Sijaintimme
304 North Cardinal St.
Dorchester Center, MA 02124
Laserleikkaus ja -kaiverrus: Toimintaperiaate, materiaalit ja konetyypit
Opi, miten laserleikkaus ja -kaiverrus toimivat, vertaile konetyyppejä, materiaaleja, asetuksia, turvallisuutta ja valitse oikea järjestelmä puulle tai metallille.
Sisällysluettelo
Laserleikkausta ja -kaiverrusta käytetään työpajoissa, kouluissa, suunnittelustudioissa ja tuotantolaitoksissa. Samaa perustekniikkaa voidaan käyttää osan leikkaamiseen, logon kaivertamiseen tai pysyvän tunnistemerkin lisäämiseen.
Muutosta ei aiheuta ainoastaan tehoasetus. Rehellisesti sanottuna kaikki on tärkeää – laserlähde, materiaali, tarkennus, ilmavirtaus, ohjelmisto ja itse laite. Laitteisto, joka tekee loistavaa työtä vanerilla, saattaa pettää täysin alumiinin tai ruostumattoman teräksen kanssa.
Mitä on laserleikkaus ja -kaiverrus?
Laserleikkaus ja kaiverrus saattavat molemmat käyttää kohdennettua sädettä, mutta ne tekevät hyvin erilaisia töitä. Viipaleiden leikkaaminen puhdistaa materiaalin. Kaiverrus kaivertaa vain osan pinnasta, kun taas merkkaus muuttaa vain viimeistelyä jättämättä syvää syvennystä.
Käsitellä asiaa | Tulos | Tyypillinen käyttö |
Laserleikkaus | Erottaa materiaalin | Paneelit, osat, kyltit |
Laserkaiverrus | Poistaa osan pinnasta | Logot, kuvat, koristelu |
Lasermerkinnät | Luo näkyvän pinnan muutoksen | Sarjanumerot, QR-koodit |
Laser-pisteytys | Tuottaa matalan viivan | Taitto- ja sijoitusoppaat |
Mitä laserleikkaus sitten käytännössä on? Se on kontrolloitu terminen prosessi, jossa fokusoitu säde seuraa digitaalista rataa ja kohdistaa riittävästi energiaa materiaalin erottamiseksi.
Miten laserleikkaus ja -kaiverrus toimivat?
Laserleikkauksen toiminnan ymmärtämiseksi on hyödyllistä tarkastella koko järjestelmää pelkän laserlähteen sijaan.
Lähde luo säteen. Optiikka suuntaa ja tarkentaa sen sitten työkappaleeseen. Kun energia on keskittynyt pieneen pisteeseen, materiaali voi sulaa, palaa, höyrystyä tai muuttaa väriään.
Laserleikkausprosessissa paineilma tai apukaasu usein auttaa poistamaan sulaa materiaalia leikkauksesta. Kaiverrus kuluttaa normaalisti vähemmän energiaa ja vaikuttaa vain pintaan.
Useimmat kaiverrukset seuraavat yhtä kahdesta polusta:
- Vektori kaiverrus seuraa viivoja ja ääriviivoja.
- Rasterikaiverrus skannaa kuvan yli rivi kerrallaan.
Tämä on myös perusvastaus laserkaiverruskoneiden toimintaan . Kone lukee digitaalisen tiedoston ja säätää liikettä, tehoa ja nopeutta työskennellessään.
Laserleikkaus- ja kaiverruskoneiden tyypit
Ei ole olemassa yhtä lasertyyppiä, joka toimisi yhtä hyvin kaikilla materiaaleilla. Aallonpituus, teho, työalue, jäähdytys ja koneen rakenne ovat kaikki tärkeitä.
Lasertyyppi | Yleiset materiaalit | Tyypillinen käyttö |
CO2-laser | Puu, akryyli, paperi, nahka | Ei-metallisten materiaalien leikkaus ja kaiverrus |
Diodilaser | Ohut puu, pahvi, pinnoitetut pinnat | Kevyt pöytätyö |
Kuitulaser | Teräs, alumiini, messinki, kupari | Metallin leikkaus ja merkintä |
UV-laser | Muovit, lasi, herkät osat | Hieno, matalan lämmön merkintä |
CO2-laserjärjestelmät
CO2-laserleikkausta ja -kaiverrusta käytetään laajalti puun, akryylin, pahvin, nahan ja vastaavien ei-metallisten materiaalien työstämiseen.
CO2 -laserkaiverrusleikkauskone voi yleensä suorittaa sekä pinnan kaiverruksen että materiaalin leikkauksen. Sen todellinen leikkauskapasiteetti riippuu kuitenkin tarkennuksesta, linssin kunnosta, ilmanavustuksesta, materiaalin laadusta ja nopeudesta, ei pelkästään erittelylomakkeessa ilmoitetusta tehosta.
Pöytälaserkoneet
Pöytälaserleikkaus- ja kaiverruskone voi olla käytännöllinen vaihtoehto tekijöille, kouluille, pienille studioille ja yrityksille, jotka tuottavat yksilöllisiä tuotteita.
Nämä koneet ovat kompakteja, mutta niillä on yleensä rajoituksensa leikkauspaksuuden, työalueen ja tuotantonopeuden suhteen. Kone voi suorittaa näytteen onnistuneesti, mutta on silti liian hidas päivittäiseen erätyöskentelyyn.
Kuitulaserit metallille
Kuitulaserit ovat yleensä parempi valinta metalleille.
Kysymys siitä , voiko laserkaivertaja leikata metallia, riippuu koneesta. Matalatehoinen kuitumerkintälaite voi luoda logoja tai tunnistemerkkejä metalliin, mutta se ei välttämättä leikkaa levyn läpi. Leikkaaminen vaatii enemmän tehoa, sopivaa optiikkaa, apukaasua ja vakaan liikejärjestelmän.
Siksi termiä " laserkaiverruskone puulle ja metallille" tulisi käsitellä varoen. Puu ja metalli reagoivat eri aallonpituuksiin, joten yksi kone on harvoin yhtä tehokas molemmilla.
Laserleikkaukseen ja -kaiverrukseen tarkoitetut materiaalit
Materiaalien yhteensopivuus vaikuttaa muuhunkin kuin leikkauslaatuun. Se vaikuttaa myös savuun, jäämiin, tulipaloriskiin, linssin likaantumiseen ja käyttäjän turvallisuuteen.
Kaksi lähes identtiseltä näyttävää arkkia voivat käyttäytyä hyvin eri tavalla liiman, pinnoitteiden, täyteaineiden tai kosteuden vuoksi.
Materiaali | Suositeltu lasertyyppi | Leikkaus | Kaiverra / Merkitse | Pääasiallinen huomio |
Kiinteää puuta | CO₂-diodi kevyeen työhön | Kyllä | Kyllä | Vilja, hartsi ja kosteus vaikuttavat väriin ja koostumukseen |
Vaneri koivu | CO₂-diodi ohuille levyille | Kyllä | Kyllä | Liimakerrokset, sisäiset raot ja viilun laatu vaikuttavat leikkaukseen |
Akryyli | CO XNUMX | Kyllä | Kyllä | Valettu ja pursotettu akryyli tuottavat erilaisia kaiverrus- ja reunatuloksia |
Paperi ja pahvi | CO₂ tai diodi | Kyllä | Kyllä | Alhainen syttymislämpötila aiheuttaa suuren palovaaran |
Nahka | CO₂; diodi ohuelle nahalle | Kyllä | Kyllä | Parkituskemikaalit, pinnoitteet ja synteettiset ainesosat on tarkistettava |
Jäätelöä | CO₂ tai UV kaiverrukseen; erikoislaserit leikkaamiseen | Erikoistunut | Kyllä | Perinteinen kaiverrus luo himmeän pinnan; leikkaaminen vaatii erityistä teknologiaa |
Teräs | Kuitulaser | Kyllä | Kyllä | Leikkaus vaatii riittävän tehon, sopivan optiikan ja apukaasun |
Alumiini | Kuitulaser | Kyllä | Kyllä | Seos, pinnan viimeistely ja heijastavuus vaikuttavat prosessointiin |
Pinnoitettu tai anodisoitu alumiini | CO₂ tai kuitu | rajallinen | Kyllä | Laser voi poistaa tai muuttaa pinnoitetta sen sijaan, että se kaivertaisi syvälle metalliin. |
Huomautus: Materiaaleja, joiden pinnoite, liima tai kemiallinen koostumus on tuntematon, ei tule käsitellä ennen kuin toimittaja vahvistaa niiden olevan laserturvallisia.
Puunleikkaus ja kaiverrus
Laserkaiverrus puuhun voi luoda kauniin kontrastin, mutta lopputulos on harvoin täysin tasainen. Syiden suunta, kosteus, hartsi ja puulaji vaikuttavat kaikki kaiverruksen tummuuteen.
Puun laserleikkauksessa ja -kaiverruksessa tasainen ja tasainen materiaali toimii yleensä parhaiten. Laserleikkaukseen ja -kaiverrukseen puuta valittaessa kannattaa tarkistaa paitsi puulaji myös vanerissa käytetty liima ja mahdollinen pinnoite.
Pieni testiruudukko on yleensä luotettavampi kuin asetusten kopioiminen toiselta käyttäjältä.
Materiaalit, jotka vaativat erityistä varovaisuutta
Tuntemattomia muoveja ei tule laittaa laserlaitteeseen ennen kuin niiden koostumus on vahvistettu. PVC ja jotkut halogeenipitoiset materiaalit voivat vapauttaa haitallisia tai syövyttäviä höyryjä.
Sama varoitus koskee käsiteltyä nahkaa, päällystettyjä levyjä ja komposiittimateriaaleja. Materiaali voi olla fyysisesti leikattavissa, mutta silti sopimaton turvalliseen lasertyöstöön.
Suunnittelutiedostosta valmiiksi osaksi
Hyvät tulokset alkavat yleensä puhtaalla viilalla ja yksinkertaisella testillä. Monet leikkausongelmat johtuvat päällekkäisistä viivoista, huonosta tarkennuksesta, vääntyneestä materiaalista tai virheellisestä ilmavirrasta pikemminkin kuin laserin tehon puutteesta.
Tyypillinen työnkulku näyttää tältä:
- Valmistele vektori- tai rasteritiedosto.
- Poista päällekkäiset leikkausreitit.
- Erota leikkaus-, uurustus- ja kaiverruskerrokset.
- Aseta ja kiinnitä materiaali.
- Aseta tarkennus.
- Suorita pieni testi.
- Tarkista poisto ja ilmanvaihto.
- Seuraa työtä.
- Tarkasta valmis osa.
Vektoritiedostoja käytetään yleensä leikkaamiseen ja viivapiirrokseen. Rasterikuvat sopivat paremmin valokuviin, varjostukseen ja täytegrafiikkaan.
Teho, nopeus, keskittyminen ja taajuus
Hyödylliset laserkaiverrusasetukset syntyvät useiden muuttujien tasapainottamisesta yhden luvun säätämisen sijaan.
Suurempi teho tai pienempi nopeus lisää energiansyöttöä. Oikea tarkennus pitää säteen keskittyneenä. Taajuus voi vaikuttaa tekstuuriin, lämmön kertymiseen ja reunan ulkonäköön.
Kun opettelet laserkaiverrusta , vältä verkkoasetusten pitämistä kiinteinä resepteinä. Kaksi saman nimellistehoista konetta voivat toimia eri tavoin säteen laadun, optiikan, kalibroinnin tai ohjelmiston vuoksi.
Ilma-avustus ja poisto
Ilma-avusteinen leikkaus auttaa poistamaan savun ja jäämät leikkausalueelta. Se voi parantaa reunan laatua ja vähentää linssiin kertyviä jäämiä.
Imu poistaa höyryjä kotelosta, mutta se ei poista tulipaloriskiä. Puuta, akryyliä, pahvia ja paperia on aina valvottava käsittelyn aikana.
Tämä on yksi tärkeimmistä käytännön asioista, mutta se usein puuttuu aloittelijoiden perusoppaista.
Yleisiä laserleikkaus- ja kaiverrussovelluksia
Laserleikkausesimerkkien valikoima on laaja, koska prosessi toimii suoraan digitaalisesta tiedostosta eikä vaadi fyysistä leikkaustyökalua.
Yleisiä sovelluksia ovat:
- Kyltit ja näytöt
- Henkilökohtaiset lahjat
- Akryyli paneelit
- Arkkitehtomallit
- Pakkausprototyypit
- Peltiosat
- Sarjanumerot
- Tunnistekilvet
- Jäljitettävyyskoodit
Kun kysytään, mihin laserleikkausta käytetään , vastaus kiteytyy yleensä joustavuuteen. Suunnitelmia voidaan muuttaa nopeasti, toistaa hyvällä johdonmukaisuudella ja tuottaa ilman fyysisten työkalujen vaihtoa.
Teollisessa metallintyöstössä laserleikkausta voidaan käyttää myös hitsauksen, puhdistuksen ja pinnan esikäsittelyn rinnalla. Dynasers keskittyy kompakteihin laserhitsaus-, leikkaus- ja puhdistusjärjestelmiin työpajoille, jotka tarvitsevat joustavia laitteita metallin työstöön ja huoltoon.
Kuinka valita laserleikkaus- ja kaiverruskone
Paras laserleikkaus- ja kaiverruskone ei ole aina tehokkain. Se on kone, joka sopii materiaalille, paksuudelle, työalueelle ja päivittäiselle työmäärälle.
Ennen laserkaiverrus- ja leikkauskoneen valintaa tarkista:
- Tärkeimmät materiaalit
- Normaali paksuusalue
- Vaadittu työalue
- Leikkaus- ja kaiverrusprioriteetit
- Odotettu tuotantomäärä
- Poisto ja ilma-avustus
- Tiedoston yhteensopivuus
- Koulutus ja tekninen tuki
Laserkaiverrusleikkauskone tulisi myös testata oikeilla materiaaleilla ennen ostamista. Pyydä toimittajaa osoittamaan leikkauslaatu, syklin kesto, savunhallinta ja käsittelyn jälkeen tarvittava viimeistelymäärä.
Usein Kysytyt Kysymykset
Paljonko laserleikkuri ja kaiverrus maksaa?
Hinta riippuu laserin tyypistä, tehosta, työalueesta, koteloinnista, jäähdytyksestä, poistosta, ohjelmistosta ja tuesta. Myös jatkuvat kustannukset, kuten suodattimet, linssit, apukaasu, sähkö ja ylläpito, tulisi sisällyttää hintaan.
Voiko melamiinia laserleikata?
Joskus, mutta tulos riippuu levyn rakenteesta, liimasta ja pinnoitteesta. Jotkut melamiinituotteet tuottavat runsaasti savua tai epämiellyttäviä höyryjä. Tarkista materiaalidokumentaatio ja testaa pieni kappale tehokkaan imun alla.
Voiko laserkaivertaja työstää lieriömäisiä esineitä?
Kyllä, mutta useimmat tasokoneet tarvitsevat pyörivän lisälaitteen. Pullojen, putkien ja mukien on pyörittävä, kun laser liikkuu pintaa pitkin.
Miksi samat asetukset tuottavat erilaisia tuloksia?
Materiaalierien kosteus, tiheys, pinnoite, liimapitoisuus ja pintakäsittely voivat vaihdella. Likaiset linssit, huono tarkennus, heikko uutto tai epävakaa materiaalin sijoittelu voivat myös muuttaa tulosta.
Yhteenveto
Laserleikkaus ja -kaiverrus ovat joustavia, mutta luotettavat tulokset riippuvat oikean laserin valinnasta materiaalille. Tarkennus, ilmavirtaus, viilan laatu, poisto ja testaus ovat aivan yhtä tärkeitä kuin nimellisteho.
Työpajoille, jotka tarvitsevat myös kannettavia hitsaus- tai puhdistuslaitteita, Dynalasers tarjoaa kompakteja laserjärjestelmiä, jotka on suunniteltu käytännön metallintyöstöön ja huoltotöihin.
