Як працює CO2-лазер: стисле пояснення

CO2-лазер працює, використовуючи силу світла для точного різання або гравіювання матеріалів. Ось спрощена розбивка:

1. Лазерна генерація:

Процес починається з генерації лазерного променя високої енергії. У CO2-лазері цей промінь створюється шляхом збудження вуглекислого газу електричною енергією.

2. Дзеркала та посилення:

Лазерний промінь потім направляється через серію дзеркал, які підсилюють і фокусують його в концентроване, потужне світло.

3. Взаємодія матеріалів:

Сфокусований лазерний промінь спрямовується на поверхню матеріалу, де він взаємодіє з атомами або молекулами. Ця взаємодія призводить до швидкого нагрівання матеріалу.

4. Різання або гравірування:

Під час різання інтенсивне тепло, яке генерує лазер, плавить, спалює або випаровує матеріал, створюючи точний розріз уздовж запрограмованої траєкторії.

Для гравіювання лазер видаляє шари матеріалу, створюючи видимий дизайн або малюнок.

5. Точність і швидкість:

Що відрізняє CO2-лазери від інших, так це їхня здатність виконувати цей процес із винятковою точністю та швидкістю, що робить їх безцінними в промислових умовах для різання різних матеріалів або додавання складних деталей за допомогою гравіювання.

По суті, CO2-лазерний різак використовує потужність світла, щоб ліпити матеріали з неймовірною точністю, пропонуючи швидке й точне рішення для промислового різання та гравіювання.

Як працює CO2-лазер?

Короткий виклад цього відео

Лазерні різаки — це машини, які використовують потужний промінь лазерного світла для різання різних матеріалів. Лазерний промінь генерується шляхом збудження середовища, такого як газ або кристал, що створює концентроване світло. Потім його направляють через серію дзеркал і лінз, щоб сфокусувати його в точну та інтенсивну точку.
Сфокусований лазерний промінь може випаровувати або розплавляти матеріал, з яким він контактує, забезпечуючи точні та чисті розрізи. Лазерні різаки зазвичай використовуються в таких галузях, як виробництво, машинобудування та мистецтво для різання матеріалів, таких як дерево, метал, пластик і тканина. Вони пропонують такі переваги, як висока точність, швидкість, універсальність і можливість створювати складні конструкції.

>> Підпишіться на наш канал!<<

Як працює CO2-лазер: докладне пояснення

1. Генерація лазерного променя

Серцем кожного CO2-лазерного різака є лазерна трубка, у якій розміщено процес, що генерує потужний лазерний промінь. Усередині герметичної газової камери трубки суміш вуглекислого газу, азоту та гелію живиться електричним розрядом. Коли ця газова суміш збуджується таким чином, вона досягає вищого енергетичного стану.

Коли збуджені молекули газу повертаються до нижчого енергетичного рівня, вони випускають фотони інфрачервоного світла з дуже специфічною довжиною хвилі. Цей потік когерентного інфрачервоного випромінювання утворює лазерний промінь, здатний точно різати та гравірувати різноманітні матеріали. Фокусуюча лінза формує потужний вихід лазера у вузьку точку різання з точністю, необхідною для складної роботи.

2. Посилення лазерного променя

Як довго прослужить лазерний різак CO2?

Після початкової генерації інфрачервоних фотонів всередині лазерної трубки промінь проходить через процес посилення, щоб збільшити свою потужність до корисних рівнів різання. Це відбувається, коли промінь кілька разів проходить між дзеркалами з високим відбиттям, встановленими на кожному кінці газової камери. З кожним проходом туди й назад все більше збуджених молекул газу внесуть свій внесок у промінь, випромінюючи синхронізовані фотони. Це призводить до збільшення інтенсивності лазерного світла, що призводить до виходу, який у мільйони разів перевищує вихідне стимульоване випромінювання.

Після достатнього посилення після десятків дзеркальних відображень концентрований інфрачервоний промінь виходить із труби, готовий до точного різання чи гравіювання різноманітних матеріалів. Процес підсилення має вирішальне значення для посилення променя від низького рівня випромінювання до високої потужності, необхідної для промислового виготовлення.

3. Дзеркальна система

Як очистити та встановити лінзу лазерного фокусування

Після підсилення всередині лазерної трубки посилений інфрачервоний промінь необхідно ретельно скеровувати та контролювати, щоб виконати своє призначення. Тут система дзеркал відіграє вирішальну роль. Усередині лазерного різака серія точно вирівняних дзеркал працює для передачі посиленого лазерного променя вздовж оптичного шляху. Ці дзеркала розроблені для підтримки когерентності, гарантуючи, що всі хвилі знаходяться у фазі, таким чином зберігаючи колімацію та фокусування променя під час його руху.

Незалежно від того, чи направляє промінь на цільові матеріали, чи відбиває його назад у резонансну трубку для подальшого посилення, дзеркальна система відіграє важливу роль у доставці лазерного світла туди, куди йому потрібно. Його гладкі поверхні та точна орієнтація відносно інших дзеркал – це те, що дозволяє маніпулювати лазерним променем і формувати його для завдань різання.

4. Фокусуюча лінза

Знайдіть фокусну відстань лазера менше 2 хвилин

Останнім важливим компонентом оптичного шляху лазерного різака є фокусуюча лінза. Ця спеціально розроблена лінза точно спрямовує посилений лазерний промінь, який пройшов через систему внутрішнього дзеркала. Виготовлена зі спеціальних матеріалів, таких як германій, лінза здатна зводити інфрачервоні хвилі, що залишають резонансну трубку з надзвичайно вузькою точкою. Завдяки такому чіткому фокусу промінь досягає інтенсивності тепла зварювального рівня, необхідного для різних процесів виготовлення.

Незалежно від того, чи ви виконуєте надрізи, гравірування чи різання щільних матеріалів, здатність концентрувати потужність лазера з точністю до мікронного масштабу забезпечує універсальну функціональність. Таким чином, фокусуюча лінза відіграє важливу роль у перетворенні величезної енергії лазерного джерела на придатний для використання промисловий ріжучий інструмент. Його дизайн і висока якість є життєво важливими для точного та надійного друку.

5-1. Взаємодія матеріалів: лазерне різання

Лазерне різання акрилу товщиною 20 мм

Для різання чітко сфокусований лазерний промінь спрямовується на цільовий матеріал, як правило, на металеві листи. Інтенсивне інфрачервоне випромінювання поглинається металом, викликаючи швидке нагрівання поверхні. Коли температура поверхні досягає температури, що перевищує температуру кипіння металу, невелика область взаємодії швидко випаровується, видаляючи концентрований матеріал. Переміщаючи лазер по шаблонах за допомогою комп’ютерного керування, цілі форми поступово вирізаються з аркушів. Точне різання дозволяє виготовляти складні деталі для таких галузей промисловості, як автомобільна, аерокосмічна та промислова.

5-2. Взаємодія з матеріалами: лазерне гравірування

Підручник LightBurn для фотогравірування

Виконуючи гравірування, лазерний гравер розміщує фокусну точку на матеріалі, як правило, дереві, пластику або акрилі. Замість повного прорізання використовується менша інтенсивність для термічної модифікації верхніх поверхневих шарів. Інфрачервоне випромінювання підвищує температуру нижче точки випаровування, але досить високу, щоб пігменти обвуглювалися або знебарвлювалися. Завдяки постійному вмиканню та вимиканню лазерного променя під час растрування візерунків контрольовані зображення поверхні, такі як логотипи чи малюнки, випалюються в матеріал. Універсальне гравіювання дозволяє постійно маркувати та прикрашати різноманітні предмети.

6. Комп'ютерне керування

Для виконання точних лазерних операцій різак покладається на комп’ютеризоване числове керування (ЧПК). Високопродуктивний комп’ютер із програмним забезпеченням CAD/CAM дозволяє користувачам створювати складні шаблони, програми та робочі процеси для лазерної обробки. Завдяки підключеному ацетиленовому пальнику, гальванометрам і блоку фокусуючих лінз комп’ютер може координувати рух лазерного променя по заготовках із точністю до мікрометра.

Незалежно від того, чи слідуєте векторним траєкторіям, розробленим користувачем, для різання чи растрування растрових зображень для гравіювання, зворотний зв’язок позиціонування в реальному часі гарантує, що лазер взаємодіє з матеріалами точно так, як задано цифровим способом. Комп’ютерне керування автоматизує складні шаблони, які неможливо відтворити вручну. Це значно розширює функціональність і універсальність лазера для невеликих виробничих застосувань, які вимагають виготовлення з високою толерантністю.

Передовий край: з чим може впоратися лазерний різак CO2?

У сучасному виробництві та майстерності, що постійно розвивається, CO2-лазерний різак стає універсальним і незамінним інструментом. Його точність, швидкість і адаптивність зробили революцію у способах формування та дизайну матеріалів. Одне з ключових питань, над яким часто замислюються ентузіасти, творці та професіонали галузі: що насправді може вирізати CO2-лазерний різак?

У цьому дослідженні ми розгадуємо різноманітні матеріали, які піддаються точності лазера, розсуваючи межі того, що можливо у сфері різання та гравірування. Приєднуйтесь до нас, коли ми ознайомимося зі спектром матеріалів, які схиляються перед майстерністю CO2-лазерного різака, від звичайних підкладок до більш екзотичних варіантів, розкриваючи передові можливості, які визначають цю трансформаційну технологію.

>> Перегляньте повний список матеріалів

Огляд матеріалу

Як працює CO2 лазерний різак Огляд матеріалів

Ось кілька прикладів:
(Натисніть Субтитри, щоб дізнатися більше)

Лазерне гравірування деніму

Як незмінну класику, денім не можна вважати трендом, він ніколи не вийде і не вийде з моди. Джинсові елементи завжди були класичною темою дизайну в індустрії одягу, глибоко улюбленою дизайнерами, джинсовий одяг є єдиною популярною категорією одягу на додаток до костюма. Для джинсів носіння, розрив, старіння, вмирання, перфорація та інші альтернативні форми декору є ознаками панк-руху та хіпі. Маючи унікальні культурні конотації, денім поступово став популярним протягом багатьох століть і поступово перетворився на світову культуру.

Вініл, вирізаний лазером

Найшвидший лазерний гравер Galvo для лазерного гравірування теплопередачі вінілу забезпечить вам великий стрибок у продуктивності! Різання вінілу за допомогою лазерного гравера – тренд у виготовленні аксесуарів для одягу та логотипів спортивного одягу. Висока швидкість, ідеальна точність різання та універсальна сумісність із матеріалами, які допомагають вам із лазерним різанням плівки для передачі тепла, спеціальних наклейок лазерного різання, матеріалу наклейки лазерного різання, світловідбиваючої плівки лазерного різання тощо. Щоб отримати чудовий вініловий ефект, що вирізає поцілунок, найкраще підійде машина для лазерного гравірування CO2! Неймовірно, що все лазерне різання htv зайняло лише 45 секунд за допомогою гальво лазерної маркувальної машини. Ми оновили верстат і підвищили продуктивність різання та гравірування.

Піна для лазерного різання

Незалежно від того, чи шукаєте ви послуги лазерного різання пінопласту чи плануєте інвестувати в лазерний різак пінопласту, важливо дізнатися більше про лазерну технологію CO2. Промислове використання пінопласту постійно оновлюється. Сучасний ринок пінопласту складається з багатьох різних матеріалів, які використовуються в широкому діапазоні застосувань. Для різання пінопласту високої щільності промисловість все частіше виявляє, що лазерний різак дуже підходить для різання та гравірування пінопласту з поліестеру (PES), поліетилену (PE) або поліуретану (PUR). У деяких сферах застосування лазери можуть стати вражаючою альтернативою традиційним методам обробки. Крім того, виготовлений на замовлення пінопласт, вирізаний лазером, також використовується в художніх цілях, таких як сувеніри або фоторамки.

Фанера, вирізана лазером

Чи можете ви різати фанеру лазером? Звичайно так. Фанера дуже підходить для різання та гравірування фанерним лазерним різаком. Особливо з точки зору філігранних деталей, характерна безконтактна лазерна обробка. Фанерні панелі повинні бути закріплені на різальному столі, і немає необхідності прибирати сміття та пил у робочій зоні після різання. Серед усіх деревних матеріалів фанера є ідеальним варіантом для вибору, оскільки вона має міцні, але легкі якості та є більш доступним варіантом для клієнтів, ніж масивна деревина. З відносно меншою необхідною потужністю лазера його можна розрізати так само, як тверду деревину такої ж товщини.

Як працює CO2 лазерний різак: на завершення

Підводячи підсумок, можна сказати, що в системах CO2-лазерного різання використовуються точні технології та методи керування, щоб використовувати величезну потужність інфрачервоного лазерного світла для промислового виробництва. В основі резонансної трубки активується газова суміш, яка генерує потік фотонів, які посилюються через незліченну кількість дзеркальних відображень. Потім фокусуюча лінза направляє цей інтенсивний промінь у надзвичайно вузьку точку, здатну взаємодіяти з матеріалами на молекулярному рівні. У поєднанні з рухом, керованим комп’ютером через гальванометри, логотипи, фігури та навіть цілі частини можна вигравірувати, вигравірувати або вирізати з листових виробів із мікронною точністю. Правильне вирівнювання та калібрування таких компонентів, як дзеркала, трубки та оптика, забезпечує оптимальну роботу лазера. Загалом, технічні досягнення, пов’язані з керуванням лазерним променем високої енергії, дозволяють системам CO2 служити неймовірно універсальними промисловими інструментами в багатьох галузях промисловості.

Зв'яжіться з нами