Kaip veikia CO2 lazeris: glaustas paaiškinimas
CO2 lazeris veikia panaudojant šviesos galią medžiagoms tiksliai pjauti arba graviruoti. Štai supaprastintas aprašymas:
Procesas prasideda nuo didelės energijos lazerio spindulio generavimo. CO2 lazeryje šis spindulys sukuriamas sužadinant anglies dioksido dujas elektros energija.
Tada lazerio spindulys nukreipiamas per veidrodžių seriją, kuri jį sustiprina ir sufokusuoja į koncentruotą, galingą šviesą.
Sufokusuotas lazerio spindulys nukreipiamas į medžiagos paviršių, kur jis sąveikauja su atomais arba molekulėmis. Dėl šios sąveikos medžiaga greitai įkaista.
Pjovimo metu lazerio skleidžiama intensyvi šiluma išlydo, sudegina arba išgarina medžiagą, taip sukurdama tikslų pjūvį užprogramuotu keliu.
Graviruojant lazeriu pašalinami medžiagos sluoksniai, sukuriant matomą dizainą ar raštą.
CO2 lazerius išskiria jų gebėjimas atlikti šį procesą išskirtiniu tikslumu ir greičiu, todėl jie yra neįkainojami pramonės aplinkoje pjaustant įvairias medžiagas arba pridedant sudėtingas detales graviruojant.
Iš esmės CO2 lazerinis pjaustytuvas panaudoja šviesos galią, kad neįtikėtinai tiksliai suformuotų medžiagas, siūlydamas greitą ir tikslų sprendimą pramoniniam pjovimui ir graviravimui.
Kaip veikia CO2 lazeris?
Trumpas šio vaizdo įrašo aprašymas
Lazeriniai pjaustytuvai – tai įrenginiai, kurie naudoja galingą lazerio šviesos spindulį įvairioms medžiagoms pjauti. Lazerio spindulys generuojamas sužadinant terpę, pavyzdžiui, dujas ar kristalą, kuri sukuria koncentruotą šviesą. Tada jis nukreipiamas per veidrodžių ir lęšių seriją, kad būtų sufokusuotas į tikslų ir intensyvų tašką.
Sufokusuotas lazerio spindulys gali išgarinti arba išlydyti medžiagą, su kuria liečiasi, todėl pjūviai yra tikslūs ir švarūs. Lazeriniai pjaustytuvai dažniausiai naudojami tokiose pramonės šakose kaip gamyba, inžinerija ir menas pjaustyti tokias medžiagas kaip mediena, metalas, plastikas ir audinys. Jie pasižymi tokiais privalumais kaip didelis tikslumas, greitis, universalumas ir galimybė kurti sudėtingus dizainus.
Kaip veikia CO2 lazeris: išsamus paaiškinimas
1. Lazerio spindulio generavimas
Kiekvieno CO2 lazerinio pjaustytuvo centre yra lazerinis vamzdis, kuriame vyksta procesas, generuojantis didelės galios lazerio spindulį. Vamzdžio sandarioje dujų kameroje anglies dioksido, azoto ir helio dujų mišinys yra įkraunamas elektros iškrova. Kai šis dujų mišinys sužadinamas tokiu būdu, jis pasiekia aukštesnės energijos būseną.
Sužadintoms dujų molekulėms atsipalaiduojant iki žemesnio energijos lygio, jos išskiria labai specifinio bangos ilgio infraraudonųjų spindulių fotonus. Šis koherentinės infraraudonosios spinduliuotės srautas ir sudaro lazerio spindulį, galintį tiksliai pjauti ir graviruoti įvairias medžiagas. Fokusavimo lęšis tada suformuoja didžiulį lazerio spindulį į siaurą pjovimo tašką, užtikrinantį sudėtingiems darbams reikalingą tikslumą.
2. Lazerio spindulio stiprinimas
Kiek laiko tarnaus CO2 lazerinis pjaustytuvas?
Po pradinio infraraudonųjų spindulių fotonų generavimo lazerio vamzdyje, spindulys yra sustiprinamas, kad padidintų savo galią iki naudingo pjovimo lygio. Tai vyksta, kai spindulys kelis kartus praeina tarp labai gerai atspindinčių veidrodžių, sumontuotų kiekviename dujų kameros gale. Su kiekvienu praėjimu pirmyn ir atgal, daugiau sužadintų dujų molekulių prisideda prie spindulio, skleisdamos sinchronizuotus fotonus. Dėl to lazerio šviesos intensyvumas didėja, todėl gaunama milijonus kartų didesnė galia nei pradinė stimuliuojamoji emisija.
Kai po dešimčių veidrodinių atspindžių pakankamai sustiprinamas, koncentruotas infraraudonųjų spindulių pluoštas išeina iš vamzdelio, kad būtų galima tiksliai pjauti arba graviruoti įvairias medžiagas. Stiprinimo procesas yra labai svarbus norint sustiprinti spindulį nuo žemo spinduliavimo lygio iki didelės galios, reikalingos pramoninės gamybos reikmėms.
3. Veidrodinė sistema
Kaip valyti ir montuoti lazerinio fokusavimo lęšį
Po sustiprinimo lazeriniame vamzdyje sustiprintas infraraudonasis spindulys turi būti kruopščiai nukreiptas ir valdomas, kad atliktų savo paskirtį. Čia lemiamą vaidmenį atlieka veidrodžių sistema. Lazeriniame pjaustytuve tiksliai suderintų veidrodžių serija perduoda sustiprintą lazerio spindulį optiniu keliu. Šie veidrodžiai sukurti taip, kad išlaikytų koherenciją, užtikrindami, kad visos bangos būtų fazėje, taip išsaugant spindulio kolimaciją ir fokusą jam keliaujant.
Nesvarbu, ar spindulys nukreipiamas į tikslines medžiagas, ar atspindimas atgal į rezonuojantį vamzdelį tolesniam stiprinimui, veidrodžių sistema atlieka gyvybiškai svarbų vaidmenį nukreipiant lazerio šviesą ten, kur jai reikia. Lygūs paviršiai ir tiksli orientacija kitų veidrodžių atžvilgiu leidžia manipuliuoti ir formuoti lazerio spindulį pjovimo užduotims.
4. Fokusavimo objektyvas
Raskite lazerio židinio nuotolį per mažiau nei 2 minutes
Paskutinis, svarbiausias lazerinio pjaustytuvo optinio kelio komponentas yra fokusavimo lęšis. Šis specialiai sukurtas lęšis tiksliai nukreipia sustiprintą lazerio spindulį, kuris praėjo per vidinę veidrodžio sistemą. Pagamintas iš specializuotų medžiagų, tokių kaip germanis, lęšis gali konverguoti rezonuojantį vamzdį paliekančias infraraudonąsias bangas į itin siaurą tašką. Dėl tokio tikslaus fokusavimo spindulys pasiekia suvirinimo lygio šilumos intensyvumą, reikalingą įvairiems gamybos procesams.
Nesvarbu, ar tai būtų įrėžimas, graviravimas, ar tankių medžiagų pjovimas, lazerio galios sukoncentravimas mikronų tikslumu užtikrina universalų funkcionalumą. Todėl fokusavimo lęšis atlieka svarbų vaidmenį paverčiant didžiulę lazerio šaltinio energiją tinkamu naudoti pramoniniu pjovimo įrankiu. Jo konstrukcija ir aukšta kokybė yra gyvybiškai svarbios tiksliam ir patikimam rezultatui.
5-1. Medžiagų sąveika: lazerinis pjovimas
Lazeriu pjaustytas 20 mm storio akrilas
Pjovimo srityje tiksliai sufokusuotas lazerio spindulys nukreipiamas į tikslinę medžiagą, paprastai metalo lakštus. Intensyvią infraraudonąją spinduliuotę sugeria metalas, todėl paviršius greitai įkaista. Kai paviršius pasiekia temperatūrą, viršijančią metalo virimo temperatūrą, maža sąveikos sritis greitai išgaruoja, pašalindama koncentruotą medžiagą. Lazeriui judant tam tikrais raštais, kompiuteriu valdoma sistema, iš lakštų palaipsniui nupjaunamos ištisos formos. Tikslus pjovimas leidžia gaminti sudėtingas dalis tokioms pramonės šakoms kaip automobilių, aviacijos ir kosmoso pramonė bei gamyba.
5-2. Medžiagų sąveika: lazerinis graviravimas
„LightBurn“ nuotraukų graviravimo pamoka
Atliekant graviravimo užduotis, lazerinis graviruotojas fokusuoja tašką ant medžiagos, dažniausiai medžio, plastiko arba akrilo. Užuot visiškai perpjovus, naudojamas mažesnis intensyvumas viršutiniams paviršiaus sluoksniams termiškai modifikuoti. Infraraudonieji spinduliai pakelia temperatūrą žemiau garavimo taško, bet pakankamai aukštą, kad pigmentai apanglėtų arba pakeistų spalvą. Pakartotinai įjungiant ir išjungiant lazerio spindulį, kai graviruojami raštai, į medžiagą įdeginami kontroliuojami paviršiaus vaizdai, tokie kaip logotipai ar dizainai. Universalus graviravimas leidžia nuolat žymėti ir dekoruoti įvairius daiktus.
6. Kompiuterio valdymas
Tikslioms lazerinėms operacijoms atlikti pjaustytuvas naudoja kompiuterizuotą skaitmeninį valdymą (CNC). Didelio našumo kompiuteris su CAD/CAM programine įranga leidžia vartotojams kurti sudėtingus lazerinio apdirbimo šablonus, programas ir gamybos eigas. Prijungtas acetileno degiklis, galvanometrai ir fokusavimo lęšio mazgas – kompiuteris gali koordinuoti lazerio spindulio judėjimą per ruošinius mikrometro tikslumu.
Nesvarbu, ar pjaustant važiuojama pagal vartotojo sukurtus vektorinius kelius, ar graviruojant rastruojant bitų žemėlapius, realaus laiko padėties nustatymo grįžtamasis ryšys užtikrina, kad lazeris sąveikauja su medžiagomis tiksliai taip, kaip nurodyta skaitmeniniu būdu. Kompiuterinis valdymas automatizuoja sudėtingus raštus, kurių būtų neįmanoma atkartoti rankiniu būdu. Tai labai išplečia lazerio funkcionalumą ir universalumą mažos apimties gamybos reikmėms, kurioms reikalingas didelis tolerancijos lygis.
Pažangiausias etapas: ką gali įveikti CO2 lazerinis pjaustytuvas?
Nuolat besikeičiančioje šiuolaikinės gamybos ir meistriškumo aplinkoje CO2 lazerinis pjaustytuvas iškyla kaip universalus ir nepakeičiamas įrankis. Jo tikslumas, greitis ir pritaikomumas pakeitė medžiagų formavimo ir projektavimo būdus. Vienas iš pagrindinių klausimų, kurį dažnai svarsto entuziastai, kūrėjai ir pramonės profesionalai, yra: ką iš tikrųjų gali pjauti CO2 lazerinis pjaustytuvas?
Šiame tyrinėjime mes išaiškinsime įvairias medžiagas, kurios pasiduoda lazerio tikslumui, peržengdami pjovimo ir graviravimo galimybių ribas. Prisijunkite prie mūsų, kai kartu naršysime po medžiagų, kurios pasiduoda CO2 lazerinio pjaustytuvo meistriškumui, spektrą – nuo įprastų pagrindų iki egzotiškesnių variantų, ir atskleisime pažangiausias šios transformuojančios technologijos galimybes.
>> Peržiūrėkite visą medžiagų sąrašą
Štai keletas pavyzdžių:
(Daugiau informacijos rasite spustelėję subtitrus)
Džinsas, kaip amžina klasika, negali būti laikomas tendencija, jis niekada neišeis iš mados. Džinso elementai visada buvo klasikinė drabužių pramonės dizaino tema, labai mėgstama dizainerių, o džinsiniai drabužiai yra vienintelė populiari drabužių kategorija, be kostiumo. Džinsų dėvėjimas, plėšymas, sendinimas, dažymas, perforavimas ir kitos alternatyvios dekoravimo formos yra pankroko ir hipių judėjimo požymiai. Turėdamas unikalių kultūrinių konotacijų, džinsas pamažu išpopuliarėjo per šimtmečius ir pamažu išsivystė į pasaulinę kultūrą.
Greičiausias „Galvo“ lazerinis graviravimo aparatas, skirtas lazeriniam šilumos pernešimo vinilo graviravimui, padidins jūsų produktyvumą! Vinilo pjovimas lazeriniu graviruokliu yra madinga drabužių aksesuarų ir sportinės aprangos logotipų gamybos tendencija. Didelis greitis, puikus pjovimo tikslumas ir universalus medžiagų suderinamumas padeda pjaustyti lazeriu šilumos pernešimo plėvelę, individualius lazeriu pjaustytus lipdukus, lazeriu pjaustomą lipdukų medžiagą, lazeriu pjaustomą atspindinčią plėvelę ir kt. Norint išgauti puikų vinilo pjovimo efektą, geriausiai tinka CO2 galvo lazerinio graviravimo aparatas! Neįtikėtina, bet visas lazerinis pjovimas su galvo lazeriniu žymėjimo aparatu užtruko tik 45 sekundes. Atnaujinome aparatą ir padidinome pjovimo bei graviravimo našumą.
Nesvarbu, ar ieškote putplasčio lazerinio pjovimo paslaugos, ar galvojate investuoti į putplasčio lazerinį pjaustytuvą, būtina daugiau sužinoti apie CO2 lazerio technologiją. Pramoninis putplasčio panaudojimas nuolat atnaujinamas. Šiandieninę putplasčio rinką sudaro daug skirtingų medžiagų, naudojamų įvairiose srityse. Pramonė vis dažniau pastebi, kad lazerinis pjaustytuvas labai tinka pjaustyti ir graviruoti putplasčius, pagamintus iš poliesterio (PES), polietileno (PE) arba poliuretano (PUR). Kai kuriais atvejais lazeriai gali būti įspūdinga alternatyva tradiciniams apdorojimo metodams. Be to, lazeriu pjaustytas putplastis taip pat naudojamas meninėse srityse, pavyzdžiui, suvenyruose ar nuotraukų rėmeliuose.
Ar galima lazeriu pjauti fanerą? Žinoma, taip. Fanera labai tinka pjauti ir graviruoti lazerinio pjovimo staklėmis. Ypač kalbant apie filigraniškas detales, jai būdingas bekontaktis lazerinis apdirbimas. Faneros plokštės turi būti pritvirtintos prie pjovimo stalo, todėl po pjovimo nereikia valyti šiukšlių ir dulkių darbo vietoje. Iš visų medinių medžiagų fanera yra idealus pasirinkimas, nes ji pasižymi tvirtumu, bet lengvumu ir yra pigesnis pasirinkimas klientams nei masyvi mediena. Dėl santykinai mažesnės lazerio galios ją galima pjauti tokio pat storio kaip ir masyvią medieną.
Kaip veikia CO2 lazerinis pjaustytuvas: apibendrinimas
Apibendrinant, CO2 lazerinio pjovimo sistemos naudoja tiksliosios inžinerijos ir valdymo metodus, kad panaudotų didžiulę infraraudonųjų spindulių lazerio šviesos galią pramoninei gamybai. Šerdyje dujų mišinys yra įjungiamas rezonuojančiame vamzdyje, sukuriant fotonų srautą, kuris sustiprinamas nesuskaičiuojamų veidrodinių atspindžių. Fokusavimo lęšis nukreipia šį intensyvų spindulį į itin siaurą tašką, galintį sąveikauti su medžiagomis molekuliniu lygmeniu. Kartu su kompiuteriu valdomu judėjimu per galvanometrus, logotipai, formos ir net ištisos dalys gali būti išgraviruoti, išgraviruoti arba išpjauti iš lakštinių gaminių mikronų tikslumu. Tinkamas komponentų, tokių kaip veidrodžiai, vamzdeliai ir optika, suderinimas ir kalibravimas užtikrina optimalų lazerio veikimą. Apskritai, techniniai pasiekimai, susiję su didelės energijos lazerio spindulio valdymu, leidžia CO2 sistemoms būti nepaprastai universaliais pramoniniais įrankiais daugelyje gamybos pramonės šakų.
„MimoWork“ lazerinių įrenginių laboratorija
Nesitenkinkite niekuo mažiau nei išskirtiniu
Investuokite į geriausius
Įrašo laikas: 2023 m. lapkričio 21 d.