كيف يعمل ليزر ثاني أكسيد الكربون: تفسير موجز
يعمل ليزر ثاني أكسيد الكربون عن طريق تسخير قوة الضوء لقطع أو نقش المواد بدقة. إليك انهيار مبسط:
تبدأ العملية بتوليد شعاع ليزر عالي الطاقة. في ليزر ثاني أكسيد الكربون ، يتم إنتاج هذه الشعاع عن طريق غاز ثاني أكسيد الكربون المثير مع الطاقة الكهربائية.
ثم يتم توجيه شعاع الليزر من خلال سلسلة من المرايا التي تضخيمها وتركزها على ضوء مركّز وعالي الطاقة.
يتم توجيه شعاع الليزر المركّز على سطح المادة ، حيث يتفاعل مع الذرات أو الجزيئات. هذا التفاعل يتسبب في تسخين المواد بسرعة.
بالنسبة للقطع ، فإن الحرارة المكثفة الناتجة عن ذوبان الليزر أو الحروق أو تبخير المادة ، مما يخلق قطعًا دقيقًا على طول المسار المبرمج.
للنقش ، يزيل الليزر طبقات من المواد ، مما يخلق تصميمًا أو نمطًا مرئيًا.
ما يميز ليزر ثاني أكسيد الكربون هو قدرتها على تقديم هذه العملية بدقة وسرعة استثنائية ، مما يجعلها لا تقدر بثمن في الإعدادات الصناعية لقطع المواد المختلفة أو إضافة تفاصيل معقدة من خلال النقش.
في جوهرها ، يسخر قاطع ليزر ثاني أكسيد الكربون قوة الضوء على المواد ذات الدقة المذهلة ، مما يوفر حلاً سريعًا ودقيقًا لتطبيقات القطع والنقش الصناعية.
كيف يعمل ليزر ثاني أكسيد الكربون؟
المتهدمة موجزة لهذا الفيديو
قواطع الليزر هي آلات تستخدم شعاعًا قويًا من ضوء الليزر لقطع المواد المختلفة. يتم إنشاء شعاع الليزر عن طريق الإثارة وسيلة ، مثل الغاز أو البلورة ، والتي تنتج الضوء المركّز. ثم يتم توجيهها من خلال سلسلة من المرايا والعدسات لتركيزها في نقطة دقيقة ومكثفة.
يمكن أن يتبخر شعاع الليزر المركّز أو يذوب المادة التي تتلامس معها ، مما يسمح بتخفيضات دقيقة ونظيفة. تستخدم قواطع الليزر بشكل شائع في الصناعات مثل التصنيع والهندسة والفن لقطع مواد مثل الخشب والمعادن والبلاستيك والنسيج. أنها توفر مزايا مثل الدقة العالية والسرعة والتنوع والقدرة على إنشاء تصميمات معقدة.
كيف يعمل ليزر ثاني أكسيد الكربون: شرح مفصل
1. توليد شعاع الليزر
في قلب كل قاطع ليزر CO2 يوجد أنبوب الليزر ، الذي يضم العملية التي تولد شعاع الليزر عالي الطاقة. داخل غرفة الغاز المختومة للأنبوب ، يتم تنشيط مزيج من ثاني أكسيد الكربون والنيتروجين والهيليوم عن طريق التفريغ الكهربائي. عندما يكون خليط الغاز هذا متحمسًا بهذه الطريقة ، فإنه يصل إلى حالة طاقة أعلى.
نظرًا لأن جزيئات الغاز المتحمس تسترخي إلى مستوى الطاقة المنخفضة ، فإنها تطلق فوتونات من الضوء بالأشعة تحت الحمراء بطول موجة محدد للغاية. هذا الدفق من الإشعاع بالأشعة تحت الحمراء المتماسكة هو الذي يشكل شعاع الليزر القادر على قطع ونقش مجموعة متنوعة من المواد بدقة. ثم تشكل عدسة التركيز إخراج الليزر الضخم في نقطة قطع ضيقة مع الدقة اللازمة للعمل المعقد.
2. تضخيم شعاع الليزر
كم من الوقت سوف يستمر قاطع ليزر ثاني أكسيد الكربون؟
بعد الجيل الأولي من الفوتونات بالأشعة تحت الحمراء داخل أنبوب الليزر ، تمر الحزمة بعد ذلك بعملية تضخيم لزيادة قوتها إلى مستويات القطع المفيدة. يحدث هذا مع مرور الحزمة عدة مرات بين المرايا العاكسة للغاية المثبتة في كل نهاية غرفة الغاز. مع كل تمريرة مستديرة ، سوف تسهم المزيد من جزيئات الغاز المتحمس في الحزمة عن طريق انبعاث الفوتونات المتزامنة. يؤدي هذا إلى نمو ضوء الليزر في شدة ، مما يؤدي إلى ناتج أكبر من الملايين من المرات من الانبعاثات المحفزة الأصلية.
بمجرد تضخيمها بما فيه الكفاية بعد العشرات من انعكاسات المرآة ، يخرج شعاع الأشعة تحت الحمراء المركزة الأنبوب جاهزًا لقطع أو نقش مجموعة واسعة من المواد بدقة. تعتبر عملية التضخيم أمرًا بالغ الأهمية لتعزيز الحزمة من الانبعاثات منخفضة المستوى إلى الطاقة العالية المطلوبة لتطبيقات التصنيع الصناعية.
3. نظام المرآة
كيفية تنظيف وتثبيت عدسة التركيز بالليزر
بعد التضخيم داخل أنبوب الليزر ، يجب توجيه شعاع الأشعة تحت الحمراء المكثفة بعناية والتحكم فيه لتحقيق الغرض منه. هذا هو المكان الذي يؤدي فيه نظام المرآة دورًا مهمًا. داخل قاطع الليزر ، تعمل سلسلة من المرايا المحاذاة الدقيقة على نقل شعاع الليزر المضخم على طول المسار البصري. تم تصميم هذه المرايا للحفاظ على التماسك من خلال ضمان أن تكون جميع الأمواج في الطور ، وبالتالي الحفاظ على موازاة الحزمة وتركيزها أثناء سفرها.
سواء أكان توجيه الحزمة نحو المواد المستهدفة أو يعكسها مرة أخرى في أنبوب الرنين لمزيد من التضخيم ، فإن نظام المرآة يلعب دورًا حيويًا في تقديم ضوء الليزر حيث يحتاج إلى الذهاب. أسطحها الناعمة واتجاهها الدقيق بالنسبة للمرايا الأخرى هي التي تسمح بمعالجة شعاع الليزر وتشكيله لمهام القطع.
4. تركيز العدسة
ابحث عن طول البؤرة بالليزر أقل من دقيقتين
المكون الحاسم النهائي في المسار البصري لقطعة الليزر هو العدسة التركيز. توجه هذه العدسة المصممة خصيصًا بدقة شعاع الليزر المضخم الذي سافر عبر نظام المرآة الداخلية. مصنوعة من مواد متخصصة مثل Germanium ، تكون العدسة قادرة على تقارب موجات الأشعة تحت الحمراء تاركة أنبوب الرنين مع نقطة ضيقة للغاية. يمكّن هذا التركيز الضيق الحزمة للوصول إلى شدة الحرارة من الدرجة لحام اللازمة لمختلف عمليات التصنيع.
سواء أكان التهديف أو النقش أو قطع مواد كثيفة ، فإن القدرة على تركيز قوة الليزر بدقة النطاق الميكرون هي ما يوفر وظائف متعددة الاستخدامات. وبالتالي ، تلعب العدسة المركزة الدور المهم لترجمة الطاقة الشاسعة لمصدر الليزر إلى أداة قطع صناعية قابلة للاستخدام. تصميمه وجودة عالية أمر حيوي لإخراج دقيق وموثوق.
5-1. التفاعل المادي: قطع الليزر
قطع الليزر 20 ملم أكريليك سميكة
بالنسبة لتطبيقات قطع ، يتم توجيه شعاع الليزر المركّز بإحكام إلى المادة المستهدفة ، وعادة ما تكون الصفائح المعدنية. يتم امتصاص الإشعاع بالأشعة تحت الحمراء المكثفة بواسطة المعدن ، مما يسبب تسخين سريع على السطح. عندما يصل السطح إلى درجات حرارة تتجاوز نقطة الغليان في المعدن ، تبخر منطقة التفاعل الصغيرة بسرعة ، مما يزيل المواد المركزة. من خلال اجتياز الليزر في الأنماط عبر التحكم في الكمبيوتر ، يتم تقطيع الأشكال الكاملة تدريجياً عن الأوراق. يتيح القطع الدقيق تصنيع أجزاء معقدة لصناعات مثل السيارات والفضاء والتصنيع.
5-2. التفاعل المادي: نقش بالليزر
برنامج تعليمي لايتبرن لنقش الصور
عند أداء مهام النقش ، يضع نقاش الليزر البقعة المركزة على المادة ، وعادة ما يكون الخشب أو البلاستيك أو الأكريليك. بدلاً من التقط الكامل ، يتم استخدام شدة أقل لتعديل طبقات السطح العلوية. يرفع الإشعاع بالأشعة تحت الحمراء درجات حرارة أقل من نقطة التبخير ولكنه مرتفع بدرجة كافية لأصباغ تشار أو تلطيخ. من خلال تبديل شعاع الليزر بشكل متكرر أثناء التنقل في الأنماط ، يتم حرق الصور السطحية التي يتم التحكم فيها مثل الشعارات أو التصميمات في المادة. يتيح النقش متعدد الاستخدامات العلامات الدائمة والزينة على مجموعة متنوعة من العناصر.
6. التحكم في الكمبيوتر
لإجراء عمليات ليزر دقيقة ، يعتمد القاطع على التحكم العددي المحوسب (CNC). يتيح كمبيوتر عالي الأداء محملًا ببرنامج CAD/CAM للمستخدمين تصميم قوالب وبرامج وسير عمل معقدة لمعالجة الليزر. من خلال شعلة الأسيتيلين المتصلة ، أجهزة قياس الجلفانوم ، وتركيز مجموعة العدسات - يمكن للكمبيوتر تنسيق حركة شعاع الليزر عبر قطع العمل بدقة ميكرومتر.
سواء أكنت تتبع مسارات المتجه المصممة من قبل المستخدم لقطع أو صور نقطية نقطية للنقش ، فإن تعليقات تحديد المواقع في الوقت الفعلي تضمن أن الليزر يتفاعل مع المواد تمامًا كما هو محدد رقميًا. يتحكم الكمبيوتر في أنماط معقدة من المستحيل تكرارها يدويًا. إنه يوسع بشكل كبير وظائف الليزر وتنوعه لتطبيقات التصنيع على نطاق صغير تتطلب تصنيع عالي التسامح.
الحافة المتطورة: ما الذي يمكن أن يعالجه قاطع ليزر ثاني أكسيد الكربون؟
في المشهد المتطور باستمرار للتصنيع والحرفية الحديثة ، يظهر قاطع ليزر CO2 كأداة متعددة الاستخدامات ولا غنى عنها. لقد أحدثت دقة وسرعة وقدرة على التكيف ثورة في طريقة تشكيل المواد وتصميمها. أحد الأسئلة الرئيسية لعشاق الأسئلة والمبدعين والمهنيين في الصناعة في كثير من الأحيان: ما الذي يمكن أن يقطعه قاطع ليزر ثاني أكسيد الكربون بالفعل؟
في هذا الاستكشاف ، نقوم بالكشف عن المواد المتنوعة التي تستسلم لدقة الليزر ، مما دفع حدود ما هو ممكن في عالم القطع والنقش. انضم إلينا أثناء التنقل في مجموعة المواد التي تنحني لبراعة قاطع ليزر CO2 ، من الركائز الشائعة إلى خيارات أكثر غرابة ، كشف النقاب عن القدرات المتطورة التي تحدد هذه التكنولوجيا التحويلية.
>> تحقق من القائمة الكاملة للمواد
فيما يلي بعض الأمثلة:
(انقر على العنوان الفرعي لمزيد من المعلومات)
ككلاسيكية دائمة ، لا يمكن اعتبار الدنيم اتجاهًا ، ولن تدخل أبدًا وبعيدًا عن الموضة. كانت عناصر الدنيم دائمًا موضوع التصميم الكلاسيكي لصناعة الملابس ، وهو محبوب للغاية من قبل المصممين ، وهي ملابس الدنيم هي فئة الملابس الشائعة الوحيدة بالإضافة إلى الدعوى. من أجل ارتداء الجينز ، تمزق ، الشيخوخة ، الموت ، مثقبة وأشكال الديكور البديلة الأخرى هي علامات حركة الشرير ، وحركة الهبي. مع دلالات ثقافية فريدة من نوعها ، أصبح الدنيم تدريجياً شائعًا عبر القرن وتطور تدريجياً إلى ثقافة عالمية.
أسرع نقاش ليزر Galvo لنقش الليزر سوف ينقل فينيل سيحصل على قفزة كبيرة في الإنتاجية! يعد قطع الفينيل مع نقاش الليزر الاتجاه في صنع ملحقات الملابس ، وشعارات الملابس الرياضية. السرعة العالية ، ودقة القطع المثالية ، وتوافق المواد متعددة الاستخدامات ، مما يساعدك في قطع فيلم نقل الحرارة في قطع الليزر ، وشارات قطع الليزر المخصصة ، ومواد ملصقات القطع بالليزر ، أو فيلم عاكس للليزر ، أو غيرها. للحصول على تأثير كبير لقطن القبلة فينيل ، فإن آلة نقش ليزر CO2 Galvo هي أفضل مباراة! بشكل لا يصدق ، استغرق قطع الليزر الكامل HTV 45 ثانية فقط مع آلة علامات ليزر Galvo. قمنا بتحديث الجهاز وقفزنا أداء القطع والنقش.
سواء كنت تبحث عن خدمة قطع الليزر الرغوية أو التفكير في الاستثمار في قاطع ليزر الرغوة ، فمن الضروري التعرف على المزيد حول تقنية ليزر CO2. يتم تحديث الاستخدام الصناعي للرغوة باستمرار. يتكون سوق الرغوة اليوم من العديد من المواد المختلفة المستخدمة في مجموعة واسعة من التطبيقات. لخفض الرغوة عالية الكثافة ، تجد الصناعة بشكل متزايد أن قاطع الليزر مناسب للغاية لقطع ونقش الرغاوي المصنوعة من البوليستر (PES) ، البولي إيثيلين (PE) ، أو البولي يوريثان (PUR). في بعض التطبيقات ، يمكن أن توفر الليزر بديلاً مثيرًا للإعجاب لطرق المعالجة التقليدية. بالإضافة إلى ذلك ، تستخدم الرغوة المخصصة المخصصة للليزر في التطبيقات الفنية ، مثل الهدايا التذكارية أو إطارات الصور.
هل يمكنك قطع الخشب الرقائقي بالليزر؟ بالطبع نعم. الخشب الرقائقي مناسب جدًا للقطع وحدائق مع آلة قطع الليزر من الخشب الرقائقي. لا سيما فيما يتعلق بتفاصيل Filigree ، فإن معالجة الليزر غير الممتازة هي المميزة. يجب تثبيت لوحات الخشب الرقائقي على طاولة القطع وليس هناك حاجة لتنظيف الحطام والغبار في منطقة العمل بعد القطع. من بين جميع المواد الخشبية ، يعد الخشب الرقائقي خيارًا مثاليًا للاختيار لأنه يحتوي على صفات قوية وخفيفة الوزن وهو خيار أكثر بأسعار معقولة للعملاء من الأخشاب الصلبة. مع طاقة الليزر الأصغر نسبيًا ، يمكن قطعها بنفس سمك الخشب الصلب.
كيف يعمل قاطع ليزر ثاني أكسيد الكربون: في الختام
باختصار ، تستخدم أنظمة قطع الليزر CO2 تقنيات الهندسة والتحكم الدقيقة لتسخير القوة الهائلة لضوء الليزر بالأشعة تحت الحمراء للتصنيع الصناعي. في القلب ، يتم تنشيط خليط الغاز داخل أنبوب صدى ، مما يولد تيارًا من الفوتونات التي يتم تضخيمها عبر انعكاسات مرآة لا حصر لها. تقوم عدسة تركيز ثم تقوم بتوجيه هذه الشعاع المكثف إلى نقطة ضيقة للغاية قادرة على التفاعل مع المواد على المستوى الجزيئي. بالاقتران مع الحركة الموجهة للكمبيوتر عن طريق أجهزة قياس الجلفانوم ، يمكن حفر الأجزاء ، وحتى الأجزاء بأكملها ، يمكن نقشها أو قطعها من البضائع من الألواح ذات الدقة على نطاق الميكرون. المحاذاة المناسبة ومعايرة المكونات مثل المرايا والأنابيب والبصريات يضمن وظائف الليزر المثلى. بشكل عام ، فإن الإنجازات الفنية التي تدخل في إدارة شعاع الليزر عالي الطاقة تتيح أنظمة ثاني أكسيد الكربون لتكون بمثابة أدوات صناعية متعددة الاستخدامات في العديد من الصناعات التحويلية.
مختبر آلة ليزر Mimowork
لا تقبل أي شيء أقل من استثنائية
الاستثمار في الأفضل
وقت النشر: نوفمبر -21-2023