Ako funguje CO2 laser: Stručné vysvetlenie
CO2 laser funguje na princípe využitia sily svetla na presné rezanie alebo gravírovanie materiálov. Tu je zjednodušené rozdelenie:
Proces začína generovaním vysokoenergetického laserového lúča. V CO2 lasere sa tento lúč vytvára excitáciou plynného oxidu uhličitého elektrickou energiou.
Laserový lúč je potom smerovaný cez sériu zrkadiel, ktoré ho zosilňujú a zaostrujú do koncentrovaného, výkonného svetla.
Zaostrený laserový lúč je nasmerovaný na povrch materiálu, kde interaguje s atómami alebo molekulami. Táto interakcia spôsobuje rýchle zahriatie materiálu.
Pri rezaní intenzívne teplo generované laserom roztaví, spalí alebo odparí materiál, čím sa vytvorí presný rez pozdĺž naprogramovanej dráhy.
Pri gravírovaní laser odstraňuje vrstvy materiálu a vytvára viditeľný dizajn alebo vzor.
CO2 lasery sa vyznačujú svojou schopnosťou vykonávať tento proces s výnimočnou presnosťou a rýchlosťou, vďaka čomu sú neoceniteľné v priemyselnom prostredí na rezanie rôznych materiálov alebo pridávanie zložitých detailov gravírovaním.
V podstate CO2 laserová rezačka využíva silu svetla na tvarovanie materiálov s neuveriteľnou presnosťou, čím ponúka rýchle a presné riešenie pre priemyselné rezanie a gravírovanie.
Ako funguje CO2 laser?
Stručný prehľad tohto videa
Laserové rezačky sú stroje, ktoré používajú silný lúč laserového svetla na rezanie rôznych materiálov. Laserový lúč sa generuje excitáciou média, ako je plyn alebo kryštál, ktoré produkuje koncentrované svetlo. Potom je smerovaný cez sériu zrkadiel a šošoviek, aby sa zaostril do presného a intenzívneho bodu.
Zaostrený laserový lúč dokáže odpariť alebo roztaviť materiál, s ktorým príde do kontaktu, čo umožňuje presné a čisté rezy. Laserové rezačky sa bežne používajú v odvetviach, ako je výroba, strojárstvo a umenie, na rezanie materiálov ako drevo, kov, plast a tkanina. Ponúkajú výhody, ako je vysoká presnosť, rýchlosť, všestrannosť a schopnosť vytvárať zložité vzory.
Ako funguje CO2 laser: Podrobné vysvetlenie
1. Generovanie laserového lúča
Srdcom každého CO2 laserového rezacieho stroja je laserová trubica, v ktorej prebieha proces generovania vysokovýkonného laserového lúča. Vo vnútri utesnenej plynovej komory trubice je elektrickým výbojom napájaná zmes oxidu uhličitého, dusíka a hélia. Keď je táto plynná zmes takto excitovaná, dosiahne vyšší energetický stav.
Keď sa excitované molekuly plynu uvoľnia späť na nižšiu energetickú hladinu, uvoľnia fotóny infračerveného svetla s veľmi špecifickou vlnovou dĺžkou. Tento prúd koherentného infračerveného žiarenia vytvára laserový lúč schopný presne rezať a gravírovať rôzne materiály. Zaostrovacia šošovka potom tvaruje masívny laserový výstup do úzkeho rezného bodu s presnosťou potrebnou pre zložitú prácu.
2. Zosilnenie laserového lúča
Ako dlho vydrží CO2 laserová rezačka?
Po počiatočnej generácii infračervených fotónov vo vnútri laserovej trubice prechádza lúč procesom zosilnenia, aby sa jeho výkon zvýšil na užitočnú úroveň rezania. Toto sa deje, keď lúč niekoľkokrát prechádza medzi vysoko reflexnými zrkadlami umiestnenými na každom konci plynovej komory. Pri každom okružnom prechode viac excitovaných molekúl plynu prispieva k lúču vyžarovaním synchronizovaných fotónov. To spôsobuje, že intenzita laserového svetla rastie, čo vedie k výstupu, ktorý je miliónkrát väčší ako pôvodná stimulovaná emisia.
Po dostatočnom zosilnení po desiatkach zrkadlových odrazov vystupuje koncentrovaný infračervený lúč z trubice pripravený na presné rezanie alebo gravírovanie širokej škály materiálov. Proces zosilnenia je kľúčový pre zosilnenie lúča z nízkej úrovne emisie na vysoký výkon potrebný pre priemyselné výrobné aplikácie.
3. Zrkadlový systém
Ako čistiť a nainštalovať laserovú zaostrovaciu šošovku
Po zosilnení v laserovej trubici musí byť zosilnený infračervený lúč starostlivo nasmerovaný a riadený, aby splnil svoj účel. Tu zohráva kľúčovú úlohu zrkadlový systém. V laserovom rezači pracuje séria presne zarovnaných zrkadiel na prenose zosilneného laserového lúča pozdĺž optickej dráhy. Tieto zrkadlá sú navrhnuté tak, aby udržiavali koherenciu zabezpečením fázy všetkých vĺn, čím sa zachováva kolimácia a zaostrenie lúča počas jeho šírenia.
Či už ide o vedenie lúča smerom k cieľovým materiálom alebo jeho odrážanie späť do rezonančnej trubice pre ďalšie zosilnenie, zrkadlový systém zohráva dôležitú úlohu pri dodávaní laserového svetla tam, kam je potrebné. Jeho hladké povrchy a presná orientácia vzhľadom na ostatné zrkadlá umožňujú manipuláciu a tvarovanie laserového lúča pre rezacie úlohy.
4. Zaostrovacia šošovka
Nájdite laserovú ohniskovú vzdialenosť pod 2 minúty
Posledným kľúčovým komponentom v optickej dráhe laserového rezacieho stroja je zaostrovacia šošovka. Táto špeciálne navrhnutá šošovka presne smeruje zosilnený laserový lúč, ktorý prešiel cez vnútorný zrkadlový systém. Šošovka, vyrobená zo špeciálnych materiálov, ako je germánium, dokáže zbiehať infračervené vlny a zanechávať rezonančnú trubicu v extrémne úzkom bode. Toto úzke zaostrenie umožňuje lúču dosiahnuť tepelnú intenzitu na zváranie potrebnú pre rôzne výrobné procesy.
Či už ide o ryhovanie, gravírovanie alebo rezanie hustých materiálov, schopnosť sústrediť laserový výkon s presnosťou na mikróny je to, čo prináša všestrannú funkčnosť. Zaostrovacia šošovka preto zohráva dôležitú úlohu pri premene obrovskej energie laserového zdroja na použiteľný priemyselný rezný nástroj. Jej dizajn a vysoká kvalita sú nevyhnutné pre presný a spoľahlivý výstup.
5-1. Interakcia materiálov: Rezanie laserom
Laserom rezaný akryl s hrúbkou 20 mm
Pri rezaní sa presne zaostrený laserový lúč smeruje na cieľový materiál, zvyčajne na kovové plechy. Intenzívne infračervené žiarenie je absorbované kovom, čo spôsobuje rýchle zahrievanie povrchu. Keď povrch dosiahne teploty presahujúce bod varu kovu, malá interakčná plocha sa rýchlo odparí a odstráni koncentrovaný materiál. Prechodom laseru vo vzoroch pomocou počítačového riadenia sa z plechov postupne oddeľujú celé tvary. Presné rezanie umožňuje výrobu zložitých dielov pre odvetvia ako automobilový, letecký a kozmický priemysel a výroba.
5-2. Interakcia materiálov: Laserové gravírovanie
Výukový program LightBurn pre gravírovanie fotografií
Pri gravírovaní laserový gravírovací stroj umiestňuje zaostrený bod na materiál, zvyčajne drevo, plast alebo akryl. Namiesto úplného prerezania sa na tepelnú úpravu vrchných povrchových vrstiev používa nižšia intenzita. Infračervené žiarenie zvyšuje teploty pod bod odparovania, ale dostatočne vysoko na to, aby zuhoľnatilo alebo odfarbilo pigmenty. Opakovaným zapínaním a vypínaním laserového lúča počas rastrovania vzorov sa do materiálu vypália kontrolované povrchové obrázky, ako sú logá alebo dizajny. Všestranné gravírovanie umožňuje trvalé značenie a dekoráciu na rôznych predmetoch.
6. Ovládanie počítačom
Na vykonávanie presných laserových operácií sa rezačka spolieha na počítačové numerické riadenie (CNC). Vysokovýkonný počítač s CAD/CAM softvérom umožňuje používateľom navrhovať zložité šablóny, programy a výrobné pracovné postupy pre laserové spracovanie. Vďaka pripojenému acetylénovému horáku, galvanometrom a zostave zaostrovacej šošovky dokáže počítač koordinovať pohyb laserového lúča po obrobkoch s mikrometrovou presnosťou.
Či už ide o sledovanie užívateľom navrhnutých vektorových trás na rezanie alebo rastrovanie bitmapových obrázkov na gravírovanie, spätná väzba o polohovaní v reálnom čase zabezpečuje, že laser interaguje s materiálmi presne tak, ako je digitálne špecifikované. Počítačové riadenie automatizuje zložité vzory, ktoré by nebolo možné manuálne replikovať. Výrazne rozširuje funkčnosť a všestrannosť laseru pre malosériové výrobné aplikácie, ktoré vyžadujú výrobu s vysokou toleranciou.
Špičková technológia: Čo dokáže CO2 laserová rezačka?
V neustále sa meniacom prostredí modernej výroby a remeselného spracovania sa CO2 laserová rezačka stáva všestranným a nenahraditeľným nástrojom. Jej presnosť, rýchlosť a prispôsobivosť spôsobili revolúciu v spôsobe tvarovania a navrhovania materiálov. Jednou z kľúčových otázok, nad ktorými sa nadšenci, tvorcovia a odborníci v tomto odvetví často zamýšľajú, je: Čo dokáže CO2 laserová rezačka vlastne rezať?
V tomto prieskume odhaľujeme rozmanité materiály, ktoré podliehajú presnosti laseru a posúvajú hranice možností v oblasti rezania a gravírovania. Pridajte sa k nám, keď sa budeme prechádzať spektrom materiálov, ktoré sa skláňajú pred schopnosťami CO2 laserového rezača, od bežných substrátov až po exotickejšie možnosti, a odhaľujeme špičkové možnosti, ktoré definujú túto transformačnú technológiu.
>> Pozrite si kompletný zoznam materiálov
Tu je niekoľko príkladov:
(Kliknite na titulky pre viac informácií)
Ako trvalá klasika, denim nemožno považovať za trend, nikdy nevyjde z módy. Denimové prvky boli vždy klasickou dizajnovou témou odevného priemyslu, ktorú dizajnéri hlboko milovali, a denimové oblečenie je jedinou populárnou kategóriou oblečenia popri obleku. Pri nosení džínsov sú trhanie, starnutie, farbenie, perforovanie a iné alternatívne formy zdobenia charakteristické pre punkové a hippie hnutie. S jedinečnými kultúrnymi konotáciami sa denim postupne stal populárnym naprieč storočiami a postupne sa rozvinul do celosvetovej kultúry.
Najrýchlejší laserový gravírovací stroj Galvo na gravírovanie tepelne prenosných vinylov vám prinesie veľký skok v produktivite! Rezanie vinylov laserovým gravírovacím strojom je trendom vo výrobe odevných doplnkov a športových log. Vysoká rýchlosť, perfektná presnosť rezania a všestranná kompatibilita s materiálmi vám pomôžu s laserovým rezaním tepelne prenosných fólií, zákazkových laserovo rezaných obtlačkov, laserovo rezaných nálepiek, laserovo rezaných reflexných fólií alebo iných. Na dosiahnutie skvelého efektu rezania vinylu je laserový gravírovací stroj CO2 Galvo tým najlepším riešením! Neuveriteľne dlho trvalo celé laserové rezanie HTV s laserovým značkovacím strojom Galvo iba 45 sekúnd. Modernizovali sme stroj a zvýšili sme výkon rezania a gravírovania.
Či už hľadáte službu rezania peny laserom alebo uvažujete o investícii do laserového rezača peny, je nevyhnutné dozvedieť sa viac o technológii CO2 laseru. Priemyselné využitie peny sa neustále aktualizuje. Dnešný trh s penami sa skladá z mnohých rôznych materiálov používaných v širokej škále aplikácií. Na rezanie peny s vysokou hustotou priemysel čoraz viac zisťuje, že laserový rezač je veľmi vhodný na rezanie a gravírovanie pien vyrobených z polyesteru (PES), polyetylénu (PE) alebo polyuretánu (PUR). V niektorých aplikáciách môžu lasery poskytnúť pôsobivú alternatívu k tradičným metódam spracovania. Okrem toho sa pena rezaná laserom na mieru používa aj v umeleckých aplikáciách, ako sú suveníry alebo fotorámiky.
Viete rezať preglejku laserom? Samozrejme, že áno. Preglejka je veľmi vhodná na rezanie a gravírovanie laserovým rezacím strojom na preglejku. Najmä pokiaľ ide o filigránske detaily, charakterizuje ju bezkontaktné laserové spracovanie. Preglejkové panely by sa mali upevniť na rezacom stole a po rezaní nie je potrebné upratovať nečistoty a prach v pracovnom priestore. Spomedzi všetkých drevených materiálov je preglejka ideálnou voľbou, pretože má pevné, ale ľahké vlastnosti a je pre zákazníkov cenovo dostupnejšou možnosťou ako masívne drevo. S relatívne menším potrebným laserovým výkonom sa dá rezať s rovnakou hrúbkou masívneho dreva.
Ako funguje CO2 laserová rezačka: Záver
Stručne povedané, systémy rezania CO2 laserom využívajú techniky presného inžinierstva a riadenia na využitie obrovského výkonu infračerveného laserového svetla pre priemyselnú výrobu. V jadre je zmes plynov napájaná v rezonančnej trubici, ktorá generuje prúd fotónov, ktoré sú zosilnené nespočetnými zrkadlovými odrazmi. Zaostrovacia šošovka potom smeruje tento intenzívny lúč do extrémne úzkeho bodu, ktorý je schopný interagovať s materiálmi na molekulárnej úrovni. V kombinácii s počítačom riadeným pohybom pomocou galvanometrov je možné leptať, gravírovať alebo vyrezávať logá, tvary a dokonca aj celé diely z plechových výrobkov s mikrónovou presnosťou. Správne zarovnanie a kalibrácia komponentov, ako sú zrkadlá, trubice a optika, zaisťuje optimálnu funkčnosť lasera. Celkovo technické úspechy, ktoré sa využívajú pri riadení vysokoenergetického laserového lúča, umožňujú systémom CO2 slúžiť ako pozoruhodne všestranné priemyselné nástroje v mnohých výrobných odvetviach.
Laboratórium laserových strojov MimoWork
Neuspokojte sa s ničím menej výnimočným
Investujte do toho najlepšieho
Čas uverejnenia: 21. novembra 2023