Comment fonctionne un laser CO2: explication concise
Un laser CO2 fonctionne en exploitant la puissance de la lumière pour couper ou graver des matériaux avec précision. Voici une ventilation simplifiée:
Le processus commence par la génération d'un faisceau laser à haute énergie. Dans un laser CO2, ce faisceau est produit par un dioxyde de carbone passionnant avec de l'énergie électrique.
Le faisceau laser est ensuite dirigé à travers une série de miroirs qui l'amplifient et le concentrent dans une lumière concentrée et à puissance élevée.
Le faisceau laser focalisé est dirigé sur la surface du matériau, où il interagit avec les atomes ou les molécules. Cette interaction fait chauffer le matériau rapidement.
Pour la coupe, la chaleur intense générée par le laser fond, brûle ou vaporise le matériau, créant une coupe précise le long du chemin programmé.
Pour la gravure, le laser supprime les couches de matériau, créant une conception ou un motif visible.
Ce qui distingue les lasers de CO2, c'est leur capacité à fournir ce processus avec une précision et une vitesse exceptionnelles, ce qui les rend inestimables en milieu industriel pour couper divers matériaux ou ajouter des détails complexes grâce à la gravure.
Essentiellement, un coupe-laser CO2 exploite la puissance de la lumière pour sculpter les matériaux avec une précision incroyable, offrant une solution rapide et précise pour les applications de coupe et de gravure industrielles.
Comment fonctionne un laser CO2?
Bref aperçu de cette vidéo
Les coupeurs laser sont des machines qui utilisent un faisceau puissant de lumière laser pour couper à travers divers matériaux. Le faisceau laser est généré par un milieu excitant, comme un gaz ou un cristal, qui produit une lumière concentrée. Ensuite, il est ensuite dirigé à travers une série de miroirs et d'objectifs pour le concentrer sur un point précis et intense.
Le faisceau laser focalisé peut vaporiser ou faire fondre le matériau avec lequel il entre en contact, permettant des coupes précises et propres. Les coupeurs laser sont couramment utilisés dans les industries telles que la fabrication, l'ingénierie et l'art pour les matériaux de coupe comme le bois, le métal, le plastique et le tissu. Ils offrent des avantages comme une haute précision, une vitesse, une polyvalence et la possibilité de créer des conceptions complexes.
Comment fonctionne un laser CO2: explication détaillée
1. Génération de faisceau laser
Au cœur de chaque coupe-laser CO2 se trouve le tube laser, qui abrite le processus qui génère le faisceau laser haute puissance. À l'intérieur de la chambre à gaz scellée du tube, un mélange de dioxyde de carbone, d'azote et d'hélium est dynamisé par une décharge électrique. Lorsque ce mélange de gaz est excité de cette manière, il atteint un état d'énergie plus élevé.
Alors que les molécules de gaz excitées se détendent à un niveau d'énergie inférieur, ils libèrent des photons de lumière infrarouge avec une longueur d'onde très spécifique. Ce flux de rayonnement infrarouge cohérent est ce qui forme le faisceau laser capable de couper et de graver avec précision une variété de matériaux. La lentille de mise au point façonne ensuite la sortie laser massive en un point de coupe étroit avec la précision nécessaire pour le travail complexe.
2. Amplification du faisceau laser
Combien de temps durera un coupe-laser CO2?
Après la génération initiale de photons infrarouges à l'intérieur du tube laser, le faisceau passe ensuite par un processus d'amplification pour augmenter sa puissance à des niveaux de coupe utiles. Cela se produit lorsque le faisceau passe plusieurs fois entre les miroirs hautement réfléchissants montés à chaque extrémité de la chambre à gaz. À chaque passe-aller-retour, davantage de molécules de gaz excitées contribueront au faisceau en émettant des photons synchronisés. Cela provoque une croissance de la lumière laser en intensité, résultant en une sortie qui est des millions de fois supérieure à l'émission stimulée d'origine.
Une fois suffisamment amplifiée après des dizaines de réflexions miroir, le faisceau infrarouge concentré quitte le tube prêt à couper ou à graver avec précision une grande variété de matériaux. Le processus d'amplification est crucial pour renforcer le faisceau d'une émission de bas niveau à la puissance élevée requise pour les applications de fabrication industrielle.
3. Système miroir
Comment nettoyer et installer lentille laser focus
Après amplification dans le tube laser, le faisceau infrarouge intensifié doit être soigneusement dirigé et contrôlé pour atteindre son objectif. C'est là que le système miroir remplit un rôle crucial. Dans le cutter laser, une série de miroirs alignés sur précision fonctionne pour transmettre le faisceau laser amplifié le long du chemin optique. Ces miroirs sont conçus pour maintenir la cohérence en garantissant que toutes les vagues sont en phase, préservant ainsi la collimation et la concentration du faisceau lors de ses déplacements.
Qu'il s'agisse de guider le faisceau vers les matériaux cibles ou de le refléter dans le tube résonnant pour une amplification supplémentaire, le système de miroir joue un rôle vital pour fournir la lumière laser où elle doit aller. Ses surfaces lisses et son orientation exacte par rapport aux autres miroirs sont ce qui permette à la poutre laser d'être manipulée et façonnée pour les tâches de coupe.
4. Focus de l'objectif
Trouvez la distance focale du laser en moins de 2 minutes
La dernière composante cruciale de la voie optique du coupe-laser est la lentille de mise au point. Cet objectif spécialement conçu dirige précisément le faisceau laser amplifié qui a voyagé via le système miroir interne. Fabriqué à partir de matériaux spécialisés comme le germanium, l'objectif est capable de converger les vagues infrarouges laissant le tube résonnant avec un point extrêmement étroit. Cette focalisation serrée permet au faisceau d'atteindre les intensités de chaleur de qualité soudaine nécessaires pour divers processus de fabrication.
Que ce soit la notation, la gravure ou la coupe à travers des matériaux denses, la capacité de concentrer la puissance du laser à la précision à l'échelle micron est ce qui offre une fonctionnalité polyvalente. L'objectif de focalisation joue donc le rôle important de la traduction de la vaste énergie de la source laser en un outil de coupe industriel utilisable. Sa conception et sa haute qualité sont vitales pour une sortie précise et fiable.
5-1. Interaction du matériau: coupe laser
Acrylique coupé au laser de 20 mm d'épaisseur
Pour la coupe des applications, le faisceau laser étroitement focalisé est dirigé sur le matériau cible, généralement des feuilles de métal. Le rayonnement infrarouge intense est absorbé par le métal, provoquant un chauffage rapide à la surface. Alors que la surface atteint des températures dépassant le point d'ébullition du métal, la petite zone d'interaction se vaporise rapidement, éliminant le matériau concentré. En traversant le laser en motifs via le contrôle de l'ordinateur, les formes entières sont progressivement tranchées des feuilles. Une coupe précise permet de fabriquer des pièces complexes pour des industries comme l'automobile, l'aérospatiale et la fabrication.
5-2. Interaction matérielle: gravure laser
Tutoriel Lightburn pour la gravure photo
Lorsque vous effectuez des tâches de gravure, le graveur laser positionne l'endroit ciblé sur le matériau, généralement du bois, du plastique ou de l'acrylique. Au lieu de couper complètement, une moindre intensité est utilisée pour modifier thermiquement les couches de surface supérieures. Le rayonnement infrarouge augmente les températures inférieures au point de vaporisation mais suffisamment élevées pour les pigments char ou décolorer. En basculant de manière répétitive le faisceau laser sur et en désactivant tout en faisant du fouet dans des motifs, des images de surface contrôlées telles que les logos ou les conceptions sont brûlées dans le matériau. La gravure polyvalente permet un marquage et une décoration permanentes sur une diversité d'articles.
6. Contrôle de l'ordinateur
Pour effectuer des opérations laser précises, le coupeur repose sur le contrôle numérique informatisé (CNC). Un ordinateur haute performance chargé de logiciels CAD / CAM permet aux utilisateurs de concevoir des modèles, des programmes et des workflows de production complexes pour le traitement laser. Avec une torche d'acétylène connectée, des galvanomètres et un assemblage de lentilles de mise au point - l'ordinateur peut coordonner le mouvement du faisceau laser à travers les pièces avec précision micrométrique.
Que ce soit suivant des chemins vectoriels conçus par l'utilisateur pour la coupe ou les images bitmap de la gravure pour la gravure et la rétroaction de positionnement en temps réel garantit que le laser interagit avec les matériaux exactement comme spécifié numériquement. Le contrôle d'ordinateur automatise des modèles complexes qui seraient impossibles à reproduire manuellement. Il élargit considérablement la fonctionnalité et la polyvalence du laser pour les applications de fabrication à petite échelle qui nécessitent une fabrication de tolérance élevée.
Le coup de pointe: qu'est-ce qu'un attaquant de coupe-laser CO2?
Dans le paysage en constante évolution de la fabrication et de l'artisanat modernes, le coupe-laser CO2 apparaît comme un outil polyvalent et indispensable. Sa précision, sa vitesse et son adaptabilité ont révolutionné la façon dont les matériaux sont façonnés et conçus. L'une des questions clés des amateurs, des créateurs et des professionnels de l'industrie réfléchit souvent à la suivante: que peut réellement couler un coupe-laser CO2?
Dans cette exploration, nous démêlons les divers matériaux qui succombent à la précision du laser, repoussant les limites de ce qui est possible dans le domaine de la coupe et de la gravure. Rejoignez-nous alors que nous naviguons dans le spectre des matériaux qui s'inclinent contre les prouesses du coupe-laser CO2, des substrats courants à des options plus exotiques, dévoilant les capacités de pointe qui définissent cette technologie transformatrice.
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Que vous recherchiez un service de coupe laser en mousse ou que vous pensiez investir dans un coupe-laser en mousse, il est essentiel d'en savoir plus sur la technologie laser CO2. L'utilisation industrielle de la mousse est constamment mise à jour. Le marché de la mousse d'aujourd'hui est composé de nombreux matériaux différents utilisés dans un large éventail d'applications. Pour couper la mousse à haute densité, l'industrie constate de plus en plus que le coupe-laser est très adapté à la coupe et aux mousses de gravure en polyester (PES), en polyéthylène (PE) ou en polyuréthane (PUR). Dans certaines applications, les lasers peuvent fournir une alternative impressionnante aux méthodes de traitement traditionnelles. De plus, la mousse de coupe laser personnalisée est également utilisée dans des applications artistiques, telles que des souvenirs ou des cadres photo.
Pouvez-vous en contreplaqué au laser? Bien sûr oui. Le contreplaqué est très adapté à la coupe et à la gravure avec une machine à couteau laser en contreplaqué. En particulier en termes de détails en filigrane, le traitement laser sans contact est sa caractéristique. Les panneaux de contreplaqué doivent être fixés sur la table de coupe et il n'est pas nécessaire de nettoyer les débris et la poussière dans la zone de travail après la coupe. Parmi tous les matériaux en bois, le contreplaqué est une option idéale à choisir car elle a des qualités solides mais légères et est une option plus abordable pour les clients que les bois solides. Avec une puissance laser relativement plus petite requise, il peut être coupé comme la même épaisseur de bois massif.
Comment fonctionne un coupe-laser CO2: en conclusion
En résumé, les systèmes de coupe laser CO2 utilisent des techniques d'ingénierie et de contrôle de précision pour exploiter la puissance massive de la lumière laser infrarouge pour la fabrication industrielle. Au cœur, un mélange de gaz est sous tension dans un tube résonnant, générant un flux de photons qui sont amplifiés via d'innombrables reflets miroir. Une lentille de focalisation canalise ensuite ce faisceau intense en un point extrêmement étroit capable d'interagir avec les matériaux au niveau moléculaire. Combiné avec des mouvements dirigés par ordinateur via des galvanomètres, des logos, des formes et même des pièces entières peuvent être gravées, gravées ou découpées à partir de produits en feuille avec précision à l'échelle micron. L'alignement et l'étalonnage appropriés de composants comme les miroirs, les tubes et l'optique assure une fonctionnalité laser optimale. Dans l'ensemble, les réalisations techniques qui entrent dans la gestion d'un faisceau laser à haute énergie permettent aux systèmes de CO2 de servir d'outils industriels remarquablement polyvalents dans de nombreuses industries manufacturières.
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Heure du poste: nov-21-2023