Какво е лазерно рязане и как работи?

Какво е лазерно рязане и как работи?

Лазерното рязане е технология, която използва лазер за рязане или пробиване на материал. Процесът може да се използва за рязане на различни материали, включително метал, дърво, пластмаса и текстил. Лазерното рязане е полезно при производствени приложения, където се изисква висока степен на точност. Например, той може да създаде сложни модели или форми в метални части, които биха били трудни за производство с помощта на традиционни методи. И така, как работи лазерното рязане?





защо hbo max е толкова бавен
MAKEUSEOF ВИДЕО НА ДЕНЯ

Как работи лазерното рязане

  Лазерна машина, използвана за рязане на материал

Процесът на лазерно рязане започва с вашата идея. След като го развиете, можете използвайте CorelDRAW да подготви графиката или друг 2D софтуер и да изпрати данните към лазера. Лазерният нож генерира високомощен лазерен лъч, насочен към материала с помощта на лазерната глава. След това лъчът се топи, изпарява или изгаря материала в зависимост от мощността на лазера и свойствата на материала.





Лазерът обикновено използва система за контрол на движението или уникална система за програмиране, наречена G-код, за да контролира движенията на лазера. G-кодът дава инструкции на лазера, например къде да се движи и колко мощност да използва, което му позволява да реже материал много прецизно. Например файл с G-код може да каже на лазера да се движи през парче дърво по права линия, като прави хиляди малки разрези по пътя. Разбирам как да подготвите файл с G-код .





Процесът ще създаде прецизно и чисто изрязване без изгаряния или следи от обгаряне. Готовият продукт се отстранява от машината, след като рязането приключи и материалът се охлади, без да е необходима повторна обработка на материала. Лазерното рязане е точен и универсален метод за създаване на всичко - от малки части до сложни компоненти.

Приложения на лазерно рязане

В съвременния свят лазерните ножове са изключително полезна технология. Ето осем примера за отрасли, в които може да се използва лазерно рязане:



  • Производство на автомобили: Помага за създаването на автомобилни части и компоненти с висока точност.
  • Аерокосмическо производство: Често се използва за създаване на части за самолети поради тяхната точност и ефективност.
  • Медицински устройства: Често се използва в областта на медицината за устройства като пейсмейкъри и стентове.
  • Производство на електроника: Лазерните резачки създават платки и други електронни компоненти.
  • Обработка на храна: Тези машини се използват все повече в хранително-вкусовата промишленост за задачи като рязане и нарязване на кубчета.
  • Текстилно производство: Често се използва за създаване на шарки и форми в тъканта.
  • Рязане на стъкло: Може да се използва за създаване на сложни дизайни в стъкло.
  • дървообработване: Можете да използвате лазерни ножове за създаване на детайлни шарки и форми в дърво.

Основните категории лазери

Ето трите най-популярни вида лазери, използвани в различни индустрии днес:

1. CO₂ лазери

  CO2 лазер в действие
Кредит за изображение: Maker'sMuse/ YouTube

C0₂ лазерите използват въглероден диоксид и до известна степен азот за подобряване на ефективността на светлинните лазери. Тези лазери използват тръба с газ вътре, където силното електричество упражнява натиск върху газовите частици, произвеждайки лъч от мощна инфрачервена светлина (лазерен лъч). Тръбата е показана по-долу.





  Тръба с лазерен лъч с газ, затворен вътре
Кредит на изображението: Допълнителна изработка/ YouTube

Лазерният лъч се отскача напред-назад между огледалата вътре в лазерната машина към дюзата и след това накрая към работната зона, както е показано по-долу.

  Лазерен лъч, подскачащ между две огледала, преди да бъде насочен към лазерната глава
Кредит на изображението: Допълнителна изработка/ YouTube

Движението назад и напред на лазера, базирано на зададените инструкции в компютъра, осигурява рязане на материала според изискванията. Можете да използвате CO₂ лазери за рязане на материали като дърво, пластмаса, шперплат, гума, кожа, хартия и плат. Тези лазери не могат да режат други материали като стъкло и камък; но те могат да гравират върху тях.





2. YAG лазери

  YAG лазерен нож, използван за пробиване на отвори в метал
Кредит за изображение: Qpage/ YouTube

Тези твърдотелни лазери използват кристал итрий-алуминиев гранат (YAG) като активна среда. Външен източник на енергия като електрически ток стимулира електроните в кристала, произвеждайки лазерна светлина. YAG съдържа две отразяващи огледала, m1 и m2, прикрепени към края, както е показано по-долу.

какво означава подчертаният отговор в youtube
  Две огледала, захранване и флаш тръба в YAG лазерен нож
Кредит за изображение: Qpage/ YouTube

Използва се криптонова лампа или ксенонова светкавица за изпомпване на сигналите от m1 към изхода през m2. Фенерчето възбужда йони от източника на енергия, прикрепен под огледалата, до високи енергийни нива. Когато настъпи енергиен преход, фотонният лъч се генерира за лазерно рязане.

как да премахнете воден знак от снимките

YAG лазерите обикновено се използват за пробиване на материали като метал. Те се отличават от другите видове с висока ефективност и стабилност. Те също така са устойчиви на увреждане от топлина и влага, което ги прави идеални за използване в индустриални условия.

3. Оптични лазери

  Ръка, докосваща бутона на фибролазера
Кредит за изображение: Beaded Builds Co/ YouTube

Влакнестите лазери се използват предимно за проекти за лазерно гравиране а не изрично за рязане. Можете обаче да ги използвате за рязане на тънки метали, обикновено след няколко преминавания. Тези лазери създават лъчи с помощта на активни оптични влакна, които след това се предават към режещата глава. Те могат да режат неръждаема стомана и алуминий и са добре известни със своята отлична електрическа ефективност и ниски оперативни разходи.

Предимства на лазерното рязане

Лазерното рязане е популярен метод за създаване на сложни дизайни и форми в различни материали. Ето седем предимства на лазерното рязане:

  • Висока прецизност: Лазерите могат да режат материали с фини детайли и точност.
  • Скорост: Лазерните системи могат бързо да режат материал, което ги прави идеални за високопроизводителни среди.
  • Универсалност: Тази техника може да прорязва различни материали, включително дърво, метал, стъкло и пластмаса.
  • Чист процес: Лазерните системи създават малко или никакви отпадъчни материали в сравнение с други методи като машинна обработка или щамповане.
  • Компютърно управление: Това означава, че човек може лесно да създава сложни форми и дизайни.
  • Рентабилен: Лазерните системи изискват малко поддръжка и можете да ги използвате в множество проекти.
  • Лазерното рязане е забавно: Гледането на лазер, който реже материал като масло, е удовлетворяващо. Независимо дали сте опитен оператор или тепърва започвате, лазерното рязане може да бъде приятно изживяване.

Недостатъци на лазерното рязане

  Човек, който държи хартия, която се запалва, след като е била изложена на лазерен нож
Кредит за изображение: Make or Break Shop/ YouTube

Лазерното рязане не е лишено от своите недостатъци. Ето шест от тях:

  • Опасност от пожар: Светлината, излъчвана от лазерните ножове, може да генерира изключително високи температури, които могат да възпламенят пожар в запалими материали.
  • Може да бъде скъпо: Първоначалната инвестиция в лазерен нож може да бъде доста висока, а оперативните разходи (като консумация на енергия) също могат да се увеличат.
  • Изисква доста голяма поддръжка: Огледалата и лещите трябва да се поддържат чисти и подравнени, а операторите трябва редовно да калибрират цялата система.
  • Произвежда опасни изпарения и прах: Те трябва да бъдат правилно извлечени от работното пространство, за да се защитят операторите и оборудването.
  • Може да е бавен процес. Рязането на по-дебели материали може да отнеме много време, а свойствата на материала често ограничават скоростта на рязане.
  • Може да отнеме време, за да овладеете: Има много неща, които трябва да знаете за различните настройки и как те влияят на рязането, и може да отнеме известно време, за да станете опитни в използването на лазерен нож.

Всеки, който иска да инвестира в лазерен нож, трябва да вземе предвид тези недостатъци. Предимствата обаче ги надвишават за много приложения. С подходяща грижа и поддръжка лазерният нож може да осигури години безпроблемна работа.

Разрязвайте материали с прецизност

Както разгледахме, лазерното рязане е интересна технология и бъдещето й изглежда светло. С напредването на технологиите този метод на рязане ще продължи да става все по-мощен и прецизен. Повечето лазерни ножове могат да режат материали като метал с висока точност. И тъй като продължава да става все по-популярен, търсенето на квалифицирани работници се увеличава. Тези, обучени да работят с лазерни ножове, ще бъдат много търсени; следователно това е отлична възможност да навлезете в тази вълнуваща технология.