați articolele spate în spate pe o foaie de material care economisește material.
- Producția este caracterizată de niveluri scăzute de zgomot și praf.
Ce mașină unealtă să cumpăr?
Mașinile cu laser sunt împărțite în mod convențional în două tipuri: gravoare și mașini de tăiat.
Orice mașină laser poate atât tăia, cât și grava, dar gravoarele cu laser diferă în următorii parametri:
- dimensiunea zonei de lucru de la 200*300 mm la 600*400 mm;
- cel mai adesea, acestea sunt modele de masă;
- puterea tubului laser de la 20 W la 60 W.
Caracteristici ale tăietorului cu laser:
- dimensiunea zonei de lucru de la 900*600 mm la 2000*3000 mm;
- model de tip stand, care ocupă mai mult spațiu într-un atelier de lucru;
- puterea tubului laser de la 90 W la 180 W.
Prin urmare, înainte de a cumpăra o mașină, este mai bine să determinați sarcinile pe care intenționați să le efectuați și produsele pe care doriți să le produceți pe mașina achiziționată.
Cum să alegi o mașină de tăiat cu laser? Un ghid complet. 
Dacă doriți să acoperiți cea mai largă gamă de sarcini, alegeți o mașină de format mediu cu o suprafață de lucru de 900*600 mm sau 1200*900 mm, de exemplu Wattsan 6090 sau, respectiv, Wattsan 1290 .
16 caracteristici ale unei mașini laser CNC bune:
Pat
În timpul funcționării, în special în timpul gravării, mașina suportă sarcini inerțiale mari de la mișcarea unui cap laser. Acest lucru creează vibrații care afectează negativ calitatea prelucrării. Un cadru solid și durabil elimină vibrațiile. În mod ideal, ar trebui să existe un cadru întărit în interiorul carcasei, ca la mașinile Wattsan.
Grosimea corpului
Grosimea corpului trebuie să fie de cel puțin 2 mm, deoarece acest lucru afectează și rigiditatea structurii mașinii, în special pentru modelele de format mare cu o suprafață mare de lucru. Corpul aparatului laser Wattsan este de 2,9 mm.
Gantry
Grosimea și fiabilitatea portalului afectează păstrarea caracteristicilor de precizie în timpul funcționării pe termen lung a mașinii la viteze mari. Mașinile Wattsan sunt echipate cu un portal din aluminiu armat de până la 9 mm grosime la colțuri.
Locația motoarelor
Dacă motorul pe axa Y este situat în colțul din dreapta sau din stânga al caroseriei, acest lucru provoacă distorsiuni ale geometriei în timpul funcționării. Singura locație corectă a motorului este în mijlocul arborelui axei Y.
Cutii de viteze
Cutiile de viteze împart pasul motorului, adică măresc rezoluția și, de asemenea, iau sarcina de pe motoare. Raportul cutiilor de viteze pe mașinile Wattsan este ⅙.
Curele
Curelele sunt un punct slab al mașinilor; dacă nu sunt întărite, se rupe destul de des. Mașinile Wattsan vin cu curele întărite cu pas de dinte de 3M.
Senzori de capăt
Senzorii de capăt inductivi sunt mai fiabili decât cei mecanici, deoarece nu sunt predispuși la expunere mecanică și, prin urmare, servesc mai mult timp. Mai mult decât atât, senzorii inductivi nu sunt afectați de murdărie, săpun și rășini, spre deosebire de cei mecanici.
Suflarea furtunurilor
Acesta este un alt punct slab al mașinilor de calitate scăzută. Dacă aplicați mai mult de un atm, furtunul de suflare se va rupe acolo unde este atașat de capul laser. Pentru a obține o tăietură curată, aveți nevoie de 2 atm. Furtunurile de suflare din poliuretan de pe mașinile Wattsan pot rezista până la 8 atm.
Sistem optic si oglinda
Atenție la capul de lucru, în special la montura lentilei și la montarea capului pe portal. Accesul ușor pentru curățarea lentilelor ajută la întreținere. Șuruburile oglinzii pentru alinierea căii optice ar trebui să fie convenabile. Suporturile oglinzilor trebuie să se miște în toate axele pentru ajustare.
Diametrul duzei
Acest parametru afectează calitatea suflarii și, prin urmare, calitatea prelucrării. Gravoarele cu laser, cum ar fi Wattsan 0503 , sunt echipate cu o duză de expansiune pentru o suflare mai puțin intensă în timpul gravării, pentru a preveni fixarea produselor de ardere pe suprafața materialului de fluxul de aer. Pe mașinile de tăiat cu laser, cum ar fi Wattsan 6090 , este instalată o duză redusă care concentrează fluxul de aer, ceea ce îmbunătățește calitatea tăierii.
Tava pentru colectarea gunoiului
O mașină bună este echipată cu o tavă pentru colectarea gunoiului în interiorul carcasei. Acest lucru afectează ușurința de operare și, de asemenea, întărește structura corpului, protejează mecanismul de ridicare a mesei și îmbunătățește evacuarea fumului.
Mecanism de ridicare a mesei
Un mecanism de ridicare cu lanț este mai bun decât cel cu curea deoarece nu se va rupe în timpul funcționării.
Siguranță
Elementele electronice ale mașinii situate în apropierea sistemelor de alimentare cu apă ale mașinii reprezintă un pericol. Este mai sigur să localizați aceste elemente pe părțile opuse ale corpului mașinii.
Montare tub laser
Montarea tubului laser cu șuruburi de reglare vă permite să setați poziția acestuia fără a îndepărta emițătorul.
Lame și masă de tip fagure
Lamele anodizate împiedică raza laser să tragă înapoi în partea din spate a materialului. În timp ce o masă din fagure de fier folosește magneți de neodim pentru a ține materiale subțiri, cum ar fi țesăturile și blana.
Tăierea și gravarea cu laser a țesăturilor și textilelor 
Potențiometru
Potențiometrul (amperemetrul) de pe corpul mașinii vă permite să selectați manual puterea de emisie folosind un regulator. Acest lucru permite o ajustare manuală mai fină, oferă mai multe posibilități de gravare și vă permite să setați valori mai mici decât cele care pot fi setate programatic.
Pentru mai multe informații despre acest subiect, vă rugăm să scrieți întrebările dumneavoastră în comentarii sau să contactați managerul dumneavoastră Virmer.
