Tăiere și gravare cu laser: cum funcționează, materiale și tipuri de mașini

Învață cum funcționează tăierea și gravarea cu laser, compară tipurile de mașini, materialele, setările, siguranța și alege sistemul potrivit pentru lemn sau metal.

Cuprins

Tăierea și gravarea cu laser sunt utilizate în ateliere, școli, studiouri de design și fabrici. Aceeași tehnologie de bază poate fi utilizată pentru a decupa o piesă, a grava un logo sau a adăuga o marcă de identificare permanentă.

Ceea ce se schimbă nu este doar setarea de putere. Sincer, totul contează - sursa laserului, materialul, focalizarea, fluxul de aer, software-ul și mașina în sine. O configurație care face o treabă excelentă pe placaj s-ar putea să vă dezamăgească complet când vine vorba de aluminiu sau oțel inoxidabil.

 

Ce este tăierea și gravarea cu laser?

Ce este tăierea și gravarea cu laser

Tăierea cu laser și gravarea pot folosi ambele un fascicul focalizat, dar îndeplinesc sarcini foarte diferite. Tăierea feliilor străbate materialul curat. Gravura sculptează doar o porțiune a suprafeței, în timp ce marcarea modifică doar finisajul, fără a lăsa o adâncitură.

Etape

Rezultat

Utilizare tipică

Taietura cu laser

Separă materialul

Panouri, piese, semne

Gravura laser

Îndepărtează o parte din suprafață

Logo-uri, imagini, decorațiuni

Marcarea cu laser

Creează o modificare vizibilă a suprafeței

Numere de serie, coduri QR

Punctaj cu laser

Produce o linie superficială

Ghidaje de pliere și poziționare

 

Deci, ce este tăierea cu laser în termeni practici? Este un proces termic controlat în care un fascicul focalizat urmează o traiectorie digitală și aplică suficientă energie pentru a separa materialul.

 

Cum funcționează tăierea și gravarea cu laser?

Cum funcționează tăierea și gravarea cu laser

Pentru a înțelege cum funcționează tăierea cu laser , este util să analizați întregul sistem, mai degrabă decât sursa laser în sine.

Sursa creează fasciculul. Apoi, sistemul optic îl direcționează și îl focalizează pe piesa de lucru. Odată ce energia este concentrată într-un punct mic, materialul se poate topi, arde, vaporiza sau își poate schimba culoarea.

În timpul procesului de tăiere cu laser , aerul comprimat sau gazul auxiliar ajută adesea la îndepărtarea materialului topit din tăietură. Gravura consumă în mod normal mai puțină energie și afectează doar suprafața.

Majoritatea gravurilor urmează una dintre cele două căi:

  • Gravura vectorială urmează linii și contururi.
  • Gravura raster scanează o imagine rând cu rând.

Acesta este și răspunsul de bază la întrebarea cum funcționează gravatoarele cu laser . Mașina citește un fișier digital și ajustează mișcarea, puterea și viteza pe măsură ce funcționează.

 

Tipuri de mașini de tăiere și gravare cu laser

Tipuri de mașini de tăiere și gravare cu laser

Nu există un singur tip de laser care să funcționeze la fel de bine pe fiecare material. Lungimea de undă, puterea, zona de lucru, răcirea și construcția mașinii - toate contează.

Tipul laserului

Materiale comune

Utilizare tipică

Laser cu CO2

Lemn, acril, hârtie, piele

Tăiere și gravare pe materiale nemetalice

Laser cu diode

Lemn subțire, carton, suprafețe acoperite

Lucrări ușoare la birou

Fiber laser

Oțel, aluminiu, alamă, cupru

Tăierea și marcarea metalelor

Laser UV

Materiale plastice, sticlă, piese sensibile

Marcare fină, la temperatură scăzută

 

Sisteme cu laser CO2

Tăierea și gravarea cu laser CO2 sunt utilizate pe scară largă pentru lemn, acril, carton, piele și materiale nemetalice similare.

O mașină de gravat și tăiat cu laser CO2 poate efectua de obicei atât gravarea suprafeței, cât și tăierea materialului. Capacitatea sa reală de tăiere depinde însă de focalizare, starea lentilei, asistența cu aer, calitatea materialului și viteză, nu doar de puterea indicată în fișa tehnică.

 

Mașini laser de birou

O mașină de gravat și tăiat cu laser de birou poate fi o opțiune practică pentru producători, școli, studiouri mici și companii care realizează produse personalizate.

Aceste mașini sunt compacte, dar au de obicei limite în ceea ce privește grosimea de tăiere, zona de lucru și viteza de producție. O mașină poate finaliza cu succes o mostră, fiind în același timp prea lentă pentru lucrul zilnic în loturi.

 

Lasere cu fibră pentru metal

Laserele cu fibră sunt, în general, cea mai bună alegere pentru metale.

Întrebarea dacă un gravor cu laser poate tăia metal depinde de mașină. Un marker cu fibră de putere redusă poate crea logo-uri sau marcaje de identificare pe metal, dar este posibil să nu taie prin foaia de tăiere. Tăierea necesită mai multă putere, o optică adecvată, gaz auxiliar și un sistem de mișcare stabil.

De aceea, sintagma „ mașină de gravat cu laser pentru lemn și metal” trebuie tratată cu atenție. Lemnul și metalul răspund la lungimi de undă diferite, așa că o mașină este rareori la fel de capabilă pentru ambele.

 

Materiale pentru tăiere și gravare cu laser

Materiale pentru tăiere și gravare cu laser

Compatibilitatea materialelor afectează mai mult decât calitatea tăierii. De asemenea, influențează fumul, reziduurile, riscul de incendiu, contaminarea lentilelor și siguranța operatorului.

Două foi care arată aproape identic se pot comporta foarte diferit din cauza adezivului, acoperirilor, materialelor de umplutură sau umidității.

Material

Tip de laser recomandat

Tăiat

Gravează / Marca

Principala considerație

Lemn solid

CO₂; diodă pentru lucrări ușoare

Da

Da

Granulele, rășina și umiditatea afectează culoarea și consistența

Placaj

CO₂; diodă pentru foi subțiri

Da

Da

Straturile de adeziv, golurile interne și calitatea furnirului afectează tăierea

Acril

CO₂

Da

Da

Acrilul turnat și extrudat produce diferite rezultate de gravare și margini

Hârtie și carton

CO₂ sau diodă

Da

Da

Temperatura scăzută de aprindere creează un risc ridicat de incendiu

Piele

CO₂; diodă pentru piele subțire

Da

Da

Substanțele chimice pentru bronzare, acoperirile și conținutul sintetic trebuie verificate.

Sticlă

CO₂ sau UV pentru gravare; lasere specializate pentru tăiere

De specialitate

Da

Gravura convențională creează o suprafață mată; tăierea necesită tehnologie dedicată

Oţel

Fiber laser

Da

Da

Tăierea necesită putere suficientă, optică adecvată și gaz auxiliar

Aluminiu:

Fiber laser

Da

Da

Aliajul, finisajul suprafeței și reflectivitatea afectează procesarea

Aluminiu acoperit sau anodizat

CO₂ sau fibră

Limitat

Da

Laserul poate îndepărta sau modifica stratul de acoperire în loc să graveze adânc în metal

 

Notă: Materialele cu acoperiri, adezivi sau compoziție chimică necunoscute nu trebuie procesate până când furnizorul nu confirmă că sunt sigure pentru utilizarea cu laser.

 

Tăierea și gravarea lemnului

Gravura cu laser pe lemn poate crea un contrast atractiv, dar rezultatul este rareori complet uniform. Direcția fibrei, umiditatea, rășina și speciile de lemn influențează cât de închisă devine gravura.

Pentru tăierea și gravarea lemnului cu laser , de obicei, cel mai bine este să folosești un material plat și consistent. Atunci când alegi lemn pentru tăiere și gravare cu laser , merită să verifici nu doar specia de lemn, ci și adezivul folosit în placaj și orice strat de acoperire de pe suprafață.

O grilă de testare mică este de obicei mai fiabilă decât copierea setărilor de la un alt utilizator.

 

Materiale care necesită atenție suplimentară

Materialele plastice necunoscute nu trebuie introduse într-un aparat laser până când nu este confirmată compoziția lor. PVC-ul și unele materiale care conțin halogen pot elibera vapori nocivi sau corozivi.

Aceeași precauție se aplică și pielii tratate, plăcilor acoperite și materialelor compozite. Un material poate fi tăiat fizic, dar totuși nepotrivit pentru prelucrarea cu laser în siguranță.

 

De la fișierul de proiectare la piesa finită

Gravură cu tăiere laser de la fișierul de proiectare la piesa finită

Rezultatele bune încep de obicei cu o pilă curată și un test simplu. Multe probleme de tăiere sunt cauzate de linii duplicate, focalizare slabă, material deformat sau flux de aer incorect, mai degrabă decât de lipsa puterii laserului.

Un flux de lucru tipic arată astfel:

  1. Pregătiți fișierul vectorial sau raster.
  2. Îndepărtați căile de tăiere suprapuse.
  3. Separați straturile de tăiere, cioplire și gravare.
  4. Așezați și fixați materialul.
  5. Setați focalizarea.
  6. Rulați un mic test.
  7. Verificați extracția și asistența aerului.
  8. Monitorizați lucrarea.
  9. Inspectați piesa finită.

Fișierele vectoriale sunt utilizate în mod normal pentru tăiere și gravare liniară. Imaginile raster sunt mai potrivite pentru fotografii, umbrire și grafică umplută.

 

Putere, Viteză, Focalizare și Frecvență

Setările utile pentru gravarea cu laser provin din echilibrarea mai multor variabile, în loc să ajustezi un singur număr.

O putere mai mare sau o viteză mai mică crește aportul de energie. Focalizarea corectă menține fasciculul concentrat. Frecvența poate afecta textura, acumularea de căldură și aspectul marginilor.

Când învățați cum să gravați cu laser , evitați să tratați setările online ca pe niște rețete fixe. Două mașini cu aceeași putere nominală pot funcționa diferit din cauza calității fasciculului, a opticii, a calibrării sau a software-ului.

 

Asistență și extracție a aerului

Sistemul de asistență cu aer ajută la îndepărtarea fumului și a reziduurilor din zona de tăiere. Poate îmbunătăți calitatea muchiilor și reduce depunerile de pe lentilă.

Extracția elimină fumul din incintă, dar nu elimină riscul de incendiu. Lemnul, acrilul, cartonul și hârtia trebuie întotdeauna monitorizate în timpul procesării.

Acesta este unul dintre cele mai importante puncte practice, însă lipsește adesea din ghidurile de bază pentru începători.

 

Aplicații comune de tăiere și gravare cu laser

Aplicații comune de tăiere și gravare cu laser

Gama de exemple de tăiere cu laser este largă deoarece procesul funcționează direct dintr-un fișier digital și nu necesită o unealtă fizică de tăiere.

Aplicațiile obișnuite includ:

  • Semne și afișaje
  • Cadouri personalizate
  • Panouri acrilice
  • Modele arhitecturale
  • Prototipuri de ambalare
  • Piese din tablă
  • Numere de serie
  • Plăcuțe de identificare
  • Codurile de trasabilitate

Când se întreabă la ce se folosește tăierea cu laser , răspunsul se reduce de obicei la flexibilitate. Design-urile pot fi modificate rapid, repetate cu o bună consecvență și produse fără a schimba sculele fizice.

În prelucrarea industrială a metalelor, tăierea cu laser poate fi utilizată și alături de sudură, curățare și pregătirea suprafețelor. Dynalasers se concentrează pe sisteme compacte de sudură, tăiere și curățare cu laser pentru atelierele care au nevoie de echipamente flexibile pentru fabricarea și întreținerea metalelor.

 

Cum să alegi o mașină de tăiere și gravare cu laser

Cum să alegi o mașină de tăiere și gravare cu laser

Cea mai bună mașină de tăiere și gravare cu laser nu este întotdeauna cea mai puternică. Este mașina care se potrivește materialului, grosimii, zonei de lucru și volumului de muncă zilnic.

Înainte de a alege o mașină de gravat și tăiat cu laser , verificați:

  • Materiale principale
  • Interval de grosime normală
  • Zona de lucru necesară
  • Priorități de tăiere și gravare
  • Volumul de producție așteptat
  • Extracție și asistență a aerului
  • Compatibilitate cu fișierele
  • Training si suport tehnic

O mașină de gravat cu laser ar trebui testată și cu materiale reale înainte de cumpărare. Solicitați furnizorului să arate calitatea tăierii, timpul ciclului, controlul fumului și cantitatea de finisare necesară după procesare.

 

Întrebări frecvente

Cât costă un aparat de tăiat și gravat cu laser?

Prețul depinde de tipul de laser, putere, zona de lucru, carcasă, răcire, extracție, software și asistență. Costurile curente, cum ar fi filtrele, lentilele, gazul auxiliar, electricitatea și întreținerea, ar trebui incluse și ele.

Poți tăia melamina cu laser?

Uneori, dar rezultatul depinde de structura plăcii, de adeziv și de stratul de acoperire al suprafeței. Unele produse din melamină produc fum puternic sau vapori neplăcuți. Verificați documentația materialului și testați o bucată mică sub o extracție eficientă.

Poate un gravor cu laser să proceseze obiecte cilindrice?

Da, dar majoritatea mașinilor cu platformă plană au nevoie de un atașament rotativ. Sticlele, tuburile și paharele trebuie să se rotească în timp ce laserul se mișcă de-a lungul suprafeței.

De ce aceleași setări produc rezultate diferite?

Loturile de materiale pot varia în ceea ce privește umiditatea, densitatea, stratul de acoperire, conținutul de adeziv și finisajul suprafeței. Lentilele murdare, focalizarea slabă, extracția slabă sau plasarea instabilă a materialului pot, de asemenea, modifica rezultatul.

 

Concluzie

Tăierea și gravarea cu laser sunt flexibile, dar rezultatele fiabile depind de alegerea laserului potrivit pentru material. Focalizarea, fluxul de aer, calitatea fișierului, extracția și testarea sunt la fel de importante ca puterea nominală.

Pentru atelierele care au nevoie și de echipamente portabile de sudură sau curățare, Dynalasers oferă sisteme laser compacte concepute pentru lucrări practice de fabricație și întreținere a metalelor.

Contactati-ne acum

Completați formularul de mai jos și vă vom contacta în cel mai scurt timp.

Informatii de contact