Mi a lézeres vágás és hogyan működik?

A lézeres vágás olyan technológia, amely lézert használ az anyag vágására vagy fúrására. Az eljárás különféle anyagok vágására használható, beleértve a fémet, fát, műanyagot és textíliát. A lézeres vágás olyan gyártási alkalmazásokban hasznos, ahol nagyfokú pontosságra van szükség. Például olyan bonyolult mintákat vagy formákat hozhat létre fém alkatrészekben, amelyeket nehéz lenne hagyományos módszerekkel előállítani. Szóval, hogyan működik a lézeres vágás?

Hogyan működik a lézeres vágás

A lézervágás folyamata az Ön ötletével kezdődik. Ha már kifejlesztette, megteheti használd a CorelDRAW-ot a grafikus vagy bármely más 2D-s szoftver elkészítéséhez és az adatok lézerre történő elküldéséhez. A lézervágó nagy teljesítményű lézersugarat állít elő, amelyet a lézerfej segítségével irányítanak az anyagra. A sugár ezután megolvad, elpárolog vagy átég az anyagon, a lézer teljesítményétől és az anyag tulajdonságaitól függően.

A lézer általában egy mozgásvezérlő rendszert vagy egy egyedi, G-kód nevű programozási rendszert használ a lézer mozgásának vezérlésére. A G-kód utasításokat ad a lézernek, például, hogy merre kell mozogni és mekkora teljesítményt kell használni, ami lehetővé teszi az anyag nagyon precíz átvágását. Például egy G-kód fájl arra utasíthatja a lézert, hogy egyenes vonalban mozogjon egy fadarabon, és több ezer apró vágást hajtson végre az út során. Kitalál

hogyan készítsünk G-kód fájlt.

Az eljárás precíz és tiszta vágást hoz létre égési sérülések vagy perzselési nyomok nélkül. A készterméket a vágás befejezése és az anyag lehűtése után eltávolítják a gépből, és nincs szükség az anyag újrafeldolgozására. A lézeres vágás pontos és sokoldalú módszer a kis alkatrészektől az összetett alkatrészekig minden létrehozására.

A lézeres vágás alkalmazásai

A modern világban a lézervágó rendkívül hasznos technológia. Íme nyolc példa arra az iparágra, ahol lézervágás használható:

• Autógyártás: Segít nagy pontossággal előállítani autóalkatrészeket és alkatrészeket.
• Repülőgépgyártás: Pontosságuk és hatékonyságuk miatt gyakran használják repülőgép-alkatrészek készítésére.
• Orvosi eszközök: Az orvostudományban gyakran használják olyan eszközökhöz, mint a pacemakerek és a sztentek.
• Elektronikai gyártás: A lézervágók áramköri lapokat és egyéb elektronikus alkatrészeket készítenek.
• Élelmiszer feldolgozás: Ezeket a gépeket egyre gyakrabban használják az élelmiszeriparban olyan feladatokra, mint a szeletelés és a kockázás.
• Textilgyártás: Gyakran használják minták és formák létrehozására a szövetben.
• Üvegvágás: Használható bonyolult minták készítésére üvegben.
• Famegmunkálás: Lézervágókkal részletes mintákat és formákat hozhat létre fában.

A lézerek fő kategóriái

Íme a három legnépszerűbb lézertípus, amelyet a különböző iparágakban manapság használnak:

1. CO₂ lézerek

A C0₂ lézerek szén-dioxidot és bizonyos mértékig nitrogént használnak a fénylézerek hatékonyságának javítására. Ezek a lézerek gázt tartalmazó csövet használnak, ahol nagy elektromosság nyomást gyakorol a gázrészecskékre, és nagy teljesítményű infravörös fénysugarat (lézersugarat) állít elő. A cső alább látható.

A lézersugár ide-oda visszapattan a lézergép belsejében lévő tükrök között a fúvókához, majd végül a munkaterülethez, az alábbi ábra szerint.

A lézer előre-hátra mozgása a számítógépben megadott utasítások alapján biztosítja az anyag igény szerinti vágását. A CO₂ lézerekkel olyan anyagokat vághat, mint a fa, műanyag, rétegelt lemez, gumi, bőr, papír és szövet. Ezek a lézerek nem tudnak más anyagokat, például üveget és követ vágni; viszont gravírozhatnak rájuk.

2. YAG lézerek

Ezek a szilárdtestlézerek ittrium-alumínium-gránát (YAG) kristályt használnak aktív közegként. Egy külső energiaforrás, például egy elektromos áram stimulálja a kristály elektronjait, és lézerfényt állít elő. A YAG két, m1-es és m2-es visszaverő tükröt tartalmaz, amelyek a végére vannak rögzítve, az alábbiak szerint.

Kripton lámpát vagy xenon vakut használnak a jelek pumpálására az m1-ről az m2-n keresztüli kimenetre. A zseblámpa a tükrök alá erősített áramforrásból származó ionokat magas energiaszintre gerjeszti. Az energiaátmenet során a fotonsugarat lézervágáshoz állítják elő.

A YAG lézereket általában olyan anyagok fúrására használják, mint a fém. Más típusoktól nagy hatékonyságuk és stabilitásuk különbözteti meg őket. Ellenállnak a hő- és nedvességkárosodásnak is, így ideálisak ipari környezetben való használatra.

3. Fiber lézerek

A szálas lézereket elsősorban arra használják lézergravírozási projektek és nem kifejezetten vágáshoz. Használhatja azonban vékony fémek vágására, általában több menet után. Ezek a lézerek az aktív optikai szálak segítségével nyalábokat hoznak létre, amelyeket azután a vágófejre továbbítanak. Rozsdamentes acél és alumínium vágására alkalmasak, és jól ismertek kiváló elektromos hatékonyságukról és alacsony üzemeltetési költségeikről.

A lézeres vágás előnyei

A lézeres vágás népszerű módszer bonyolult minták és formák létrehozására különféle anyagokból. Íme a lézervágás hét előnye:

• Nagy pontosságú: A lézerrel finom részletekkel és pontossággal lehet átvágni az anyagokat.
• Sebesség: A lézeres rendszerek gyorsan át tudják vágni az anyagokat, így ideálisak nagy termelésű környezetekhez.
• Sokoldalúság: Ezzel a technikával különféle anyagokat lehet átvágni, beleértve a fát, fémet, üveget és műanyagot.
• Tiszta folyamat: A lézeres rendszerek más módszerekhez, például a megmunkáláshoz vagy a sajtoláshoz képest kevés hulladékot termelnek, vagy egyáltalán nem termelnek hulladékot.
• Számítógéppel vezérelt: Ez azt jelenti, hogy könnyedén létrehozhatunk összetett formákat és mintákat.
• Költséghatékony: A lézeres rendszerek kevés karbantartást igényelnek, és több projektben is felhasználhatók.
• A lézeres vágás szórakoztató: Megnyugtató nézni, ahogy egy lézerrel átvágnak olyan anyagokat, mint a vaj. Akár tapasztalt kezelő, akár csak most kezdi, a lézervágás élvezetes élmény lehet.

A lézeres vágás hátrányai

A lézeres vágás nem mentes a hátrányaitól. Íme közülük hat:

• Tűzveszély: A lézervágók által kibocsátott fény rendkívül magas hőmérsékletet generálhat, ami tüzet gyújthat gyúlékony anyagokban.
• Drága lehet: A lézervágó kezdeti befektetése meglehetősen magas lehet, és az üzemeltetési költségek (például az energiafogyasztás) is összeadódnak.
• Megfelelő mennyiségű karbantartást igényel: A tükröket és a lencséket tisztán és egy vonalban kell tartani, a kezelőknek pedig rendszeresen kalibrálniuk kell az egész rendszert.
• Veszélyes füstöt és port termel: Ezeket megfelelően ki kell venni a munkaterületről a kezelők és a berendezés védelme érdekében.
• Lassú folyamat lehet. A vastagabb anyagok átvágása sokáig tarthat, és az anyag tulajdonságai gyakran korlátozzák a vágási sebességet.
• Időbe telhet, amíg elsajátítják: Sokat kell tudni a különböző beállításokról és arról, hogy ezek hogyan befolyásolják a vágást, és eltarthat egy ideig, amíg a lézervágó használatában jártas lesz.

Aki lézervágóba szeretne beruházni, annak figyelembe kell vennie ezeket a hátrányokat. Az előnyök azonban sok alkalmazásnál meghaladják ezeket. Megfelelő gondozással és karbantartással a lézervágó évekig problémamentesen szolgálhat.

Anyagok precíz átvágása

Amint azt megvizsgáltuk, a lézervágás egy érdekes technológia, amelynek jövője fényesnek tűnik. A technológia fejlődésével ez a vágási módszer egyre erősebb és pontosabb lesz. A legtöbb lézervágó nagy pontossággal képes átvágni olyan anyagokat, mint a fém. És ahogy egyre népszerűbbé válik, a szakképzett munkaerő iránti kereslet növekszik. A lézervágók kezelésében kiképzettek iránt nagy lesz a kereslet; ezért ez egy kiváló lehetőség, hogy belevágjunk ebbe az izgalmas technológiába.