Jak funguje CO2 laser: Stručné vysvětlení
CO2 laser funguje na principu využití síly světla k přesnému řezání nebo gravírování materiálů. Zde je zjednodušené rozložení:
Proces začíná generováním vysokoenergetického laserového paprsku. V CO2 laseru je tento paprsek produkován buzením plynného oxidu uhličitého elektrickou energií.
Laserový paprsek je poté směrován skrz řadu zrcadel, která jej zesilují a zaostřují do koncentrovaného, vysoce výkonného světla.
Zaostřený laserový paprsek je směrován na povrch materiálu, kde interaguje s atomy nebo molekulami. Tato interakce způsobuje rychlé zahřátí materiálu.
Při řezání intenzivní teplo generované laserem roztaví, spálí nebo odpaří materiál, čímž vytvoří přesný řez podél naprogramované dráhy.
Při gravírování laser odstraňuje vrstvy materiálu a vytváří viditelný design nebo vzor.
Co odlišuje CO2 lasery, je jejich schopnost provádět tento proces s výjimečnou přesností a rychlostí, což je činí neocenitelnými v průmyslovém prostředí pro řezání různých materiálů nebo přidávání složitých detailů gravírováním.
V podstatě CO2 laserová řezačka využívá sílu světla k tvarování materiálů s neuvěřitelnou přesností a nabízí rychlé a přesné řešení pro průmyslové řezání a gravírování.
Jak funguje CO2 laser?
Stručné shrnutí tohoto videa
Laserové řezačky jsou stroje, které využívají silný laserový paprsek k řezání různých materiálů. Laserový paprsek je generován buzením média, jako je plyn nebo krystal, které produkuje koncentrované světlo. Poté je směrován skrz řadu zrcadel a čoček, aby se zaostřil do přesného a intenzivního bodu.
Zaostřený laserový paprsek může odpařovat nebo roztavit materiál, se kterým přijde do styku, což umožňuje přesné a čisté řezy. Laserové řezačky se běžně používají v odvětvích, jako je výroba, strojírenství a umění, k řezání materiálů, jako je dřevo, kov, plast a tkaniny. Nabízejí výhody, jako je vysoká přesnost, rychlost, všestrannost a schopnost vytvářet složité vzory.
Jak funguje CO2 laser: Podrobné vysvětlení
1. Generování laserového paprsku
Srdcem každého CO2 laserového řezacího stroje je laserová trubice, v níž probíhá proces generování vysoce výkonného laserového paprsku. Uvnitř uzavřené plynové komory trubice je elektrickým výbojem napájena směs oxidu uhličitého, dusíku a hélia. Když je tato plynná směs takto excitována, dosáhne vyššího energetického stavu.
Jakmile se excitované molekuly plynu uvolní zpět na nižší energetickou hladinu, uvolní fotony infračerveného světla s velmi specifickou vlnovou délkou. Tento proud koherentního infračerveného záření tvoří laserový paprsek schopný přesně řezat a gravírovat různé materiály. Zaostřovací čočka poté tvaruje masivní laserový výstup do úzkého řezného bodu s přesností potřebnou pro složitou práci.
2. Zesílení laserového paprsku
Jak dlouho vydrží CO2 laserová řezačka?
Po počátečním generování infračervených fotonů uvnitř laserové trubice prochází paprsek procesem zesilování, který zvyšuje jeho výkon na užitečnou úroveň pro řezání. K tomu dochází, když paprsek několikrát prochází mezi vysoce reflexními zrcadly umístěnými na obou koncích plynové komory. S každým průchodem kolem a zpět přispívá k paprsku více excitovaných molekul plynu emitováním synchronizovaných fotonů. To způsobuje, že intenzita laserového světla roste, což má za následek výstup, který je milionkrát větší než původní stimulovaná emise.
Jakmile je po desítkách zrcadlových odrazů dostatečně zesílen, koncentrovaný infračervený paprsek opouští trubici a je připraven k přesnému řezání nebo gravírování široké škály materiálů. Proces zesílení je klíčový pro zesílení paprsku z nízké úrovně emise na vysoký výkon potřebný pro průmyslové výrobní aplikace.
3. Zrcadlový systém
Jak čistit a instalovat laserovou zaostřovací čočku
Po zesílení v laserové trubici musí být zesílený infračervený paprsek pečlivě nasměrován a řízen, aby splnil svůj účel. Právě zde hraje klíčovou roli zrcadlový systém. V laserovém řezacím stroji pracuje řada přesně zarovnaných zrcadel, která přenášejí zesílený laserový paprsek podél optické dráhy. Tato zrcadla jsou navržena tak, aby udržovala koherenci zajištěním fáze všech vln, a tím zachovala kolimaci a zaostření paprsku během jeho šíření.
Ať už se jedná o vedení paprsku směrem k cílovým materiálům nebo o jeho odraz zpět do rezonanční trubice pro další zesílení, zrcadlový systém hraje zásadní roli v dodávání laserového světla tam, kam je potřeba. Jeho hladké povrchy a přesná orientace vzhledem k ostatním zrcadlům umožňují manipulaci a tvarování laserového paprsku pro řezné úlohy.
4. Zaostřovací čočka
Najděte laser s ohniskovou vzdáleností pod 2 minuty
Poslední klíčovou součástí optické dráhy laserového řezacího stroje je zaostřovací čočka. Tato speciálně navržená čočka přesně směruje zesílený laserový paprsek, který prošel vnitřním zrcadlovým systémem. Čočka, vyrobená ze specializovaných materiálů, jako je germanium, dokáže sbíhat infračervené vlny a zanechávat rezonanční trubici v extrémně úzkém bodě. Toto těsné zaostření umožňuje paprsku dosáhnout tepelné intenzity svařovací kvality potřebné pro různé výrobní procesy.
Ať už se jedná o rýhování, gravírování nebo řezání hustých materiálů, schopnost koncentrovat laserový výkon s mikronovou přesností je to, co zajišťuje všestrannou funkčnost. Zaostřovací čočka proto hraje důležitou roli při převodu obrovské energie laserového zdroje do použitelného průmyslového řezného nástroje. Její konstrukce a vysoká kvalita jsou zásadní pro přesný a spolehlivý výstup.
5-1. Interakce materiálů: Řezání laserem
Laserově řezaný akryl o tloušťce 20 mm
Pro řezací aplikace je ostře zaostřený laserový paprsek směrován na cílový materiál, obvykle na kovové plechy. Intenzivní infračervené záření je absorbováno kovem, což způsobuje rychlé zahřátí povrchu. Jakmile povrch dosáhne teplot přesahujících bod varu kovu, malá interakční plocha se rychle odpařuje a odstraňuje koncentrovaný materiál. Průchodem laseru ve vzorcích pomocí počítače se postupně oddělují celé tvary z plechů. Přesné řezání umožňuje výrobu složitých dílů pro průmyslová odvětví, jako je automobilový průmysl, letecký průmysl a výroba.
5-2. Interakce materiálů: Laserové gravírování
Výukový program LightBurn pro gravírování fotografií
Při gravírování laserový gravírovací stroj umisťuje zaostřený bod na materiál, obvykle dřevo, plast nebo akryl. Místo úplného prořezání se k tepelné úpravě vrchních povrchových vrstev používá menší intenzita. Infračervené záření zvyšuje teploty pod bod odpařování, ale dostatečně vysoko na to, aby zuhelnatělo nebo odbarvilo pigmenty. Opakovaným zapínáním a vypínáním laserového paprsku při rastrování vzorů se do materiálu vypalují řízené povrchové obrazy, jako jsou loga nebo designy. Všestranné gravírování umožňuje trvalé značení a dekoraci na nejrůznějších předmětech.
6. Ovládání počítačem
Pro provádění přesných laserových operací se řezací stroj spoléhá na počítačové numerické řízení (CNC). Vysoce výkonný počítač s CAD/CAM softwarem umožňuje uživatelům navrhovat složité šablony, programy a výrobní postupy pro laserové obrábění. Díky připojenému acetylenovému hořáku, galvanometrům a zaostřovací čočce dokáže počítač koordinovat pohyb laserového paprsku po obrobcích s mikrometrovou přesností.
Ať už se jedná o řezání podle uživatelem navržených vektorových trajektorií nebo rastrování bitmapových obrázků pro gravírování, zpětná vazba o poloze v reálném čase zajišťuje, že laser interaguje s materiály přesně tak, jak je digitálně specifikováno. Počítačové řízení automatizuje složité vzory, které by nebylo možné ručně replikovat. Výrazně rozšiřuje funkčnost a všestrannost laseru pro malosériové výrobní aplikace, které vyžadují výrobu s vysokou tolerancí.
Špička: Co zvládne CO2 laserová řezačka?
V neustále se vyvíjející krajině moderní výroby a řemeslného zpracování se CO2 laserová řezačka stává všestranným a nepostradatelným nástrojem. Její přesnost, rychlost a přizpůsobivost způsobily revoluci ve způsobu tvarování a navrhování materiálů. Jednou z klíčových otázek, nad kterými si nadšenci, tvůrci a profesionálové v oboru často kladou otázku, je: Co vlastně dokáže CO2 laserová řezačka řezat?
V tomto průzkumu odhalíme rozmanité materiály, které podléhají přesnosti laseru a posouvají hranice možností v oblasti řezání a gravírování. Přidejte se k nám a prozkoumejte spektrum materiálů, které se sklánějí před zdatností CO2 laserového řezacího stroje, od běžných substrátů až po exotičtější možnosti, a odhalíme tak špičkové možnosti, které definují tuto transformační technologii.
>> Podívejte se na kompletní seznam materiálů
Zde je několik příkladů:
(Klikněte na titulky pro více informací)
Jakožto trvalá klasika nelze denim považovat za trend, nikdy nevyjde z módy. Džínové prvky byly vždy klasickým designovým tématem oděvního průmyslu a návrháři je hluboce milovali. Džínové oblečení je kromě obleku jedinou oblíbenou kategorií oblečení. Trhání, stárnutí, barvení, perforace a další alternativní formy zdobení džínů jsou znaky punkového a hippie hnutí. Díky jedinečným kulturním konotacím se denim postupně stal populárním napříč staletími a postupně se rozvinul v celosvětovou kulturu.
Nejrychlejší laserový gravírovací stroj Galvo pro gravírování tepelně přenosných vinylů vám zajistí velký skok v produktivitě! Řezání vinylu laserovým gravírovacím strojem je trendem ve výrobě oděvních doplňků a log na sportovním oblečení. Vysoká rychlost, perfektní přesnost řezání a všestranná kompatibilita s materiály vám pomohou s laserovým řezáním tepelně přenosných fólií, zakázkovými laserově řezanými obtisky, laserově řezanými samolepkami, laserově řezanými reflexními fóliemi nebo jinými. Pro dosažení skvělého efektu řezání vinylu je laserový gravírovací stroj CO2 Galvo tou nejlepší volbou! Neuvěřitelně, celé laserové řezání trvalo s laserovým značkovacím strojem Galvo pouhých 45 sekund. Modernizovali jsme stroj a zvýšili jsme výkon řezání a gravírování.
Ať už hledáte službu laserového řezání pěny, nebo uvažujete o investici do laserové řezačky pěny, je nezbytné se dozvědět více o technologii CO2 laseru. Průmyslové využití pěny se neustále aktualizuje. Dnešní trh s pěnou se skládá z mnoha různých materiálů používaných v široké škále aplikací. Pro řezání pěny s vysokou hustotou průmysl stále častěji zjišťuje, že laserová řezačka je velmi vhodná pro řezání a gravírování pěn vyrobených z polyesteru (PES), polyethylenu (PE) nebo polyuretanu (PUR). V některých aplikacích mohou lasery poskytnout působivou alternativu k tradičním metodám zpracování. Kromě toho se zakázková laserově řezaná pěna používá také v uměleckých aplikacích, jako jsou suvenýry nebo fotorámečky.
Umíte řezat laserem překližku? Samozřejmě ano. Překližka je velmi vhodná pro řezání a gravírování laserovým řezacím strojem na překližku. Zejména pokud jde o filigránové detaily, charakterizuje ji bezkontaktní laserové zpracování. Překližkové panely by měly být upevněny na řezacím stole a po řezání není třeba v pracovním prostoru uklízet nečistoty a prach. Ze všech dřevěných materiálů je překližka ideální volbou, protože má pevné, ale lehké vlastnosti a je pro zákazníky dostupnější variantou než masivní dřevo. S relativně menším potřebným výkonem laseru ji lze řezat jako masivní dřevo stejné tloušťky.
Jak funguje CO2 laserová řezačka: Závěr
Stručně řečeno, systémy CO2 laserového řezání využívají přesné inženýrství a řídicí techniky k využití masivního výkonu infračerveného laserového světla pro průmyslovou výrobu. V jádru je v rezonanční trubici napájena směs plynů, která generuje proud fotonů, jež jsou zesíleny nesčetnými zrcadlovými odrazy. Zaostřovací čočka poté směruje tento intenzivní paprsek do extrémně úzkého bodu, který je schopen interagovat s materiály na molekulární úrovni. V kombinaci s počítačem řízeným pohybem pomocí galvanometrů lze leptat, gravírovat nebo vyřezávat loga, tvary a dokonce i celé díly z plechových výrobků s mikronovou přesností. Správné zarovnání a kalibrace součástí, jako jsou zrcadla, trubice a optika, zajišťuje optimální funkčnost laseru. Celkově vzato, technické pokroky, které jsou součástí řízení vysokoenergetického laserového paprsku, umožňují systémům CO2 sloužit jako pozoruhodně všestranné průmyslové nástroje v mnoha výrobních odvětvích.
Laboratoř laserového řezacího stroje MimoWork
Nespokojte se s ničím méně než výjimečným
Investujte do toho nejlepšího
Čas zveřejnění: 21. listopadu 2023