لیزر CO2 چگونه کار میکند: توضیح مختصر
لیزر CO2 با مهار قدرت نور برای برش یا حکاکی دقیق مواد کار میکند. در اینجا خلاصهای از نحوهی کار آن آمده است:
این فرآیند با تولید یک پرتو لیزر پرانرژی آغاز میشود. در لیزر CO2، این پرتو با برانگیختن گاز دی اکسید کربن با انرژی الکتریکی تولید میشود.
سپس پرتو لیزر از طریق مجموعهای از آینهها هدایت میشود که آن را تقویت و به یک نور متمرکز و پرقدرت تبدیل میکنند.
پرتو لیزر متمرکز شده به سطح ماده تابانده میشود، جایی که با اتمها یا مولکولها برهمکنش میکند. این برهمکنش باعث گرم شدن سریع ماده میشود.
برای برش، گرمای شدید تولید شده توسط لیزر، ماده را ذوب میکند، میسوزاند یا بخار میکند و برش دقیقی را در امتداد مسیر برنامهریزی شده ایجاد میکند.
برای حکاکی، لیزر لایههایی از مواد را برمیدارد و یک طرح یا الگوی قابل مشاهده ایجاد میکند.
آنچه لیزرهای CO2 را متمایز میکند، توانایی آنها در ارائه این فرآیند با دقت و سرعت استثنایی است که آنها را در محیطهای صنعتی برای برش مواد مختلف یا اضافه کردن جزئیات پیچیده از طریق حکاکی، بسیار ارزشمند میکند.
در اصل، یک دستگاه برش لیزر CO2 از قدرت نور برای برش مواد با دقت باورنکردنی استفاده میکند و یک راه حل سریع و دقیق برای کاربردهای برش و حکاکی صنعتی ارائه میدهد.
لیزر CO2 چگونه کار میکند؟
خلاصهای از این ویدیو
برشدهندههای لیزری ماشینهایی هستند که از پرتو قدرتمند نور لیزر برای برش مواد مختلف استفاده میکنند. پرتو لیزر با تحریک یک ماده واسطه مانند گاز یا کریستال تولید میشود که نور متمرکز تولید میکند. سپس از طریق مجموعهای از آینهها و لنزها هدایت میشود تا آن را در یک نقطه دقیق و شدید متمرکز کند.
پرتو لیزر متمرکز میتواند مادهای را که با آن در تماس است، تبخیر یا ذوب کند و برشهای دقیق و تمیزی را ممکن سازد. برشهای لیزری معمولاً در صنایعی مانند تولید، مهندسی و هنر برای برش موادی مانند چوب، فلز، پلاستیک و پارچه استفاده میشوند. آنها مزایایی مانند دقت بالا، سرعت، تطبیقپذیری و توانایی ایجاد طرحهای پیچیده را ارائه میدهند.
لیزر CO2 چگونه کار میکند: توضیح مفصل
۱. تولید پرتو لیزر
در قلب هر دستگاه برش لیزر CO2، تیوب لیزر قرار دارد که فرآیند تولید پرتو لیزر پرقدرت را در خود جای داده است. درون محفظه گاز مهر و موم شده تیوب، مخلوطی از گازهای دی اکسید کربن، نیتروژن و هلیوم توسط تخلیه الکتریکی انرژی میگیرند. هنگامی که این مخلوط گازی از این طریق تحریک میشود، به حالت انرژی بالاتری میرسد.
همانطور که مولکولهای گاز برانگیخته به سطح انرژی پایینتری بازمیگردند، فوتونهای نور مادون قرمز با طول موج بسیار خاصی آزاد میکنند. این جریان تابش مادون قرمز منسجم، پرتو لیزر را تشکیل میدهد که قادر به برش و حکاکی دقیق انواع مواد است. سپس لنز فوکوس، خروجی عظیم لیزر را به یک نقطه برش باریک با دقت مورد نیاز برای کارهای پیچیده تبدیل میکند.
۲. تقویت پرتو لیزر
دستگاه برش لیزر CO2 چقدر دوام خواهد داشت؟
پس از تولید اولیه فوتونهای مادون قرمز در داخل تیوب لیزر، پرتو لیزر از طریق یک فرآیند تقویت، قدرت خود را به سطوح برش مفید افزایش میدهد. این امر با عبور چندین باره پرتو لیزر از بین آینههای بسیار بازتابنده که در دو انتهای محفظه گاز نصب شدهاند، رخ میدهد. با هر بار عبور رفت و برگشت، مولکولهای گاز برانگیخته بیشتری با انتشار فوتونهای هماهنگ به پرتو لیزر کمک میکنند. این امر باعث افزایش شدت نور لیزر میشود و در نتیجه خروجی آن میلیونها برابر بیشتر از انتشار تحریکشده اولیه خواهد بود.
پس از اینکه پرتو مادون قرمز متمرکز پس از دهها بازتاب آینهای به اندازه کافی تقویت شد، از لوله خارج میشود و آماده برش یا حکاکی دقیق طیف وسیعی از مواد است. فرآیند تقویت برای تقویت پرتو از انتشار سطح پایین به توان بالای مورد نیاز برای کاربردهای ساخت صنعتی بسیار مهم است.
۳. سیستم آینه
نحوه تمیز کردن و نصب لنز فوکوس لیزر
پس از تقویت در داخل تیوب لیزر، پرتو مادون قرمز تشدید شده باید به دقت هدایت و کنترل شود تا به هدف خود برسد. اینجاست که سیستم آینه نقش حیاتی ایفا میکند. در داخل دستگاه برش لیزری، مجموعهای از آینههای تراز دقیق برای انتقال پرتو لیزر تقویت شده در امتداد مسیر نوری کار میکنند. این آینهها به گونهای طراحی شدهاند که با اطمینان از هم فاز بودن همه امواج، انسجام را حفظ کنند و در نتیجه، همراستایی و تمرکز پرتو را در حین حرکت حفظ کنند.
چه پرتو را به سمت مواد هدف هدایت کند و چه آن را برای تقویت بیشتر به داخل لوله تشدید کننده بازتاب دهد، سیستم آینه نقش حیاتی در رساندن نور لیزر به محل مورد نظر ایفا میکند. سطوح صاف و جهتگیری دقیق آن نسبت به سایر آینهها، امکان دستکاری و شکلدهی پرتو لیزر را برای کارهای برش فراهم میکند.
۴. عدسی متمرکزکننده
فاصله کانونی لیزر زیر ۲ دقیقه را پیدا کنید
آخرین جزء حیاتی در مسیر نوری برشدهنده لیزر، لنز فوکوس است. این لنز با طراحی ویژه، پرتو لیزر تقویتشدهای را که از طریق سیستم آینه داخلی عبور کرده است، دقیقاً هدایت میکند. این لنز که از مواد تخصصی مانند ژرمانیوم ساخته شده است، قادر است امواج مادون قرمز را همگرا کند و لوله تشدید را با یک نقطه بسیار باریک ترک کند. این فوکوس دقیق، پرتو را قادر میسازد تا به شدت گرمای درجه جوشکاری مورد نیاز برای فرآیندهای مختلف ساخت برسد.
چه برای خط انداختن، حکاکی یا برش مواد متراکم، توانایی متمرکز کردن قدرت لیزر با دقت در مقیاس میکرون، همان چیزی است که عملکرد همه کاره را ارائه میدهد. بنابراین، لنز متمرکز کننده نقش مهمی در تبدیل انرژی عظیم منبع لیزر به یک ابزار برش صنعتی قابل استفاده ایفا میکند. طراحی و کیفیت بالای آن برای خروجی دقیق و قابل اعتماد حیاتی است.
۵-۱. برهمکنش مواد: برش لیزری
برش لیزری اکریلیک ضخیم ۲۰ میلیمتری
برای کاربردهای برش، پرتو لیزر با تمرکز بالا به سمت ماده هدف، معمولاً ورقهای فلزی، هدایت میشود. تابش شدید مادون قرمز توسط فلز جذب میشود و باعث گرم شدن سریع سطح میشود. با رسیدن سطح به دمایی بیش از نقطه جوش فلز، ناحیه کوچک تعامل به سرعت تبخیر میشود و مواد متمرکز را از بین میبرد. با عبور لیزر در الگوها از طریق کنترل رایانه، اشکال کامل به تدریج از ورقها جدا میشوند. برش دقیق امکان ساخت قطعات پیچیده را برای صنایعی مانند خودرو، هوافضا و تولید فراهم میکند.
۵-۲. برهمکنش مواد: حکاکی لیزری
آموزش LightBurn برای حکاکی عکس
هنگام انجام کارهای حکاکی، دستگاه حکاکی لیزری نقطه کانونی را روی ماده، معمولاً چوب، پلاستیک یا اکریلیک، قرار میدهد. به جای برش کامل، از شدت کمتری برای اصلاح حرارتی لایههای سطحی بالایی استفاده میشود. تابش مادون قرمز دما را تا زیر نقطه تبخیر افزایش میدهد، اما به اندازهای بالا که رنگدانهها را بسوزاند یا تغییر رنگ دهد. با روشن و خاموش کردن مکرر پرتو لیزر هنگام ترسیم الگوها، تصاویر سطحی کنترلشده مانند لوگوها یا طرحها روی ماده حک میشوند. حکاکی چندمنظوره امکان علامتگذاری و تزئین دائمی روی انواع اقلام را فراهم میکند.
۶. کنترل کامپیوتری
برای انجام عملیات دقیق لیزری، دستگاه برش به کنترل عددی کامپیوتری (CNC) متکی است. یک کامپیوتر با کارایی بالا که مجهز به نرمافزار CAD/CAM است، به کاربران این امکان را میدهد تا قالبها، برنامهها و گردشهای کاری پیچیدهای را برای پردازش لیزری طراحی کنند. با اتصال یک مشعل استیلن، گالوانومترها و مجموعه لنزهای فوکوس، کامپیوتر میتواند حرکت پرتو لیزر را در سراسر قطعه کار با دقت میکرومتر هماهنگ کند.
چه در حال دنبال کردن مسیرهای برداری طراحیشده توسط کاربر برای برش باشید و چه در حال تبدیل تصاویر بیتمپ به شطرنجی برای حکاکی، بازخورد موقعیتیابی در لحظه، تعامل لیزر با مواد را دقیقاً مطابق با مشخصات دیجیتالی تضمین میکند. کنترل کامپیوتری، الگوهای پیچیدهای را که تکرار دستی آنها غیرممکن است، خودکار میکند. این امر، عملکرد و تطبیقپذیری لیزر را برای کاربردهای تولیدی در مقیاس کوچک که نیاز به ساخت با تلورانس بالا دارند، تا حد زیادی گسترش میدهد.
لبه برش: یک برش دهنده لیزر CO2 چه کارهایی را میتواند انجام دهد؟
در چشمانداز همواره در حال تکامل تولید و صنایع دستی مدرن، برش لیزر CO2 به عنوان ابزاری همهکاره و ضروری پدیدار میشود. دقت، سرعت و سازگاری آن، شیوه شکلدهی و طراحی مواد را متحول کرده است. یکی از سوالات کلیدی که علاقهمندان، سازندگان و متخصصان صنعت اغلب به آن فکر میکنند این است: یک برش لیزر CO2 واقعاً چه چیزی را میتواند برش دهد؟
در این کاوش، ما مواد متنوعی را که تسلیم دقت لیزر میشوند، آشکار میکنیم و مرزهای ممکن در عرصه برش و حکاکی را جابجا میکنیم. به ما بپیوندید تا طیف موادی را که در برابر مهارت برش لیزر CO2 سر تعظیم فرود میآورند، از زیرلایههای معمولی گرفته تا گزینههای عجیب و غریبتر، پیمایش کنیم و از قابلیتهای پیشرفتهای که این فناوری متحولکننده را تعریف میکنند، پرده برداری کنیم.
>> لیست کامل مواد را بررسی کنید
در اینجا چند مثال آورده شده است:
(برای اطلاعات بیشتر روی زیرعنوانها کلیک کنید)
به عنوان یک لباس کلاسیک ماندگار، جین را نمیتوان یک ترند در نظر گرفت، زیرا هرگز از مد نمیافتد و از مد نمیافتد. عناصر جین همیشه تم طراحی کلاسیک صنعت پوشاک بودهاند که عمیقاً مورد علاقه طراحان بوده است. لباسهای جین علاوه بر کت و شلوار، تنها دسته محبوب لباس هستند. برای شلوار جین، پاره کردن، کهنه کردن، رنگ کردن، سوراخ کردن و سایر اشکال تزئینی جایگزین، نشانههایی از جنبش پانک و هیپی هستند. جین با مفاهیم فرهنگی منحصر به فرد، به تدریج در طول قرنها محبوب شد و به تدریج به یک فرهنگ جهانی تبدیل شد.
سریعترین دستگاه حکاکی لیزری گالوو برای حکاکی لیزری وینیل انتقال حرارت، جهش بزرگی در بهرهوری شما ایجاد میکند! برش وینیل با دستگاه حکاکی لیزری، روند ساخت لوازم جانبی پوشاک و لوگوهای لباس ورزشی است. سرعت بالا، دقت برش عالی و سازگاری با مواد متنوع، به شما در برش لیزری فیلم انتقال حرارت، برچسبهای برش لیزری سفارشی، مواد برچسب برش لیزری، فیلم بازتابنده برش لیزری یا موارد دیگر کمک میکند. برای به دست آوردن یک اثر برش بوسهای عالی روی وینیل، دستگاه حکاکی لیزری CO2 گالوو بهترین گزینه است! به طرز باورنکردنی، کل برش لیزری HTV با دستگاه علامتگذاری لیزری گالوو تنها ۴۵ ثانیه طول کشید. ما دستگاه را بهروزرسانی کردیم و عملکرد برش و حکاکی را جهش دادیم.
چه به دنبال خدمات برش لیزری فوم باشید و چه به فکر سرمایهگذاری در برش لیزری فوم، آشنایی بیشتر با فناوری لیزر CO2 ضروری است. کاربرد صنعتی فوم دائماً در حال بهروزرسانی است. بازار فوم امروزی از مواد مختلفی تشکیل شده است که در طیف وسیعی از کاربردها استفاده میشوند. برای برش فوم با چگالی بالا، صنعت به طور فزایندهای دریافته است که برش لیزری برای برش و حکاکی فومهای ساخته شده از پلیاستر (PES)، پلیاتیلن (PE) یا پلیاورتان (PUR) بسیار مناسب است. در برخی کاربردها، لیزرها میتوانند جایگزین چشمگیری برای روشهای پردازش سنتی ارائه دهند. علاوه بر این، فوم برش لیزری سفارشی در کاربردهای هنری مانند سوغاتی یا قاب عکس نیز استفاده میشود.
آیا میتوان تخته سه لا را با لیزر برش داد؟ البته که بله. تخته سه لا برای برش و حکاکی با دستگاه برش لیزری تخته سه لا بسیار مناسب است. به خصوص از نظر جزئیات ملیله کاری، پردازش لیزری غیر تماسی از ویژگیهای آن است. پنلهای تخته سه لا باید روی میز برش ثابت شوند و نیازی به تمیز کردن زبالهها و گرد و غبار در محل کار پس از برش نیست. در بین تمام مواد چوبی، تخته سه لا گزینه ایدهآلی برای انتخاب است زیرا دارای ویژگیهای قوی اما سبک است و برای مشتریان گزینه مقرون به صرفهتری نسبت به چوب جامد است. با توجه به قدرت لیزر نسبتاً کمتری که مورد نیاز است، میتوان آن را با ضخامت مشابه چوب جامد برش داد.
برش لیزر CO2 چگونه کار میکند: در نتیجه
به طور خلاصه، سیستمهای برش لیزر CO2 از مهندسی دقیق و تکنیکهای کنترل برای مهار قدرت عظیم نور لیزر مادون قرمز برای ساخت صنعتی استفاده میکنند. در هسته، یک مخلوط گاز درون یک لوله رزونانس کننده انرژی میگیرد و جریانی از فوتونها را تولید میکند که از طریق بازتابهای آینهای بیشماری تقویت میشوند. سپس یک لنز متمرکز کننده، این پرتو شدید را به یک نقطه بسیار باریک هدایت میکند که قادر به تعامل با مواد در سطح مولکولی است. در ترکیب با حرکت هدایت شده توسط کامپیوتر از طریق گالوانومترها، لوگوها، اشکال و حتی کل قطعات را میتوان با دقت در مقیاس میکرون از روی ورقهای کالا حکاکی، برش یا جدا کرد. ترازبندی و کالیبراسیون مناسب اجزایی مانند آینهها، لولهها و اپتیکها، عملکرد بهینه لیزر را تضمین میکند. به طور کلی، دستاوردهای فنی که در مدیریت پرتو لیزر پرانرژی به کار میروند، سیستمهای CO2 را قادر میسازند تا به عنوان ابزارهای صنعتی بسیار متنوع در بسیاری از صنایع تولیدی عمل کنند.
آزمایشگاه دستگاه لیزر میموورک
به چیزی کمتر از استثنایی بودن قانع نشوید
روی بهترینها سرمایهگذاری کنید
زمان ارسال: ۲۱ نوامبر ۲۰۲۳
