1. Опис верстата для лазерного різання
2. можливості
3. Технічні характеристики і схема
4. перевага
5. Верстат з ЧПУ
6. перевага
7. Технічні характеристики
8. Як користуватися?
9. Технічні характеристики
10. можливості
11. переваги
12. різновиди верстатів
13. Настільні
14. підлогові
15. маркери
16. висновок

Лазерне різання універсальна - це одне з найпривабливіших переваг технології. Якщо механічний метод призводить до втрати матеріалу і не відрізняється високою продуктивністю, а термічний можна застосовувати тільки до металів і сплавів, то лазерного різання піддаються будь-які матеріали.

Опис верстата для лазерного різання

Процес лазерного різання по формі нагадує механічну: ріжучий інструмент - в цьому випадку лазерний промінь, проникає в заготовку і виробляє різання. А ось дія самого лазерного променя аналогічно плазмової дузі - це теплове джерело, але з такою малою зоною термічного впливу, що цією величиною можна знехтувати. Лазером можна розрізати матеріали не тільки зникаюче малої товщини, але і горючі, наприклад, поліетилен і папір.

Лазерний промінь надає наступну дію.

• Розплавлення - властиво металевим виробам і пластмасовим. Режим випромінювання - безперервний, для поліпшення якості різу застосовують обдування повітрям, киснем або нейтральним газом.
• Випаровування - поверхню листа нагрівається до температури кипіння, тому обраний матеріал випаровується, а не накопичується у вигляді пилу або стружки. Режим - короткі імпульси, але високої потужності.
• Розкладання - при невисокій стійкості матеріалу до термічного впливу речовина може, чи не плавлячи, розкладатися на газоподібні продукти. Якщо продукти розкладання відносяться до шкідливих або небезпечних речовин, метод не застосовується.

Для лазерного різання останній варіант - єдине обмеження щодо застосування. Тому, наприклад, ПВХ-скло ріжуть тільки механічним способом, так як при лазерного різання полімер розкладається з виділенням хлору.

можливості

Лазерний промінь відрізняється надзвичайно високою концентрацією потужності по площі - до 10 000 000 Вт / кв. см, при товщині зони впливу в 0,1 мм. При обробці оргскла потужності, звичайно, використовуються менші і залежать від товщини листа.

Ця особливість дозволяє отримувати деталі виключно складної конфігурації і малих розмірів.

• Різка - на сьогодні ця технологія не тільки найефективніша, але і доступна, так як при настільки сильному термічному впливі споживає лазерний різак набагато менше, ніж плазмовий. Відмітна особливість лазерного різання - гострі точні краю і збереження оптичних властивостей матеріалу: оргскло залишається прозорим і кольору не змінює.
• Різка можлива наскрізна і некрізних я. Останній варіант часто застосовується для декоративних об'єктів: лазером знімають верхній шар двоколірного пластика, щоб другий шар сформував зображення. Настільки тонка робота під силу тільки лазеру.
• Гравірування - полягає в послідовному нанесенні тонких некрізних різів з тим, щоб в результаті вони склали лінію необхідної товщини і глибини. Складність малюнка і тонкість матеріалу значення не мають. При цьому швидкість процесу непорівнянна з будь-якими іншими методами.

Технічні характеристики і схема

для гравіювання і різання оргскла використовуються тільки газові лазери. У загальному вигляді він складається з лазерної трубки з газовим середовищем - звідси і назва пристрою, дзеркал і головки випромінювача. При подачі електроструму ініціює лазерний промінь - вузьконаправлене монохроматичне випромінювання. Оптичний резонатор - дзеркала, і фокусуються лінза на голівці направляють промінь на поверхню.

Схема конструкції лазерного верстата включає в себе наступні елементи.

• Станина - нерухома частина, на яку встановлюється все інше обладнання.
• Координатний стіл - лінійні 3-координатні сервоприводи. Вони забезпечують переміщення лазерної головки. Це аналог шпинделя з фрезами на механічному верстаті.
• Робочий стіл з системою кріплення - тут розміщується матеріал.
• Модуль подачі технологічного газу - при роботі з оргстеклом є елементом обов'язковим.
• Витяжна система - видаляє продукти розкладання і випаровування.
• Модуль управління - аналогове або цифрове ЧПУ.

потужність лазерного верстата коливається в дуже широких межах. Найбільш значущим чинником для вибору є навіть не продуктивність, а глибина прорезки. Для настільних варіантів вона не перевищує 12 мм. Сучасні промислові верстати здатні різати неорганічні армовані матеріали товщиною в 50-60 мм.

перевага

• Складність - ні механічним, ні термічним методами не можна отримати зображення або контур такої міри складності і тонкощі, як у випадку застосування лазера. Точність - практично абсолютна. Точність позиціонування становить не більше 0,01 мм. Помилки виключені.
• Швидкість - в середньому швидкість гравіювання становить 1000 мм / сек, а максимальна швидкість переміщення лазерної головки - до 25000 мм / сек. В результаті відносна дорожнеча процесу - адже тут задіяні три системи обслуговування, багаторазово окупається швидкістю виконання роботи.
• Мінімальні втрати матеріалу - товщина різання коливається від 0,1 до 25 мм. При розкрої оргскла відсутня стружка або пил.
• Більшість верстатів обладнується програмним числовим управлінням, що забезпечує високу точність обробки.

З різання й гравірування можливі не тільки на плоских поверхнях, але і на об'ємних предметах. Це стало можливим після появи лазерних маркерів.

Верстат з ЧПУ

ЧПУ - пакет програм, які формують керуючі імпульси для електроприводів. Забезпечує максимально можливу для даного обладнання точність виконання.

На фото зображений лазерний верстат з ЧПУ управлінням

Оскільки мова йде про лазерному промені, то точність різання і нанесення ліній на лазерному верстаті з ЧПУ не знає аналогів.

перевага

При різанні механічним інструментом частина матеріалу знищується - вибирається у вигляді стружки і пилу. Мало того, що при цьому втрачається частина оргскла, а й стружка забивається в лінії різання і отвори, тим самим значно ускладнюючи роботу.

Лазерний спосіб обробки всіх цих недоліків позбавлений.

• Мінімальна матеріалоємність - товщина лінії різу може скласти 0,1 мм. Втрати при цьому зникаюче малі.
• Ні стружки, ні пилу при різанні не утворюється. Можливі лише поява газоподібних продуктів випаровування, які видаляються системою вентиляції.
• ЧПУ дозволяє робити різання самої складної конфігурації.
• Вибір матеріалу не обмежений. На лазерному верстаті можна працювати з оргстеклом мінімальної товщини, і навіть з такими м'якими і горючими матеріалами, як тканина або папір.
• Незважаючи на те що пластик деформується під дією високої температури при лазерного різання, ця деформація зникаюче мала: канал впливу настільки вузький, що не страждають навіть краю кромки. При лазерного різання торці деталі залишаються прозорими.
• Краї зберігаються гострими. У ряді випадків це продиктовано виробничою необхідністю. Щоб отримати закруглені кромки застосовується спеціальна технологія.
• Економічність - швидкість і точність розкрою багаторазово окупають порівняльну дорожнечу процесу.

ЧПУ дозволяє добитися не тільки високої точності і складності деталей, але і полегшує процес створення макета. Готовий проект попросту завантажується в пам'ять обслуговуючого комп'ютера і при необхідності коригується з урахуванням особливостей матеріалу.

Технічні характеристики

Підбір обладнання здійснюється виходячи з характеристик матеріалу, з яким доведеться працювати.

• Тип лазера - якщо мова йде про різанні виробів, то перевага віддається газовим лазерів. Вони можуть працювати в безперервному і імпульсному режимі, відрізняються потужністю і вузькою спрямованістю променя. До того ж, це найбільш доступний за вартістю і обслуговування варіант. Те ж саме стосується і гравіювання оргскла.
• Твердотільні лазери, які теж повністю задовольняє вимогам, частіше використовуються при роботі з металами і сплавами: тут реалізується квазінепереривних режим випромінювання. Вартість твердотільних більше.
• Потужність - при роботі з оргстеклом невеликої товщини - до 12 мм, достатньо потужності лазера в 60 Вт. При збільшенні потужності до 5-6 кВт можлива різка оргскла товщиною до 50-60 мм.
• Розмір робочого столу - змінюється від 300 * 200 мм до 1600 * 900 мм.
• Тип програмного обладнання - підбирається з урахуванням розв'язуваної задачі. Якщо, наприклад, верстат використовується для виробництва декоративної продукції, то важливим є сумісність з поширеним програмним забезпеченням, на зразок Corel Draw, Photoshop і так далі.
• Підтримувані формати - ЧПУ дозволяє використовувати в якості проекту готові зображення і малюнки. Відповідно, вбрання ПО має підтримувати формати: plt, dst, dxf, bmp, ai, hpgl і так далі.

Як користуватися?

1. На першому етапі створюється макет майбутньої продукції і завантажується в пам'ять пристрою. Потім налаштовуються необхідні параметри для конкретного виробу.
2. На робочому столі закріплюється матеріал.
3. Всі подальші дії виконуються без участі оператора. Газолазерной головка, з допомогою високоточних сервоприводів, переміщається відповідно до заданої програми. Технологічний газ подається співвісно з ріжучим променем, запобігаючи небезпека загоряння і видаляючи продукти випаровування і розпаду.
4. Всі газоподібні продукти виводяться витяжкою.

верстат rabbit

Rabbit Semiconductor - лідер в області виготовлення процесорних модулів. Продукція компанії розроблена для тих випадків, коли можливості обладнання перевершують можливості керуючих мікропроцесорів. При цьому установка промислового комп'ютера економічно невигідна.

На фото зображений верстат для лазерного різання Rabbit

Найбільшою мірою це стосується високоточного, але не дуже потужного устаткування, призначеного для складної роботи з матеріалом в невеликому обсязі. гравірування , Різання, формування 3D зображень на деталях невеликого розміру - типові представники цієї категорії.

Технічні характеристики

Тип лазера - газорозрядне, так як він ставиться до найбільш економічним і працює в двох режимах. Потужність лазера - 40 Вт. У моделях серії SC є можливість встановлення більш потужного лазера - 80 Вт, 130 Вт.

У серії SG в базовий комплект входять дві лазерні трубки. Таким чином можна скоротити терміни робіт, обробляючи відразу дві деталі. Або застосувати метод комбінації променів для отримання зображення всередині маси матеріалу. Такий спосіб підходить тільки для силікатної або кришталевого скла.

Розміру робочого столу - серія HX відноситься до міні-верстатів. Тут розмір робочого столу не перевищує 300 * 420 мм. В інших лінійках розміри коливаються від 300 * 500 до 1600 * 900 мм. В окремих моделях при невеликій величині робочого столу передбачена функція рулонної протягання. Це дозволяє обробляти об'ємні листи без попереднього розрізання.

Завантаження файлів проекту здійснюється через USB-порт. При цьому постійного контакту з ПК не потрібно: файли завантажуються в робочу пам'ять разом із заданими настройками.

можливості

Лазерні верстати Rabbit призначені для виробництва й обробки неметалічних матеріалів: дерева, фанери, тканини, паперу, пластику і, звичайно, оргскла. Функції, що виконуються верстатом, стандартні:

• Різка - товщина лінії різу становить 0,1 мм. Залежно від потужності товщина листа матеріалу коливається від 5 мм до 25 мм.
• Гравірування - точність позиціонування становить не більше 0,01 мм. Таким чином отримують гравіювання ідеальної точності і мінімальної глибини, наприклад, на папері.
• ПО дозволяє завантаження файлів з робочого комп'ютера, з флешки або іншого носія.

переваги

Крім стандартних переваг лазерно-гравірувальних верстатів - точність різання, швидкість обробки, відсутність матеріальних втрат і зносу техніки, обладнання від Rabbit відрізняється додатковими перевагами:

• Можлива заміна лазерних головок на більш потужні, що вельми економічно.
• Простота управління - одна з принципових особливостей процесорних модулів Rabbit.
• Необхідну напругу - тільки 220 В.

різновиди верстатів

Висока точність - і різання, і позиціонування, найчастіше потрібно при виготовленні дрібної декоративної продукції - сувенірів, табличок, ключів.

Деякі види верстатів для лазерного різання

При цьому потужність лазера мінімальна. Для обробки великої кількості матеріалу при такій же точності потрібна і висока потужність, і велика продуктивність.

Настільні

Або як їх називають міні лазерні верстати, отримали своє назва не за форму виконання - робочий стіл є в будь-якої моделі, а за відсутність спеціального підстави. Верстат можна розташувати в будь-якому місці майстерні або навіть житлової квартири при дотриманні певних вимог: витяжка, відсутність пилу і бруду.

Потужність апаратів невелика - до 60 Вт, розміри робочого столу мінімальні. Верстат розрахований на обробку заготовок невеликого розміру з неметалічних матеріалів. За точністю і можливостям складної різання своїм старшим «побратимам» прилад не поступається.

Спеціального підстави не потрібно якраз завдяки невеликим розмірам і потужності: немає потреби гасити вібрацію, так як вона тут незначна.

підлогові

Навіть при відносно невеликому розмірі робочого столу потребують міцній основі - для гасіння вібрації. Призначені для роботи з високою швидкістю, з плоским і об'ємним матеріалом, в тому числі і широкоформатним.

• Напруга - для лазера потужністю вище 120 Вт в абсолютній більшості випадків потрібно промисловий струм в 380 В.
• Обов'язкове обладнання витяжки - при високих швидкостях і великій кількості матеріалу газоподібні продукти виділяються в великому обсязі.
• Робочий стіл може являти собою як стаціонарну конструкцію, так і з опцією регулювання по висоті.
• Можлива компоновка двома лазерними головками і використання випромінювання в комбінованому режимі.

маркери

Відрізняються невеликими розмірами і розраховані для роботи з об'ємним матеріалом - брелоки, ручки, прикраси і так далі. Особливістю їх є двовісна оптична система: стан лінз змінюється відносно один одного. Це дозволяє формувати промінь двомірний. У такий спосіб добиваються обробки не тільки в потрібній точці, але і під потрібним кутом.

Лазерний маркер не вимагає монтажу ніяких додаткових систем.

висновок

Лазерна різка та гравіювання незамінні в тих областях, де потрібна висока точність і тонкість обробки. До того ж, це єдиний метод, який дозволяє працювати з матеріалом м'яким, тонким і пальним.

Відео роботи верстата для лазерного різання: