Tăierea cu laser este o tehnologie care folosește un laser pentru a tăia sau a găuri materialul. Procesul poate fi folosit pentru a tăia diverse materiale, inclusiv metal, lemn, materiale plastice și textile. Tăierea cu laser este utilă în aplicațiile de producție în care este necesar un grad ridicat de precizie. De exemplu, poate crea modele sau forme complicate în părțile metalice care ar fi dificil de produs folosind metode tradiționale. Deci, cum funcționează tăierea cu laser?
Cum funcționează tăierea cu laser
Procesul de tăiere cu laser începe cu ideea ta. Odată ce l-ai dezvoltat, poți utilizați CorelDRAW pentru a pregăti graficul sau orice alt software 2D și a trimite datele la laser. Cutterul cu laser generează un fascicul laser de mare putere direcționat către material folosind capul laser. Fasciculul apoi se topește, se vaporizează sau arde prin material, în funcție de puterea laserului și de proprietățile materialului.
Laserul folosește de obicei un sistem de control al mișcării sau un sistem unic de programare numit G-code pentru a controla mișcările laserului. Codul G oferă laserului instrucțiuni, de exemplu, unde să se miște și câtă putere să folosească, ceea ce îi permite să taie materialul cu mare precizie. De exemplu, un fișier cu cod G poate spune laserului să se miște pe o bucată de lemn în linie dreaptă, făcând mii de tăieturi mici pe parcurs. Descoperi
cum să pregătiți un fișier G-code.Procesul va crea o tăietură precisă și curată, fără arsuri sau urme de arsuri. Produsul finit este scos din mașină odată ce tăierea este completă și materialul este răcit, fără a fi nevoie de reprelucrare a materialului. Tăierea cu laser este o metodă precisă și versatilă pentru a crea orice, de la piese mici la componente complexe.
Aplicații ale tăierii cu laser
În lumea modernă, tăietoarele cu laser sunt o tehnologie extrem de utilă. Iată opt exemple de industrii în care poate fi utilizată tăierea cu laser:
- Producția de automobile: Ajută la crearea de piese și componente auto cu precizie ridicată.
- Producție aerospațială: Adesea folosit pentru a crea piese de aeronave datorită preciziei și eficienței lor.
- Dispozitive medicale: Folosit frecvent în domeniul medical pentru dispozitive precum stimulatoare cardiace și stenturi.
- Productie electronica: Cutterele cu laser creează plăci de circuite și alte componente electronice.
- Prelucrare alimentară: Aceste mașini sunt din ce în ce mai folosite în industria alimentară pentru sarcini precum felierea și tăierea cubulețelor.
- Fabricarea textilelor: Adesea folosit pentru a crea modele și forme în țesătură.
- Tăierea sticlei: Poate fi folosit pentru a crea modele complicate din sticlă.
- Prelucrarea lemnului: Puteți folosi tăietoare cu laser pentru a crea modele și forme detaliate în lemn.
Principalele categorii de lasere
Iată cele trei dintre cele mai populare tipuri de lasere utilizate astăzi în diverse industrii:
1. Lasere cu CO₂
Laserele C0₂ utilizează dioxid de carbon și, într-o oarecare măsură, azot pentru a îmbunătăți eficacitatea laserelor luminoase. Aceste lasere folosesc un tub cu gaz în interior, unde electricitatea ridicată exercită presiune asupra particulelor de gaz, producând un fascicul de lumină infraroșie de mare putere (raze laser). Tubul este prezentat mai jos.
Raza laser este aruncată înainte și înapoi între oglinzile din interiorul mașinii laser către duză și apoi în cele din urmă către zona de lucru, așa cum se arată mai jos.
Mișcarea înapoi și înainte a laserului pe baza instrucțiunilor specificate în computer asigură tăierea materialului după cum este necesar. Puteți folosi lasere CO₂ pentru a tăia materiale precum lemn, plastic, placaj, cauciuc, piele, hârtie și țesătură. Aceste lasere nu pot tăia alte materiale precum sticla și piatra; cu toate acestea, pot grava pe ele.
2. lasere YAG
Aceste lasere cu stare solidă folosesc un cristal de ytriu-aluminiu-granat (YAG) ca mediu activ. O sursă de energie externă, cum ar fi un curent electric, stimulează electronii din cristal, producând lumina laser. YAG conține două oglinzi reflectorizante, m1 și m2, atașate la capăt, așa cum se arată mai jos.
Pentru a pompa semnalele de la m1 la ieșire prin m2 se folosește o lampă cu cripton sau un blitz cu xenon. Lanterna excită ioni de la sursa de alimentare atașată sub oglinzi la niveluri ridicate de energie. Pe măsură ce are loc tranziția energetică, fasciculul de fotoni este generat pentru tăierea cu laser.
Laserele YAG sunt utilizate de obicei pentru găurire pe materiale precum metalul. Se deosebesc de alte tipuri prin eficiența și stabilitatea lor ridicată. De asemenea, sunt rezistente la deteriorarea căldurii și umidității, făcându-le ideale pentru utilizarea în medii industriale.
3. Lasere cu fibra
Laserele cu fibră sunt utilizate în principal pentru proiecte de gravare cu laser și nu în mod explicit pentru tăiere. Cu toate acestea, le puteți folosi pentru tăierea metalelor subțiri, de obicei după mai multe treceri. Aceste lasere creează fascicule folosind fibră optică activă, care sunt apoi transmise capului de tăiere. Ele pot tăia oțel inoxidabil și aluminiu și sunt bine cunoscute pentru eficiența lor electrică excelentă și costurile de operare reduse.
Avantajele tăierii cu laser
Tăierea cu laser este o metodă populară pentru a crea modele și forme complicate în diferite materiale. Iată șapte avantaje ale tăierii cu laser:
- Precizie ridicata: Laserele pot tăia materialele cu detalii fine și precizie.
- Viteză: Sistemele cu laser pot tăia materialul rapid, făcându-le ideale pentru mediile de înaltă producție.
- Versatilitate: Această tehnică poate tăia diferite materiale, inclusiv lemn, metal, sticlă și plastic.
- Proces curat: Sistemele cu laser creează puțin sau deloc deșeuri în comparație cu alte metode, cum ar fi prelucrarea sau ștanțarea.
- Controlat de calculator: Aceasta înseamnă că se pot crea cu ușurință forme și modele complexe.
- Eficient din punct de vedere al costurilor: Sistemele laser necesită puțină întreținere și le puteți utiliza în mai multe proiecte.
- Tăierea cu laser este distractivă: Privind o tăiere cu laser printr-un material precum untul este satisfăcător. Indiferent dacă sunteți un operator cu experiență sau abia la început, tăierea cu laser poate fi o experiență plăcută.
Dezavantajele tăierii cu laser
Tăierea cu laser nu este lipsită de dezavantaje. Iată șase dintre ele:
- Risc de incendiu: Lumina emisă de tăietoarele cu laser poate genera temperaturi extrem de ridicate care ar putea aprinde un incendiu în materiale inflamabile.
- Poate fi scump: Investiția inițială într-o tăietoare cu laser poate fi destul de mare, iar costurile de operare (cum ar fi consumul de energie) se pot adăuga și ele.
- Necesită o cantitate suficientă de întreținere: Oglinzile și lentilele trebuie păstrate curate și aliniate, iar operatorii trebuie să calibreze în mod regulat întregul sistem.
- Produce vapori și praf periculoase: Acestea trebuie extrase corect din spațiul de lucru pentru a proteja operatorii și echipamentele.
- Poate fi un proces lent. Poate dura mult timp pentru a tăia materiale mai groase, iar proprietățile materialului limitează adesea viteza de tăiere.
- Poate dura timp pentru a stăpâni: Sunt multe de știut despre diferitele setări și despre modul în care acestea afectează tăierea și poate dura ceva timp pentru a deveni priceput la utilizarea unui tăietor cu laser.
Oricine ar dori să investească într-un aparat de tăiat cu laser trebuie să ia în considerare aceste dezavantaje. Cu toate acestea, avantajele le depășesc pentru multe aplicații. Cu îngrijire și întreținere corespunzătoare, un tăietor cu laser poate oferi ani de service fără probleme.
Tăiați materialele cu precizie
După cum am examinat, tăierea cu laser este o tehnologie interesantă, iar viitorul ei pare strălucitor. Odată cu progresul tehnologiei, această metodă de tăiere va continua să devină mai puternică și mai precisă. Majoritatea mașinilor de tăiat cu laser pot tăia materiale precum metalul cu mare precizie. Și pe măsură ce continuă să devină mai populară, cererea de muncitori calificați este în creștere. Cei instruiți în operarea tăietorilor cu laser vor fi la mare căutare; prin urmare, aceasta este o oportunitate excelentă de a intra în această tehnologie interesantă.
