Hydratool.ru

Журнал "ГидраТул"
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Принцип действия и; основные типы лазерных станков с; ЧПУ

Принцип действия и основные типы лазерных станков с ЧПУ

Лазерным лучом (или просто «лазером») называется узконаправленное монохроматическое когерентное вынужденное излучение, инициируемое в активной среде под действием внешнего энергетического фактора (электрического, оптического, химического и пр.). Физически, явление основано на способности вещества излучать фотон определённой энергии (длины волны) при столкновении атома с другим когерентным («точной копией») фотоном без его поглощения. Образующиеся при этом «лишние» фотоны являются носителями лазерного луча.

Таким образом, принципиальная схема лазерного излучателя включает в себя:

  • активную среду;
  • источник внешней энергии;
  • оптический усилитель (резонатор).

Упрощённо, генерацию лазерного луча можно описать так: источник энергии служит для «накачки» активной среды (например, рубинового кристалла) извне фотонами определённой энергии. Эти фотоны «вырывают» из атомов вещества активной среды своих «близнецов», но сами при этом не поглощаются. Оптический резонатор (в простейшем случае — два параллельных зеркала) дополнительно насыщает активную среду, заставляя фотоны-«близнецы» (с одинаковой энергией) многократно сталкиваться с атомами и поддерживать возникновение новых фотонов. Одно из зеркал резонатора обычно выполняется полупрозрачным оно и пропускает фотоны в направлении оптической оси в виде узконаправленного лазерного луча.

Конструктивное разнообразие лазеров довольно обширно. Чаще всего лазеры классифицируются по виду активной среды (твердотельные, газовые, полупроводниковые), по типу энергии накачки (с постоянной мощностью или импульсные), по размерам и мощности излучения, по назначению и т. д.

Технология лазерной обработки

Сфокусированный лазерный луч несёт в себе достаточную концентрацию энергии для проникновения в материал заготовки. Под действием луча материал в зоне обработки может расплавляться, испаряться, воспламеняться или иным образом изменять свою структуру, фактически исчезая. В этом случае процесс обработки напоминает механическое резание с той лишь разницей, что режущий инструмент заменён лучом, а отходы материала не отводятся в виде стружки, а «испаряются». При достаточной мощности (и/или небольшой толщине материала), лазерный луч способен осуществлять сквозную резку. При меньшей мощности — оставлять на поверхности чёткий след (узор гравировки).

Достоинством лазерной обработки является очень тонкий срез при малой «области вмешательства» в материал (в том числе с минимальной температурной нагрузкой и деформацией), благодаря чему обработка заготовки осуществляется с очень высоким качеством. Кроме того, лазер способен обрабатывать практически любые конструкционные материалы и заготовки различных форм и габаритных размеров (в том числе тончайшие или мягкие, не поддающиеся из-за этого обработке фрезой — например, бумагу, резину, полиэтилен и пр.).

Лазерно-гравировальные станки

Преимущества технологии лазерной обработки перед обработкой резанием привели к появлению лазерно-гравировальных станков. По принципу действия эти машины очень схожи с фрезерными станками с ЧПУ. Лазерный станок также имеет монолитный корпус, горизонтальный рабочий стол, размещённый над ним подвижный инструментальный портал с головкой лазерного излучателя (аналога шпинделя с фрезой). Движение портала (и соответственно, головки излучателя) обеспечивается шаговыми электродвигателями под воздействием управляющих импульсов, генерируемых системой ЧПУ (в соответствие с заложенной в память станка программой обработки). Процессор ЧПУ также управляет мощностью лазерного луча и обеспечивает функционирование прочих узлов станка.

Оптическая система станка состоит из лазерной трубки, отражающих зеркал и головки излучателя с фокусирующей линзой. Трубка имеет сложную «многослойную» конструкцию и заключает в себе активную среду (для современных станков — газовую смесь СО2, азота и гелия). При подаче внешнего напряжения (через повышающий трансформатор) в газовой среде инициируется лазерный луч. Система зеркал и фокусирующая линза головки излучателя направляет луч на поверхность материала. Движение головки излучателя над заготовкой позволяет вести обработку согласно заданному алгоритму по самым сложным (двух- или трёхмерным) траекториям. Для охлаждения лазерной трубки предусмотрена циркуляция жидкости (воды) в специальных магистралях под действием внешнего насоса.

Читайте так же:
Изображение фаски на чертеже

Виды и особенности лазерных машин

Современные лазерные машины с ЧПУ успешно справляются с обработкой заготовок из практически любых материалов (дерева, металла, пластика, стекла, кожи, резины, бумаги, полиэтилена, камня и т. д.). Но, несмотря на значительную универсальность, каждая модель (или линейка моделей) имеет свою «специализацию».

Настольные лазерные граверы. Как правило, небольших размеров, не требуют установки в производственном помещении (подойдут для офиса или даже квартиры — если имеется такая потребность). Граверы оснащены хорошей оптической системой, однако её мощность сравнительно невелика. Тем не менее, гравер способен выполнять высококачественную гравировку (нанесение плоских и объёмных изображений на поверхность), а также сквозную резку заготовок небольшой толщины из большинства материалов (за исключением металлов) лишь незначительно уступая в производительности раскроя и резки «старшим» моделям лазерных станков.

Лазерно-гравировальные станки бывают как в настольном исполнении, так и в «напольном», и представлены очень большим разнообразием габаритов рабочих столов — от полуметра до полутора-двух и выше. Станки рассчитаны на установку в специальном помещении и предназначены для напряжённой работы в условиях производства. Каждый станок имеет монолитный корпус, обеспечивающий устойчивость конструкции и эффективно гасящий вибрации, возникающие при работе. Основным назначением таких моделей является лазерная резка и раскрой материалов (в том числе широкоформатных на большой скорости) и высококачественная гравировка поверхностей заготовок. Для повышения производительности и качества обработки, лазерные станки имеют специальные конструктивные решения. Например, параллельную установку двух лазерных трубок — для одновременной обработки двух заготовок, или размещение лазерной трубки на подвижном портале — для исключения потерь мощности луча при его рассеивании «на пути» к излучателю, и т. д.

Компактные лазерные маркеры предназначены для гравировки изображений высокого качества с большой скоростью. Маркеры способны наносить гравировку на объёмные изделия (украшения, брелоки, ручки и пр.), при этом даже мельчайшие детали узора получаются чётко различимыми, а сам рисунок отличается долговечностью. Это достигается благодаря особой (т. н. «двухосной») конструкции оптической системы маркера. Отдельные линзы имеют возможность взаимного перемещения, поэтому лазерный луч, генерируемый трубкой, формируется в двухмерной плоскости и направляется в любую точку обрабатываемой заготовки под нужным углом. При этом головка излучателя фокусирует луч не плоской линзой, а специальным объективом, поддерживающим стабильность лазера при любых условиях обработки.

Лазерные маркеры имеют сравнительно малую рабочую область, но, как правило, уже в базовой комплектации оснащены встроенным микрокомпьютером со всем необходимым для работы программным обеспечением. Благодаря этому достигается высокая мобильность станка — дополнительные внешние подключения (исключая электропитание) не требуются.

Лазерная гравировка и резка кожи на лазерном станке ЧПУ

Может ли лазерный станок резать и гравировать кожу? Конечно да!

В этой статье мы рассмотрим эффективность применения лазерного станка CO2 при изготовлении изделий из кожи. Протестируем 2 лазерных станка на резку и гравировку. Так же дадим несколько практических советов, которые помогут вам более качественно производить резку кожи. Для написания этой статьи мы использовали многолетний опыт использования лазерных технологий при резке и гравировке различных материалов. Лазерную резку кожи можно применять в обувной промышленности, изготовлении одежды, в производстве сувенирной продукции, в рекламной индустрии и что самое прекрасное в производстве дизайнерских изделий, где требуется индивидуальное решение для изготовления каждого продукта.

Читайте так же:
Инвертор для полуавтомата своими руками

Какой тип кожи можно резать на лазерном станке? Практически все:

  • Натуральная кожа различных видов происхождения
  • Замша
  • Нубук
  • Лайка
  • Велюр
  • Различные кожезаменители
  • И ещё многие другие виды кожи

Преимущества лазерной резки кожи на лазерном станке ЧПУ:

  • Высокое качество обработки. Края получаются ровные.
  • Высокая производительность. Скорость резки в несколько раз больше чем при ножевой резке.
  • Бесконтактная резка. Нет необходимости надежно крепить кожу на рабочем столе, так как лазерный луч не оказывает механического влияния.
  • Возможность изготовления изделий с высокой степенью детализации любой сложности.
  • Экономичность процесса. Не нужно менять постоянно затупляющиеся ножи или штанцформы. Не нужно подбирать различные резаки под разные задачи. Все режется одним лазерным лучом.

Теперь давайте разберемся как лучше резать кожу на лазерном станке

В следствие проведенных на нашем складе экспериментов установили, что качественный рез кожи получается при её толщине не более 3 мм.

Наиболее эффективной является резка кожи толщиной 2 мм. и менее, тогда появляется возможность подобрать оптимальное соотношение скорости резки и мощности излучения лазера для получения ровного и не подгорелого края.

Для того чтобы избежать подгорелости края реза необходимо делать резку с большой подачей воздуха. Часто штатные компрессоры, идущие в комплекте поставки со станком не справляются с этой задачей. Тогда можно приобрести недорогой безмаслянный компрессор на 8 Бар и продукты горения будут намного лучше выдуваться и край реза станет чище. Так же можно поставить сопло с уменьшенным диаметром, что тоже увеличит интенсивность воздушного потока.

Но тогда может возникнуть небольшая проблема: мягкая кожа может начать деформироваться под мощной струей воздуха. И уже существует готовое решение – МАГНИТЫ. Кусок кожи просто по периметру, где не планируется резка крепится магнитами. Можно даже неодимовыми, они лучше справятся с прижимом кожи.

Если все же нагар остается на кромке, то не стоит расстраиваться. Кожу можно просто промыть в обычной воде с применением обычного мыла. Не стоит использовать агрессивные моющие средства, способные навредить коже. Дать просохнуть и, вуаля, край станет приемлемым по чистоте.

Иногда на коже становятся заметны следы небольших отстрелов лазерного луча, что может испортить внешний вид кожи рядом с краями реза. Этого можно избежать, постелив между кожей и рабочим столом тонкую материю, несклонную к оплавлению при резке на лазерном станке СО2. Если же одна из сторон кожи не будет видна, например, закрыта подкладкой, то при резке кожу нужно располагать чистовой стороной наверх, к лазерному лучу, а тыльной стороной к рабочему столу.

Ещё одно преимущество работы с кожей на лазерном станке это возможность быстро перфорировать кожу под последующую прошивку. Отверстия получаются одинакового диаметра и имеют четкий профиль, что придает особую красоту будущим изделиям.

Как гравировать кожу на лазерном станке СО2

Гравировка на коже получается замечательно, и никаких особых премудростей тут не существует. Здесь уже не нужна сильная подача воздуха, так как гравируется кожа на небольшой мощности. И даже наоборот можно использовать сопло с увеличенным диаметром, что бы струя воздуха меньше воздействовала на материал, это особенно важно при мелко детальной гравировке. Нужно только правильно подобрать скорость гравировки и мощность излучения, чтобы не прогадать с глубиной рельефа. Единственное с чем приходится сталкиваться, так это с удалением нагара после гравировки. Разные виды кожи по разному склонны к образованию нагара. Но его всегда можно удалить;

  • Удалить нагар используя не очень жесткую щетку, чтобы не повредить структуру рисунка гравировки
  • Удалить нагар, используя обычный ластик
  • Промыть в обычной воде. Можно с мылом. Опять же не нужно использовать агрессивных моющих средств
Читайте так же:
Вязальная проволока для арматуры диаметр

При промывке крайне нежелательно использовать спиртосодержащие растворы, так как они излишне сушат кожу.

Да, ещё при гравировке изображений если выставить высокое разрешение dpi, то в некоторых местах, где рисунок тонкий может произойти оплавление кожи. Для этого нужно будет просто уменьшить разрешение картинки, понизить dpi и оплавления не будет.

Запах при резке и гравировке кожи на лазерном станке СО2

Запах есть, от этого никуда не деться, но этот запах терпим и со временем его не замечаешь. При работе лазером по коже нужно обязательно иметь возможность отвода дыма из помещения наружу. И чем мощнее вытяжка, тем меньше запаха попадет в помещение и тем комфортнее будет работать оператору. Обычно вытяжка мощностью 500 Ватт и более прекрасно справляется с этой задачей.

Остается ли запах на кожаном изделии после резки и гравировки?

Запах есть, но его можно легко удалить:

  • Часто запах за 2 – 3 дня сам уходит из кожи, но это происходит не всегда
  • Запах практически всегда уходит, после промывки кожи
  • Есть ещё один народный способ: нужно разместить рядом с кожей россыпь молотого натурального кофе. Через 12 – 24 часа исчезнет запах гари и кожа напитается легким запахом кофе.

Мы протестили резку и гравировку натуральной кожи толщиной 1,7 мм на лазерных станках Rabbit HX-6090 SC с трубкой мощностью 80 Ватт и Elixmate NG 0203 с трубкой мощностью 20 Ватт.

Тест станка Rabbit

Достаточно быстро подобрали режим резки на станке Rabbit HX-6090 SC, используя небольшой тестовый кусочек кожи. Выполнив несколько резов быстро получили оптимальный режим, при котором торец реза был достаточно чист и нагара было по минимуму.

Для резки оптимальными стали следующие параметры:

Скорость составила 45 мм/сек.

Мощность 40%, то есть 32 Вт.

Станок Rabbit HX-6090 SC прекрасно справился с резкой кожи толщиной 1,75 мм на хорошей скорости.

С гравировкой тоже на возникло проблем. Станок даже перевыполнял свою задачу со скоростью 320 мм/сек. и мощностью 10 Вт выполнил гравировку, но слишком сильно углубился в структуру кожи. Поэтому, снизив мощность до 8 Вт получили искомый результат.

Тест на станке Elixmate

Напомним, что данный станок обладает мощностью всего в 20 Вт. Начали с гравировки, и уже обладая примерными оптимальными параметрами, благодаря первому тесту на станке Rabbit с первого раза подобрали режим гравировки.

Мощность поставили 50%, сто составило 10 Вт.

Скорость выбрали 350 мм/сек.

Гравировка получилась, даже более углубленной, но судя по всему это из за того, что мощность была установлена на 2 Вт. больше, чем при тесте станка Rabbit.

А вот с резкой на станке Elixmate NG 0203 не получилось. Установили 100% мощности, то есть 20 Ватт, и небольшую скорость 15 мм/сек. В итоге кожа толщиной 1,75 мм была прорезана только на ¾.

С кожей толщиной до 1,5 мм в плане резки станок с мощностью 20 Ватт справится, единственно, что резать придется на небольшой скорости, а это в свою очередь приведет к увеличению нагара на торце реза.

С гравировкой этот станок справится применительно к любой коже.

Подводя итоги можно сказать, что ЧПУ лазерный станок СО2 прекрасно справится с задачами резки и гравировки кожаных изделий. Для гравировки будет достаточно малых мощностей, менее 20 Ватт, а вот для резки желательно иметь мощность лазерной трубки больше 50 Ватт.

Читайте так же:
Гост 9389 75 проволока стальная углеродистая пружинная

Специалисты компании Оллрэди помогут вам подобрать лазерный станок, способный справится со стоящими перед вами производственными задачами в сфере резки и гравировки кожи и других материалов.

Оборудование для лазерной резки и гравировки по металлу MAXISMART

Сертификат на лазерное оборудование

Первые квантовые генераторы, предназначенные для промышленного использования, появились во второй половине 20 века. Это положило начало их усовершенствованию и созданию новых модификаций станков для лазерной гравировки и резки. В настоящее время режущее и лазерно-гравировальное оборудование обрело широкую популярность и используется на машиностроительных, деревообрабатывающих предприятиях, а также на производствах, выпускающих рекламную, сувенирную, кожно-галантерейную продукцию.

Компания MAXISMART предлагает вам купить лазерные станки для гравировки высокого качества. Все оборудование для лазерной резки металла изготавливается с применением современных технологий, позволяющих добиться высоких мощностей и легкой управляемости при относительно небольших размерах установки.

Технология лазерной резки и ее преимущества

Высокая эффективность оборудования для лазерной резки металла, объясняется его уникальными свойствами: на локальный участок заготовки воздействует излучение высокой мощности (до 109 Вт/см2 при непрерывной обработке и до 1017 Вт/см2 при импульсной). Это позволяет практически мгновенно расплавлять и испарять материал без тепловой деформации всей детали. Продукты горения удаляются из зоны резки при помощи продувки газом (кислородом, азотом, воздухом или другим).

Помимо отсутствия деформации всей заготовки, к преимуществам использования оборудования для лазерной резки относится:

  • Легкая управляемость луча, позволяющая использовать его в автоматизированных системах;
  • Высокая скорость резки;
  • Большая точность резки (современные квантовые генераторы способны выпиливать сложные пространственные детали и заготовки, следуя заданной программе);
  • Ровные края детали и отсутствие разрушения ее структуры.
  • Цена станка для лазерной гравировки

Применение станков лазерной гравировки по металлу

Благодаря своим преимуществам, квантовый генератор используется для лазерной сварки, наплавки, закалки и маркировки, для резки металлов и изготовления таких деталей, как прокладки, панели, кронштейны и так далее.

Простейшим примером использования возможностей лазера является гравировка. Оборудование для лазерной гравировки имеет относительно невысокую мощность и небольшие размеры (равно письменному столу). Цена лазера зависит от ряда факторов (например, производителя), но даже самые дешевые модели обеспечивают прорезку металла (или камня) на глубину около одной десятой миллиметра, чего вполне достаточно для хорошо обработанного материала. Если вы хотите работать не только с камнем и металлом, а также с деревом, кожей, пластиком, стеклом, необходимо приобретать гравировальный лазерный станок, работающий на углекислом газе.

К достоинствам использования лазера для гравировки относится не только большая скорость создания изображения и его высокая детализация (при помощи светового луча можно создавать удивительно сложные рисунки), но и низкая стоимость самой работы. Как правило, при простых заказах стоимость лазерной гравировки равна нескольким рублям.

Продажа качественного лазерного оборудования МАКСИСМАРТ

Если вы заинтересованы в приобретении качественного и недорогого оборудования для лазерной гравировки или резки твердых материалов (металлы, стекло, пластик и так далее), мы предлагаем вам купить станки МАКСИСМАРТ. Ознакомиться с их возможностями, техническими характеристиками и условиями эксплуатации вы можете при помощи нашего каталога, размещенного на этом сайте.

В случае возникновения каких-либо вопросов, пожалуйста, свяжитесь с представителями компании при помощи контактов, указанных на странице.

Лазерный станок для резки и гравировки SF-960

Лазерный станок для резки и гравировки SF-960

Лазерные станки с ЧПУ SF-960, разработаны специально для высококачественной гравировки неметаллических (а так же металлов, но со специальным покрытием либо с использованием термопаст) материалов и их резки.
Мощность излучателя в 60 Ватт, способствует высокому разрешению гравировки, благодаря небольшой толщине луча.
При этом установленная в базе линза с фокусным расстояние в 2 дюйма (50,8 мм), производства США, позволяет одинаково качественно производить как гравировку, так и резку неметаллических материалов.

Читайте так же:
Tl5551 datasheet на русском

Важно! Если Вам необходимо гравировать и маркировать в основном металлические изделия, то Вам лучше обратить внимание на оптоволоконные лазерные маркировщики.

Сферы применения:

Лазерные станки для резки и гравировки SF960, отлично подходят для высококачественной работы по различным пластикам, акрилу, дереву, МДФ, ДСП, стеклу, бумаге и картону, коже и различным текстильным материалам.

Станки SF960 успешно применяются в таких областях, как:

— Рекламное производство;
— Полиграфия;
— Текстильная промышленность;
— Сувенирная;
— Мебельное производство;
— Упаковка;
— В производстве электроники.

Технические особенности лазерного станка SF960:

Благодаря оснащению всех лазерных станков серии SF профильными линейными направляющими (рельсами), от одного из ведущих производителей — компании PMI и приводными ремнями всемирно известной марки 3M, перемещения происходят максимально плавно и точно даже на максимальных скоростях и как итог — высочайшее качество гравировки и резки для подобного типа оборудования.

Лазерно-гравировальные станки SF960, имеют мощность излучателя 60 либо 80 Ватт.
В стандартную комплектацию станка входит чиллер, применяемый для охлаждения лазерного излучателя, что продлевает его срок службы.
На станках установлена защита с соответствующей сигнализацией об отсутствии циркуляции охлаждающей жидкости, что обережет Вас от преждевременного выхода из строя лазерного излучателя.

Все лазерно-гравировальные станки серии SF, поставляемые компанией «Технограв», даже в базе имеют максимально возможную комплектацию, а именно:

— Автоматизированный подъемный стол;
— Реечный (ламельный) и сотовый рабочие столы;
— Чиллер CW-3000;
— Специальная конструкция рамы, позволяющая обрабатывать материалы с длиной, больше рабочего размера стола;
— Воздушный компрессор, для сдува продуктов горения из зоны резания;
— Вытяжка для удаления дыма;
— Русифицированная интуитивная панель управления.

Все станки марки Senfeng, поставляемые компанией «Технограв», разработаны и произведены по заказу нашей компании и непосредственно для России. (а не для внутреннего рынка Китая, как предлагают многие другие компании).
Интерфейс их полностью русифицирован, а сами станки соответствуют всем Российским стандартам.
Все оборудование проходит полную диагностику и проверку на соответствие заявленным характеристикам в сервисном центре компании «Технограв», перед отправкой клиенту.

На все оборудование марки Senfeng наша компания дает гарантию — 2 годa.

Так же действует заводская гарантия на лазерные излучатели.

Запуск и обучение входят в стоимость оборудования!

Лазерно-гравировальные станки серии SF — это наилучшее на сегодня предложение по подобному оборудованию на территории России, по соотношению цена/качество, от ведущего производителя лазерных станков в КНР — компании Senfeng.

Научно-техническая компания «Jinan SenFeng Technology Co., Ltd», занимается разработкой и производством лазерных станков более 13 лет.
Это крупнейший завод в КНР по подобному оборудованию, выпускающий до 400 единиц лазеров в месяц.
Лазерно-гравировальные станки Senfeng поставляются и успешно работают в Европе, США, Канаде, странах Латинской Америки, Юговосточной Азии, на ближнем Востоке и конечно в России.
Как одно из подтверждений качества продукции, завод Stnfeng имеет сертификаты CE, ISO и FDA.

Лазерные станки для резки и гравировки марки Senfeng, выгодно отличаются от своих конкурентов:

— Отличным качеством сборки с обязательным прохождением ОТК
— Качеством используемых комплектующих
— Высокой надежностью
— Простотой использования и обслуживания

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector