Mikä on laserleikkaus ja miten se toimii?

Laserleikkaus on tekniikka, joka käyttää laseria materiaalin leikkaamiseen tai poraamiseen. Prosessilla voidaan leikata erilaisia ​​materiaaleja, kuten metallia, puuta, muovia ja tekstiilejä. Laserleikkaus on hyödyllinen valmistussovelluksissa, joissa vaaditaan suurta tarkkuutta. Se voi esimerkiksi luoda metalliosiin monimutkaisia ​​kuvioita tai muotoja, joita olisi vaikea valmistaa perinteisillä menetelmillä. Joten miten laserleikkaus toimii?

Kuinka laserleikkaus toimii

Laserleikkausprosessi alkaa ideastasi. Kun olet kehittänyt sen, voit käytä CorelDRAWia grafiikan tai muun 2D-ohjelmiston valmistelemiseen ja tietojen lähettämiseen laserille. Laserleikkuri tuottaa laserpään avulla materiaaliin suunnatun suuritehoisen lasersäteen. Sitten säde sulaa, höyrystyy tai palaa materiaalin läpi laserin tehosta ja materiaalin ominaisuuksista riippuen.

Laser käyttää yleensä liikkeenohjausjärjestelmää tai ainutlaatuista ohjelmointijärjestelmää nimeltä G-koodi ohjaamaan laserin liikkeitä. G-koodi antaa laserille ohjeet esimerkiksi siitä, missä liikkua ja kuinka paljon tehoa käyttää, mikä mahdollistaa materiaalin leikkaamisen erittäin tarkasti. Esimerkiksi G-kooditiedosto voi käskeä laseria liikkumaan puupalan poikki suorassa linjassa ja tekemään tuhansia pieniä leikkauksia matkan varrella. Selvittää

kuinka valmistella G-kooditiedosto.

Prosessi luo tarkan ja puhtaan leikkauksen ilman palovammoja tai polttojälkiä. Valmis tuote poistetaan koneesta, kun leikkaus on valmis ja materiaali jäähtynyt, materiaalia ei tarvitse työstää uudelleen. Laserleikkaus on tarkka ja monipuolinen menetelmä kaiken luomiseen pienistä osista monimutkaisiin komponentteihin.

Laserleikkauksen sovellukset

Nykymaailmassa laserleikkurit ovat erittäin hyödyllinen tekniikka. Tässä on kahdeksan esimerkkiä toimialoista, joilla laserleikkausta voidaan käyttää:

• Autojen valmistus: Se auttaa luomaan auton osia ja komponentteja erittäin tarkasti.
• Ilmailun valmistus: Käytetään usein lentokoneiden osien luomiseen niiden tarkkuuden ja tehokkuuden vuoksi.
• Lääketieteelliset laitteet: Käytetään usein lääketieteen alalla laitteissa, kuten sydämentahdistimissa ja stenteissä.
• Elektroniikan valmistus: Laserleikkurit luovat piirilevyjä ja muita elektronisia komponentteja.
• Ruuan prosessointi: Näitä koneita käytetään yhä enemmän elintarviketeollisuudessa esimerkiksi viipalointiin ja kuutioimiseen.
• Tekstiilien valmistus: Käytetään usein kuvioiden ja muotojen luomiseen kankaaseen.
• Lasin leikkaus: Sitä voidaan käyttää monimutkaisten kuvioiden luomiseen lasista.
• Puuntyöstö: Laserleikkureilla voit luoda yksityiskohtaisia ​​kuvioita ja muotoja puuhun.

Laserien pääluokat

Tässä on kolme suosituinta lasertyyppiä, joita käytetään nykyään eri teollisuudenaloilla:

1. CO₂ laserit

C0₂-laserit hyödyntävät hiilidioksidia ja jossain määrin typpeä valolaserien tehokkuuden parantamiseksi. Nämä laserit käyttävät putkea, jonka sisällä on kaasua, ja jossa korkea sähkö kohdistaa painetta kaasuhiukkasiin tuottaen suuritehoisen infrapunavalonsäteen (lasersäteen). Putki näkyy alla.

Lasersäde pomppii edestakaisin laserkoneen sisällä olevien peilien välistä suuttimeen ja lopuksi työalueelle alla olevan kuvan mukaisesti.

Laserin taaksepäin ja eteenpäin liike tietokoneessa annettujen ohjeiden mukaan varmistaa materiaalin leikkauksen tarpeen mukaan. CO₂-lasereilla voit leikata materiaaleja, kuten puuta, muovia, vaneria, kumia, nahkaa, paperia ja kangasta. Nämä laserit eivät voi leikata muita materiaaleja, kuten lasia ja kiveä; ne voivat kuitenkin kaivertaa niihin.

2. YAG laserit

Nämä solid-state laserit käyttävät yttrium-alumiini-granaatti (YAG) -kidettä aktiivisena väliaineena. Ulkoinen energialähde, kuten sähkövirta, stimuloi kiteen elektroneja ja tuottaa laservaloa. YAG sisältää kaksi heijastavaa peiliä, m1 ja m2, jotka on kiinnitetty päähän alla olevan kuvan mukaisesti.

Kryptonlamppua tai xenon-salamaa käytetään pumppaamaan signaalit m1:stä lähtöön m2:n kautta. Taskulamppu virittää peilien alle kiinnitetystä virtalähteestä tulevat ionit korkeisiin energiatasoihin. Kun energian siirtymä tapahtuu, fotonisäde syntyy laserleikkausta varten.

YAG-lasereita käytetään yleensä materiaalien, kuten metallin, poraukseen. Ne erottuvat muista tyypeistä korkean tehokkuuden ja vakauden ansiosta. Ne kestävät myös lämpö- ja kosteusvaurioita, joten ne sopivat ihanteellisesti käytettäväksi teollisuusympäristöissä.

3. Kuitulaserit

Kuitulasereita käytetään ensisijaisesti laserkaiverrusprojektit eikä nimenomaan leikkaamiseen. Voit kuitenkin käyttää niitä ohuiden metallien leikkaamiseen, yleensä usean ajon jälkeen. Nämä laserit luovat säteitä käyttämällä aktiivista optista kuitua, joka siirretään sitten leikkuupäähän. Ne pystyvät leikkaamaan ruostumatonta terästä ja alumiinia, ja ne tunnetaan erinomaisesta sähkötehokkuudestaan ​​ja alhaisista käyttökustannuksistaan.

Laserleikkauksen edut

Laserleikkaus on suosittu menetelmä monimutkaisten kuvioiden ja muotojen luomiseen erilaisista materiaaleista. Tässä on seitsemän laserleikkauksen etua:

• Korkean tarkkuuden: Laserilla voidaan leikata materiaaleja yksityiskohtaisesti ja tarkasti.
• Nopeus: Laserjärjestelmät voivat leikata materiaalia nopeasti, mikä tekee niistä ihanteellisia korkean tuotannon ympäristöihin.
• Monipuolisuus: Tällä tekniikalla voidaan leikata erilaisia ​​materiaaleja, kuten puuta, metallia, lasia ja muovia.
• Puhdas prosessi: Laserjärjestelmät luovat vain vähän tai ei ollenkaan jätemateriaalia verrattuna muihin menetelmiin, kuten koneistukseen tai leimaamiseen.
• Tietokoneohjattu: Tämä tarkoittaa, että voit luoda monimutkaisia ​​muotoja ja malleja helposti.
• Kustannustehokas: Laserjärjestelmät vaativat vain vähän huoltoa, ja voit käyttää niitä useissa projekteissa.
• Laserleikkaus on hauskaa: Laserleikkauksen katseleminen materiaalin, kuten voin, läpi on tyydyttävää. Olitpa kokenut käyttäjä tai vasta aloittava, laserleikkaus voi olla nautinnollinen kokemus.

Laserleikkauksen haitat

Laserleikkaus ei ole vailla haittoja. Tässä niistä kuusi:

• Tulipalon vaara: Laserleikkureiden lähettämä valo voi tuottaa erittäin korkeita lämpötiloja, jotka voivat sytyttää tulen syttyvissä materiaaleissa.
• Voi olla kallista: Alkuinvestointi laserleikkuriin voi olla melko suuri, ja käyttökustannukset (kuten virrankulutus) voivat myös kasvaa.
• Vaatii kohtuullisen määrän huoltoa: Peilit ja linssit on pidettävä puhtaina ja kohdistettuina, ja käyttäjien on säännöllisesti kalibroitava koko järjestelmä.
• Tuottaa vaarallisia huuruja ja pölyä: Ne on poistettava oikein työtilasta käyttäjien ja laitteiden suojaamiseksi.
• Voi olla hidas prosessi. Paksumpien materiaalien läpi leikkaaminen voi kestää kauan, ja materiaalin ominaisuudet rajoittavat usein leikkausnopeutta.
• Voi kestää jonkin aikaa hallita: Eri asetuksista ja niiden vaikutuksesta leikkaukseen tiedetään paljon, ja laserleikkurin käytön hallinta voi kestää jonkin aikaa.

Jokaisen, joka haluaa sijoittaa laserleikkuriin, on otettava huomioon nämä haitat. Edut ovat kuitenkin niitä suurempia monissa sovelluksissa. Asianmukaisella hoidolla ja huollolla laserleikkuri voi tarjota vuosien ongelmattoman palvelun.

Leikkaa materiaalien läpi tarkasti

Kuten olemme tutkineet, laserleikkaus on mielenkiintoinen tekniikka, jonka tulevaisuus näyttää valoisalta. Tekniikan kehittyessä tästä leikkausmenetelmästä tulee jatkuvasti tehokkaampi ja tarkempi. Useimmat laserleikkurit voivat leikata materiaalien, kuten metallin, läpi erittäin tarkasti. Ja kun sen suosio kasvaa, ammattitaitoisten työntekijöiden kysyntä kasvaa. Laserleikkureiden käyttöön koulutetuille on suuri kysyntä; joten tämä on erinomainen tilaisuus päästä tutustumaan tähän jännittävään tekniikkaan.