Как работает CO2-лазер: краткое объяснение
CO2-лазер использует силу света для точной резки или гравировки материалов. Вот упрощенная разбивка:
Процесс начинается с генерации высокоэнергетического лазерного луча. В CO2-лазере этот луч создается путем возбуждения углекислого газа электрической энергией.
Затем лазерный луч направляется через ряд зеркал, которые усиливают и фокусируют его в концентрированный, мощный свет.
Сфокусированный лазерный луч направляется на поверхность материала, где он взаимодействует с атомами или молекулами. Это взаимодействие приводит к быстрому нагреву материала.
При резке интенсивное тепло, генерируемое лазером, плавит, сжигает или испаряет материал, создавая точный разрез по запрограммированному пути.
При гравировке лазер удаляет слои материала, создавая видимый рисунок или узор.
Что отличает CO2-лазеры, так это их способность выполнять этот процесс с исключительной точностью и скоростью, что делает их неоценимыми в промышленных условиях для резки различных материалов или добавления сложных деталей посредством гравировки.
По сути, CO2-лазерный резак использует силу света для моделирования материалов с невероятной точностью, предлагая быстрое и точное решение для промышленной резки и гравировки.
Как работает CO2-лазер?
Краткое изложение этого видео
Лазерные резаки — это машины, которые используют мощный луч лазерного света для резки различных материалов. Лазерный луч генерируется путем возбуждения среды, например газа или кристалла, которая производит концентрированный свет. Затем его направляют через ряд зеркал и линз, чтобы сфокусировать его в точную и интенсивную точку.
Сфокусированный лазерный луч может испарять или плавить материал, с которым он контактирует, что позволяет выполнять точные и чистые разрезы. Лазерные резаки обычно используются в таких отраслях, как производство, машиностроение и искусство, для резки таких материалов, как дерево, металл, пластик и ткань. Они предлагают такие преимущества, как высокая точность, скорость, универсальность и возможность создавать сложные конструкции.
Как работает CO2-лазер: подробное объяснение
1. Генерация лазерного луча
В основе каждого станка для лазерной резки CO2 лежит лазерная трубка, в которой находится процесс генерации мощного лазерного луча. Внутри герметичной газовой камеры трубки смесь углекислого газа, азота и гелия возбуждается электрическим разрядом. Когда эта газовая смесь возбуждается таким образом, она достигает более высокого энергетического состояния.
Когда возбужденные молекулы газа релаксируют обратно на более низкий энергетический уровень, они испускают фотоны инфракрасного света с очень специфической длиной волны. Этот поток когерентного инфракрасного излучения формирует лазерный луч, способный точно резать и гравировать различные материалы. Затем фокусирующая линза формирует массивный лазерный луч в узкую точку резки с точностью, необходимой для сложной работы.
2. Усиление лазерного луча.
Как долго прослужит лазерный резак CO2?
После первоначальной генерации инфракрасных фотонов внутри лазерной трубки луч проходит процесс усиления, чтобы повысить свою мощность до полезного уровня резки. Это происходит, когда луч несколько раз проходит между зеркалами с высокой отражающей способностью, установленными на каждом конце газовой камеры. С каждым проходом туда и обратно все больше возбужденных молекул газа будут вносить свой вклад в луч, испуская синхронизированные фотоны. Это приводит к увеличению интенсивности лазерного света, в результате чего выходная мощность в миллионы раз превышает исходное стимулированное излучение.
После достаточного усиления после десятков зеркальных отражений концентрированный инфракрасный луч выходит из трубки, готовый точно разрезать или гравировать самые разнообразные материалы. Процесс усиления имеет решающее значение для усиления луча от излучения низкого уровня до высокой мощности, необходимой для промышленного производства.
3. Зеркальная система
Как очистить и установить линзу лазерной фокусировки
После усиления внутри лазерной трубки усиленный инфракрасный луч необходимо тщательно направлять и контролировать для достижения своей цели. Здесь зеркальная система играет решающую роль. Внутри лазерного резака ряд точно выровненных зеркал передает усиленный лазерный луч по оптическому пути. Эти зеркала предназначены для поддержания когерентности, обеспечивая синфазность всех волн, тем самым сохраняя коллимацию и фокус луча во время его движения.
Независимо от того, направляют ли луч к целевому материалу или отражают его обратно в резонирующую трубку для дальнейшего усиления, система зеркал играет жизненно важную роль в доставке лазерного света туда, куда ему нужно. Его гладкие поверхности и точная ориентация относительно других зеркал позволяют манипулировать лазерным лучом и придавать ему форму для задач резки.
4. Фокусирующая линза
Найдите фокусное расстояние лазера менее 2 минут
Последним важным компонентом оптического пути лазерного резака является фокусирующая линза. Эта специально разработанная линза точно направляет усиленный лазерный луч, проходящий через систему внутренних зеркал. Изготовленная из специальных материалов, таких как германий, линза способна сводить инфракрасные волны, оставляя резонирующую трубку с чрезвычайно узкой точкой. Такая точная фокусировка позволяет лучу достигать интенсивности нагрева сварочного уровня, необходимой для различных производственных процессов.
Будь то надрезание, гравировка или резка плотных материалов, способность концентрировать мощность лазера с точностью до микрона — это то, что обеспечивает универсальную функциональность. Таким образом, фокусирующая линза играет важную роль в преобразовании огромной энергии лазерного источника в пригодный для использования промышленный режущий инструмент. Его дизайн и высокое качество жизненно важны для точного и надежного результата.
5-1. Взаимодействие материалов: лазерная резка
Лазерная резка акрила толщиной 20 мм
При резке плотно сфокусированный лазерный луч направляется на целевой материал, обычно металлические листы. Интенсивное инфракрасное излучение поглощается металлом, вызывая быстрый нагрев поверхности. Когда поверхность достигает температуры, превышающей точку кипения металла, небольшая область взаимодействия быстро испаряется, удаляя концентрированный материал. Перемещая лазер по шаблонам с помощью компьютерного управления, целые фигуры постепенно вырезаются из листов. Точная резка позволяет изготавливать сложные детали для таких отраслей, как автомобильная, аэрокосмическая и обрабатывающая промышленность.
5-2. Взаимодействие материалов: лазерная гравировка
Учебное пособие по LightBurn для гравировки фотографий
При выполнении задач по гравировке лазерный гравер позиционирует сфокусированное пятно на материале, обычно дереве, пластике или акриле. Вместо полной прорезки используется меньшая интенсивность для термической модификации верхних поверхностных слоев. Инфракрасное излучение повышает температуру ниже точки испарения, но достаточно высоко, чтобы обуглить или обесцветить пигменты. Путем многократного включения и выключения лазерного луча во время растрирования узоров изображения контролируемой поверхности, такие как логотипы или рисунки, выжигаются в материале. Универсальная гравировка позволяет создавать постоянную маркировку и украшение на самых разных предметах.
6. Компьютерное управление
Для выполнения точных лазерных операций резак использует компьютеризированное числовое управление (ЧПУ). Высокопроизводительный компьютер с программным обеспечением CAD/CAM позволяет пользователям разрабатывать сложные шаблоны, программы и рабочие процессы для лазерной обработки. Благодаря подключенной ацетиленовой горелке, гальванометрам и узлу фокусирующих линз компьютер может координировать движение лазерного луча по заготовкам с точностью до микрометра.
Независимо от того, следует ли пользовательским векторным траекториям для резки или растровым растровым изображениям для гравировки, обратная связь по позиционированию в реальном времени гарантирует, что лазер взаимодействует с материалами точно так, как указано в цифровом виде. Компьютерное управление автоматизирует сложные схемы, которые невозможно воспроизвести вручную. Это значительно расширяет функциональность и универсальность лазера для мелкосерийного производства, требующего изготовления с высокими допусками.
Передовой край: с чем может справиться лазерная резка CO2?
В постоянно развивающемся мире современного производства и мастерства CO2-лазерный резак становится универсальным и незаменимым инструментом. Его точность, скорость и адаптируемость произвели революцию в способах формирования и проектирования материалов. Один из ключевых вопросов, над которыми часто задумываются энтузиасты, творцы и профессионалы отрасли: что на самом деле может разрезать CO2-лазерный резак?
В этом исследовании мы раскрываем разнообразие материалов, которые поддаются точности лазера, расширяя границы возможного в области резки и гравировки. Присоединяйтесь к нам, когда мы знакомимся с спектром материалов, которые превосходят возможности лазерной резки CO2, от обычных подложек до более экзотических вариантов, раскрывая передовые возможности, которые определяют эту революционную технологию.
>> Ознакомьтесь с полным списком материалов
Вот несколько примеров:
(Нажмите на субтитры для получения дополнительной информации)
Джинсовая ткань, как непреходящая классика, не может считаться трендом, она никогда не войдет в моду и не выйдет из нее. Джинсовые элементы всегда были классической темой дизайна швейной индустрии, глубоко любимой дизайнерами, джинсовая одежда — единственная популярная категория одежды помимо костюмов. Ношение джинсов, рвение, старение, крашение, перфорация и другие альтернативные формы украшения являются признаками движения панк и хиппи. Имея уникальные культурные коннотации, джинсовая ткань постепенно стала популярной на протяжении веков и постепенно превратилась в мировую культуру.
Самый быстрый гальво-лазерный гравер для лазерной гравировки теплопередающего винила обеспечит вам большой скачок в производительности! Резка винила лазерным гравером – тренд в изготовлении аксессуаров для одежды и логотипов на спортивной одежде. Высокая скорость, идеальная точность резки и универсальная совместимость с материалами, которые помогут вам с лазерной резкой теплопередающей пленки, индивидуальными наклейками для лазерной резки, наклейкой, лазерной резкой отражающей пленки и т. д. Чтобы получить великолепный эффект вырезания винила, лучше всего подойдет гальволазерный гравировальный станок CO2! Невероятно, но вся лазерная резка на гальво-лазерной маркировочной машине заняла всего 45 секунд. Мы обновили станок и повысили производительность резки и гравировки.
Если вы ищете услугу лазерной резки пенопласта или думаете об инвестировании в станок для лазерной резки пенопласта, важно узнать больше о технологии CO2-лазера. Промышленное использование пенопласта постоянно совершенствуется. Сегодняшний рынок пенопласта состоит из множества различных материалов, используемых в широком спектре применений. Для резки пенопласта высокой плотности промышленность все чаще обнаруживает, что лазерный резак очень подходит для резки и гравировки пенопласта из полиэстера (PES), полиэтилена (PE) или полиуретана (PUR). В некоторых приложениях лазеры могут стать впечатляющей альтернативой традиционным методам обработки. Кроме того, пенопласт, вырезанный лазером, также используется в художественных целях, например, в сувенирах или фоторамках.
Можно ли разрезать фанеру лазером? Конечно да. Фанера очень подходит для резки и гравировки на станке для лазерной резки фанеры. Особенностью филигранных деталей является бесконтактная лазерная обработка. Фанерные панели должны быть зафиксированы на раскройном столе и нет необходимости убирать мусор и пыль в рабочей зоне после резки. Среди всех деревянных материалов фанера является идеальным вариантом, поскольку она обладает прочными, но легкими качествами и является более доступным вариантом для клиентов, чем массивная древесина. При относительно меньшей мощности лазера его можно резать как твердую древесину той же толщины.
Как работает лазерный резак CO2: в заключение
Таким образом, системы лазерной резки CO2 используют методы точного проектирования и управления, чтобы использовать огромную мощность инфракрасного лазерного света для промышленного производства. В ядре газовая смесь возбуждается внутри резонирующей трубки, генерируя поток фотонов, которые усиливаются за счет бесчисленных зеркальных отражений. Затем фокусирующая линза направляет этот интенсивный луч в чрезвычайно узкую точку, способную взаимодействовать с материалами на молекулярном уровне. В сочетании с движением, управляемым компьютером с помощью гальванометров, логотипы, формы и даже целые детали могут быть вытравлены, гравированы или вырезаны из листового материала с точностью до микрона. Правильное выравнивание и калибровка таких компонентов, как зеркала, трубки и оптика, обеспечивает оптимальную работу лазера. В целом, технические достижения в управлении высокоэнергетическим лазерным лучом позволяют системам CO2 служить чрезвычайно универсальными промышленными инструментами во многих отраслях обрабатывающей промышленности.
Лаборатория лазерных машин MimoWork
Не соглашайтесь ни на что меньшее, чем исключительное
Инвестируйте в лучшее
Время публикации: 21 ноября 2023 г.