Принцип работы и устройство лазерно-гравировальных станков

ИСЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ПРОЕКТ

 

 

По теме: “Методы металлообработки деталей на лазерно-гравировальных станках с ЧПУ”

Работу выполнили

Студенты группы НС 15-21

Мацухов Андрей

Мацухов Дмитрий

 

г. Невинномысск

 

Содержание

· Введение

· Принцип работы и устройство лазерно-гравировальных станков

· Оптическая составляющая лазерного оборудования

· Преимущества лазерно-гравировальных станков

· Принцип работы лазера

· Обзор лазерных трубок

· Особенности конструкции

· Лазерно-ударные гравировальные станки по камню

· Преимущества и специфика работы на ударно-лазерных станках

· Надёжность и простота эксплуатации ударно лазерных станков

· Лазерные настольные граверы с ЧПУ

· Лазерные маркеры с ЧПУ

· Принцип действия лазера

· Преимущества лазерной резки

· Конструкция станка

· Методы обработки стекла

· Технологический процесс лазерной гравировки стекла

· Лазерный гравер с двумя фокусирующими узлами

· Техническое обслуживание лазерно-гравировального станка

· Ежедневное техническое обслуживание

· Чистка чиллера

· Чистка вытяжного вентилятора

· Чистка линз

· Чистка координатной системы

· Осмотр оптической траектории

· Заключение

· Литература

Введение

 

Из школьного курса элементарной физики вы знаете о сильном тепловом воздействии сфокусированного света. Познавательный трюк с увеличительным стеклом ясно показывает возможности преломленного потока солнечного луча.

Принципом действия работы лазера может служить его перевод с английского: L ight A mplification by S timulated E mission of R adiation - усиление света за счёт (или путём) вынужденного излучения. Такое же устройство, но в области СВЧ радиоволн, называется мазер - вместо Light стоит Microwave. По-простому — это световое излучение, вызванное атакой фотонов на рабочую среду с усилением за счет ответной реакции. Световой поток через систему оптических призм и зеркал фокусируется в узконаправленный луч импульсной или непрерывной модуляции. Мощность и интенсивность лазера зависит от используемого активатора и сложности резонирующих систем.

В качестве первичного активного вещества используют все возможные агрегатные состояния:

· твердое

· газообразное

· жидкое

· плазменное.

Важнейшим критерием является способность к возбуждению и отдаче свободных квантов-фотонов. Накачка первичных световых атомов производится разными способами. Это может быть сфокусированное солнечное излучение, специальные лампы, другие лазеры, электрическое воздействие или химические процессы. Для увеличения силы потока делают многоуровневые атакующие каскады. В основе резонаторов применяют плоскопараллельные и сферические зеркала или их комбинации. Главный параметр хорошего прибора — устойчивое сохранение светового луча и его точная фокусировка.

Первый лазер был сделан на рубине в 1960 году, он работал в инфракрасном диапазоне и являлся началом эры световых помощников человека. История развития прикладной квантовой науки шла по пути усиления первоначальных систем накачки и совершенствования оптических резонаторов для достижения мощного и управляемого луча. Выискивались новые рабочие среды, были испробованы и получили путевку в жизнь лазерные установки на красителях, на свободных электронах, химические модели и полупроводниковые исполнения.

Главным преимуществом лазерной резки является то, что она не воздействует на металл механически. Деформации находятся на минимальном уровне, и при этом скорость резки довольно велика. А ещё высокая точность помогает делать наиболее сложные детали. Лазерная резка не ограничивает работу с деталями. Могут подойти как плоские детали, так и объёмные. Именно благодаря всем этим преимуществам лазерный метод работы является сейчас ведущим.

 

Самый простой способ использования метода – лазерная обработка металла листового. Она же и наиболее распространённая, поскольку потери материала минимальны.

 

С каждым годом оборудование для проведения лазерной резки стоит всё дешевле. По этой причине оно стало доступно и малым предприятиям. Так что теперь услуги по лазерной резке металлов предлагают не только крупные компании, но и маленькие. Отсюда следует, что ещё больше людей могут воспользоваться этим методом и получить свои плоды. Сегодняшнее оборудование имеет широкий диапазон настройки мощности лазера, а также глубину проникновения луча. В результате этого многие могут получить лазерную резку или гравировку металлов по сравнительно малой цене.

 

Теперь детали можно не только быстро вырезать, но и там же их маркировать. Стоит отметить, что раньше была только промышленная резка металла. Сегодня же существуют самые разные виды лазерной обработки металлов, которые доселе были недоступны или слишком сложны. К таким новинкам можно отнести художественную лазерную резку. Благодаря большой точности лазера можно воплотить в реальность практически любую творческую идею.

 

Принцип работы лазера

Принцип действия лазера

 

В состав лазера, генерирующего световое излучение, входит рабочее тело, генератор накачки, резонатор и другие вспомогательные элементы.

Лазеры бывают следующих видов:

· твердотельный лазер;

· газовый;

· волоконный.

В твердотельном лазере в качестве генерирующего тела используется твердотельный элемент, например, рубин. Лампа накачки вырабатывает световое излучение, которое поглощается рубином, атомы которого возбуждаются и выделяют большое количество световой энергии.

В газовом лазере рабочим телом является газ. Этот газ проходит через газоразрядную лампу, в которой происходит электрический разряд, возбуждающий атомы газа. Наиболее эффективными являются газовые лазеры на углекислом газе.

Волоконный лазер состоит из генератора накачки на светодиоде, световода, в котором происходит генерация, и резонатора.

Оптическая составляющая лазерного оборудования включает:

·лазерную трубку;

·головку излучателя;

·зеркала-отражатели;

·линзу фокусировки.

В трубку закачивается газовая смесь из гелия, диоксида углерода и азота. Устройство ее включает несколько слоев. Через повышающий трансформатор в газовую среду подается напряжение и формируется луч. Он фокусируется линзой, зеркалами направляется в нужную точку. Головка излучателя перемещается над материалом, проводят обработку по любым направлениям. В процессе работы трубка постоянно охлаждается водой, прогоняемой насосом.

Обзор лазерных трубок

Особенности конструкции

Виды лазерных станков

Любой станок лазерной резки можно назвать универсальным, он справится с обработкой:

·дерева;

·металла;

·пластиков;

·стекла;

·резины;

·полиэтилена;

·тканей;

·бумаги;

·кожи;

·минералов.

Тем не менее, в каждой линейке оборудования существует разделение по специализации.

	GT-1530	JQ-1325	Laser-Jet SM 600	Rabbit HX-40A	Rabbit HX-1610 SC
Мощность излучателя, Вт
Размеры рабочей зоны, см	150 х 300	150 х 250	250 х 125	200 х 200	160 х 100
Тип охлаждения	водное	водное	водное	водное	водное
Толщина реза, мм	0,2 — 2	0,2 — 2	—	—
Точность позиционирования, мм	0,03	0,03	0,05	0,01	0,015
Наибольшее разрешение, dpi			—		—
Совместимое ПО	Corel Draw, AutoCAD	Corel Draw, AutoCAD	Corel Draw, AutoCAD	NewlyDraw	Corel Draw, AutoCAD, PhotoShop, LaserCut
Габариты, см	350 х 230 х 150	364 х 220 х 122	290 х 371	81 х 51 х 26,5	—

Таблица 1. Технические характеристики некоторых моделей лазерных станков с ЧПУ

 

Преимущества лазерно-гравировальных станков:

• отсутствует износ инструмента - исправность оборудования гарантирует неизменность мощности лазерного луча;

• высокая точность и тонкость гравировки;

• идеальная обработка материала с любыми условиями (для станка не имеют значения шероховатость или неровность поверхности);

• простота управления;

• быстрая скорость работы - за единицу времени можно нанести изображение на значительное число заготовок (цифра в несколько раз превышает возможности ударного станка);

• бесшумность и легкость техники;

• отсутствие пыли и стружки;

• возможность подключить дополнительные опции (поворотное устройство, сотовый стол для создания миниатюрных изделий и т.д.).

Лазерные маркеры с ЧПУ

В настоящее время лазерная маркировка находит свое применение практически в любых сферах. Оптоволоконный лазерный маркер обеспечивает качество и стойкость маркировки, бесперебойную работу на протяжении длительного времени, простоту работы и требует минимального технического обслуживания. Это компактное оборудование, выполняет высококачественные изображения на максимальной скорости. Маркеры используются для гравировок плоских и объемных деталях. Рисунок получается очень четким и долговечным, с мельчайшей детализацией. Такой уровень прорисовки достигается благодаря специальной конструкции оптики: некоторые линзы передвигаются относительно друг друга, потому создается двухмерный луч, способный обрабатывать деталь под любым углом. Излучатель в таких станках представляет собой объектив, обеспечивающий стабильные показатели. Маркеры обрабатывают небольшие плоскости, но обеспечиваются программой управления еще в заводской комплектации. Поэтому для начала работы необходимо только подключить ЧПУ лазер к электропитанию.

Преимущества лазерной резки

На станках лазерной резки можно обрабатывать металлы с различными физико-механическими свойствами.

К ним относятся:

· сталь;

· нержавеющая сталь;

· алюминиевые сплавы;

· латунь;

· медь;

· сплавы из титана.

При этом для различных типов металла необходимо использовать лазеры различной мощности и разный режим резания. Лучше всего обрабатываются материалы с малой теплопроводностью. Такие материалы как латунь и медь имеют большую теплопроводность, поэтому для их резки требуется повышенная мощность лазера. Наиболее трудной является резка листов из сплавов таких материалов как титан. Этот металл имеет хорошую теплопроводность и отражательную способность, а кроме того, он очень прочный и быстро окисляется. Для его резки требуется мощный лазер и продувка места резки инертными газами для защиты от окисления.

Использование станков для лазерной резки металлов имеет следующие преимущества:

· возможность обработки металлов с различными свойствами;

· высокая скорость резания металла;

· возможность обработки сложных контуров;

· минимальное механическое воздействие на металл;

· использование компьютеризированного управления.

 

Конструкция станка

 

В состав современного станка для лазерной резки металла входят:

· лазерный источник;

· станина;

· приводы и передачи;

· система охлаждения;

· система подачи газа и дымоудаления;

· система автоматического управления;

· программное обеспечение.

Чаще всего в станках для резки металлов используются волоконные и газовые лазеры. В волоконном лазере формирование луча происходит в волоконном резонаторе, а затем энергия луча по волоконному тракту передается к режущей головке. В газовом лазере луч формируется в резонаторе с газами, а затем с помощью системы зеркал энергия луча передается в головку. Режущая головка включает набор линз. Луч этой головки автоматически фокусируется.

В зависимости от типа станка мощность таких лазерных источников может достигать 4-6 кВт. При этом КПД лазеров не превышает 10-15 %.

Станина представляет собой цельносварную конструкцию, которая должна быть жесткой, надежной и долговечной.

Приводы станка должны обеспечивать быстрое и точное передвижение координатой системы станка. Эти приводы мощные и не имеют люфта. Для примера, в станках компании Mitsubishi точность положения режущей головки по каждой из осей должна быть порядка ±0,01 мм. Максимальная скорость резания в таких станках достигает 50 м/мин.

В процессе резки металла требуется охлаждение лазерного источника. Это охлаждение бывает воздушным или водяным.

Для удаления продуктов резания рабочая область резания снабжается продувкой технологическими газами. В качестве такого газа может быть использован сжатый воздух. А для удаления возникающего при резании металла дыма имеется специальная система.

Для управления такими мощными и скоростными станками необходима современная система управления. Система управления станком для резки металла лазером представляет собой компьютеризованную систему типа ЧПУ. В ее состав входит процессор, память, монитор, программное обеспечение. Управление режущей головкой осуществляется по 3 осям, при этом для управления по оси Z (регулировка высоты) используется обратная связь. Для определения положения лазерного луча используются специальные датчики.

Программное обеспечение станка обычно реализуется на основе стандартной операционной системы, например, Windows. В комплект программного обеспечения, как правило, входит большое число программ. Дополнительные программы могут вводиться с локальной сети предприятия или с помощью разъема USB.

Лазерная резка производится головками:

· Твердотельными. Изготавливаются они на основе алюмоиттриевого граната. Разогрев производится с использованием высоковольтных разрядных ламп. Режим генерации в данном случае может быть, как импульсным, так и постоянным.

· С диодной накачкой. Это относительно новый вид лазеров. Разрядные лампы в них заменены на мощные светодиоды. Такие лазеры стоят довольно-таки дорого, но и более удобны в использовании, а также безопасны. Дело в том, что в этом оборудовании полностью отсутствуют элементы, находящиеся под высоким напряжением.

· СО2-лазеры. Этот тип оборудования на сегодняшний день считается наиболее совершенным. С его использованием можно резать не только сталь и дерево, но и, к примеру, алюминий, отличающийся большой светоотражающей способностью. Стол станка и дополнительные опции этот элемент в современном лазерном оборудовании обычно имеет сквозную конструкцию. Такие столы удобны тем, что на станках, дополненных ими, можно обрабатывать заготовки абсолютно любой длины. При желании современный станок лазерный для резки и гравировки можно дополнять разного рода элементами, значительно повышающими его функционал.

К примеру, очень востребованными являются такие узлы, как подъемный стол, позволяющий увеличивать высоту по оси Z, поворотные устройства, предназначенные для гравировки деталей цилиндрической формы, сотовые поверхности для обработки заготовок очень небольших размеров и т. д. ЧПУ, Как и любое другое производственное оборудование, такие станки могут автоматизироваться с использованием системы числового программного управления. Довольно-таки высокая стоимость — это то, что обычно отличает такой лазерный станок. ЧПУ, однако, делает оборудование такого типа гораздо более производительным и удобным в использовании. Каких-либо ошибок в гравировке и раскрое на таком станке сделать попросту невозможно. Ведь управляются они посредством особого, разработанного именно для данного конкретного типа заготовки ПО. Единственный случай, когда при использовании такого станка могут возникнуть проблемы — это ошибки при разработке чертежей. Удобство использования оборудования этого типа заключается и в том, что какой-либо ручной работы на нем выполнять не приходится. Оператор лазерного станка лишь следит за качеством выходящих из-под резца заготовок и за бесперебойностью его работы. Обычно такое оборудование дополняется также дистанционным управлением. Преимущества использования Достоинств у такого оборудования, как станок лазерный для резки и гравировки, имеется множество.

К таковым относят в первую очередь то, что:

Из-за отсутствия механического контакта исключается возможность сминания заготовки или появления на ней каких-либо царапин. Резка и гравировка на таком оборудовании может производиться с высочайшей степенью точности. Рез при раскрое заготовок получается очень чистым. Поэтому торцы получившихся изделий не требуют дополнительной обработки. Гравировка или раскрой деталей на таких станках могут иметь абсолютно любую степень сложности. Даже очень мелкие элементы узоров и надписей на таких станках выходят аккуратными и смотрятся великолепно. Помимо всего прочего, использование современных лазерных станков позволяет неплохо экономить на материале. Ведь отходов при обработке заготовок на таких станках практически не бывает. Также лазерные станки ценятся за свои небольшие габариты и малый вес. Устанавливать такое оборудование в цеху можно без использования фундамента. Основные сферы применения Чаще всего такое оборудование, как станок лазерной резки металла или любых других материалов, используют разного рода компании, занимающиеся изготовлением рекламной продукции. На таком оборудовании очень удобно изготавливать всевозможные штампы, печати, сувенирные изделия, плакаты сложного дизайна и т. д. Кроме того, на лазерных станках делают лекала для текстильной промышленности и красивые элементы интерьера из разных материалов. Применяется оборудование этой разновидности также в сферах:

·строительной;

·авиастроительной;

·легкой промышленности;

·машиностроительной;

·судостроительной.

Технические характеристики Параметры лазерных станков в зависимости от сферы использования и конструкции могут быть разными.

Особенности станков для металла для гравировки и раскроя заготовок из этого материала обычно используются современные мощные модели с СО2 инструментом. Станок лазерной резки металла может применяться для работы с обычной сталью, нержавейкой, алюминием, латунью, медью и т. д.

Мощность луча лазера у таких агрегатов очень большая. На современном рынке существует оборудование этого типа, предназначенное для резки листов толщиной до двух сантиметров. Для каждого вида металла разрабатывается своя технология раскроя или гравировки. Так, станки, предназначенные для резки нержавейки, обычно дополняются узлами, отвечающими за обработку детали азотной кислотой. Это вещество защищает металл от окисления и возгорания из-за высокой температуры. Для меди, поскольку этот металл отличается большой твердостью, используются станки с очень мощными рабочими инструментами. Лазерная резка на таком оборудовании ведется обычно на очень малых скоростях. Для работы с медью используются станки в основном с твердотельными головками. Проще всего обрабатывать на лазерном оборудовании сталь и латунь. В этом случае не требуется использования никаких дополнительных устройств, а настройка производится элементарно. Цена на оборудование сколько же может стоить современный лазерный станок? Цена на оборудование этого вида зависит от многих факторов. Небольшие модели стоят в пределах 90-100 тыс. рублей. За более мощный станок, оборудованный разного рода дополнительными приспособлениями, придется заплатить от 200 до 500 тыс. р. Таким образом, современный станок лазерный для резки и гравировки — надежное, производительное и качественное оборудование. Использовать его целесообразно в основном в небольших и средних цехах. Возможно, затраты на покупку такого станка будут и серьезными. Однако окупит себя оборудование этого типа за счет высокой скорости работы и экономии на материале очень быстро.

 

Методы обработки стекла

Существует несколько видов гравирования и украшения стекла.

1. Механическая гравировка. При применении этого метода влияния на поверхность стекла используют: шлифование, резание, гранение, выстукивание и так далее.

2. Химическая гравировка. Этот метод подразумевает использование химических реагентов, в основном плавиковой кислоты.

3. Рисунок клеевым составом. В большинстве случаев используется мездровый или костный клей.

Чистка чиллера

В первую очередь, отключите устройство, отсоедините трубку для приема воды, позвольте воде, находящейся внутри лазерной трубки, автоматически выйти в чиллер, откройте чиллер, достаньте водный насос, почистите водный насос и чиллер, верните обратно водный насос в чиллер, вставьте трубку для воды, которая соединяет водный насос с приемником воды лазерного станка, соедините все вместе, залейте прохладную воду. Включите изолировано водный насос и дайте ей поработать в течение 2-3 минут для полного заполнения лазерной трубки водой.

Чистка линз

Гравировальный станок имеет три зеркала и одну фокусировачную линзу (зеркало №1 находится рядом с источником лазерного луча лазерной трубки, верхний левый угол устройства, зеркало №2 находится на левой стороне скользящего ползунка, зеркало №3 на вершине лазерной головки, фокусирующая линза располагается на дне лазерной головки), лазер из лазерной трубки попадает на первое зеркало, затем отражается от второго, затем от третьего и фокусируется на поверхности разрезаемого материала. Поэтому зеркало легко загрязняется, что приводит к прекращению излучения и повреждению зеркала, Вы не должны смещать зеркала №1, №2, №3 во время их чистки, просто при помощи хлопковой ткани, пропитанной спиртом или ацетоном, слегка протрите их вращательным движением из центра к краю.

Чистка координатной системы

Во-первых, отодвиньте лазерную головку до конца вправо (или лево), протирайте сухой тряпкой до блестящего состояния, используйте немного масла (рекомендуется масло для швейных машин), поперемещайте лазерную головку несколько раз при помощи приводного шагового двигателя так, чтобы смазка распределилась. Почистите и смажьте ось Y также как Х.

Заключение

За последние несколько лет в России и за рубе­жом были проведены обширные исследования в области квантовой электроники, созданы разнообразные лазеры, а также приборы, основанные на их использовании. Ла­зеры теперь применяются в локации и связи, в космосе и на земле, в медицине и строительстве, в вычислитель­ной технике и промышленности, в военной технике. Появилось новое научное направление – голография, становление и развитие которой также немыслимо без лазеров.

Однако ограниченный объем этого реферата не позволил отметить такой важный научный аспект квантовой элект­роники, как лазерный термоядерный синтез, в основе которого лежит идея Н. Г. Басова, высказанная еще в 1962 году, об использовании лазерного излучения для получения термоядерной плазмы. Устойчивость светового сжатия – кардинальная проблема в лазерном термоядер­ном синтезе.

Не рассмотрены в реферате и такие важные направле­ния, как лазерное разделение изотопов, лазерное полу­чение чистых веществ, лазерная химия, лазерная спектроскопия. Но простое перечисление их уже говорит о том, что лазеры широким фронтом вторгаются в нашу дейст­вительность, обеспечивая подчас уникальные результа­ты. Человек получил в свое распоряжение новый универсальный и эффективный инструмент для повседневной научной и производственной деятельности.

Молодому поколению нужно знать об этом интересном приборе, переделываю­щем мир, как можно больше, и быть готовым к его ис­пользованию в учебной, научной и военной деятель­ности.

 

Литература

Bibliofond.ru

Tutmet.ru

Bestreferat.ru

Metobr-expo.ru

Interlaser.ru

Infopedia.ru

Xreferat.com

Studfiles.ru

Ngpedia.ru

Mk-madis.ru

Ostanke.ru

Mirtels.ru

Graver-forum.ru

Bestreferat.ru

Steelguide.ru

Laser.ru

 

 

ИСЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ПРОЕКТ

 

 

По теме: “Методы металлообработки деталей на лазерно-гравировальных станках с ЧПУ”

Работу выполнили

Студенты группы НС 15-21

Мацухов Андрей

Мацухов Дмитрий

 

г. Невинномысск

 

Содержание

· Введение

· Принцип работы и устройство лазерно-гравировальных станков

· Оптическая составляющая лазерного оборудования

· Преимущества лазерно-гравировальных станков

· Принцип работы лазера

· Обзор лазерных трубок

· Особенности конструкции

· Лазерно-ударные гравировальные станки по камню

· Преимущества и специфика работы на ударно-лазерных станках

· Надёжность и простота эксплуатации ударно лазерных станков

· Лазерные настольные граверы с ЧПУ

· Лазерные маркеры с ЧПУ

· Принцип действия лазера

· Преимущества лазерной резки

· Конструкция станка

· Методы обработки стекла

· Технологический процесс лазерной гравировки стекла

· Лазерный гравер с двумя фокусирующими узлами

· Техническое обслуживание лазерно-гравировального станка

· Ежедневное техническое обслуживание

· Чистка чиллера

· Чистка вытяжного вентилятора

· Чистка линз

· Чистка координатной системы

· Осмотр оптической траектории

· Заключение

· Литература

Введение

 

Из школьного курса элементарной физики вы знаете о сильном тепловом воздействии сфокусированного света. Познавательный трюк с увеличительным стеклом ясно показывает возможности преломленного потока солнечного луча.

Принципом действия работы лазера может служить его перевод с английского: L ight A mplification by S timulated E mission of R adiation - усиление света за счёт (или путём) вынужденного излучения. Такое же устройство, но в области СВЧ радиоволн, называется мазер - вместо Light стоит Microwave. По-простому — это световое излучение, вызванное атакой фотонов на рабочую среду с усилением за счет ответной реакции. Световой поток через систему оптических призм и зеркал фокусируется в узконаправленный луч импульсной или непрерывной модуляции. Мощность и интенсивность лазера зависит от используемого активатора и сложности резонирующих систем.

В качестве первичного активного вещества используют все возможные агрегатные состояния:

· твердое

· газообразное

· жидкое

· плазменное.

Важнейшим критерием является способность к возбуждению и отдаче свободных квантов-фотонов. Накачка первичных световых атомов производится разными способами. Это может быть сфокусированное солнечное излучение, специальные лампы, другие лазеры, электрическое воздействие или химические процессы. Для увеличения силы потока делают многоуровневые атакующие каскады. В основе резонаторов применяют плоскопараллельные и сферические зеркала или их комбинации. Главный параметр хорошего прибора — устойчивое сохранение светового луча и его точная фокусировка.

Первый лазер был сделан на рубине в 1960 году, он работал в инфракрасном диапазоне и являлся началом эры световых помощников человека. История развития прикладной квантовой науки шла по пути усиления первоначальных систем накачки и совершенствования оптических резонаторов для достижения мощного и управляемого луча. Выискивались новые рабочие среды, были испробованы и получили путевку в жизнь лазерные установки на красителях, на свободных электронах, химические модели и полупроводниковые исполнения.

Главным преимуществом лазерной резки является то, что она не воздействует на металл механически. Деформации находятся на минимальном уровне, и при этом скорость резки довольно велика. А ещё высокая точность помогает делать наиболее сложные детали. Лазерная резка не ограничивает работу с деталями. Могут подойти как плоские детали, так и объёмные. Именно благодаря всем этим преимуществам лазерный метод работы является сейчас ведущим.

 

Самый простой способ использования метода – лазерная обработка металла листового. Она же и наиболее распространённая, поскольку потери материала минимальны.

 

С каждым годом оборудование для проведения лазерной резки стоит всё дешевле. По этой причине оно стало доступно и малым предприятиям. Так что теперь услуги по лазерной резке металлов предлагают не только крупные компании, но и маленькие. Отсюда следует, что ещё больше людей могут воспользоваться этим методом и получить свои плоды. Сегодняшнее оборудование имеет широкий диапазон настройки мощности лазера, а также глубину проникновения луча. В результате этого многие могут получить лазерную резку или гравировку металлов по сравнительно малой цене.

 

Теперь детали можно не только быстро вырезать, но и там же их маркировать. Стоит отметить, что раньше была только промышленная резка металла. Сегодня же существуют самые разные виды лазерной обработки металлов, которые доселе были недоступны или слишком сложны. К таким новинкам можно отнести художественную лазерную резку. Благодаря большой точности лазера можно воплотить в реальность практически любую творческую идею.

 

Принцип работы и устройство лазерно-гравировальных станков

Лазерно-гравировальные станки с ЧПУ универсальны и применяются для лазерной резки и гравировки, а также поверхностной обработки и перфорирования. Лазерные технологии применяются в дерево- и металлообработке, при производстве одежды и обуви, а также любых изделий из различных тканевых материалов, в полиграфии.

Кроме сквозного резания, возможна поверхностная обработка, перфорирование, гравировка. При этом перечень обрабатываемых материалов весьма обширен: древесина, фанера, МДФ, ДСП, ДВП, шпон, пластик, акриловое стекло, мрамор. Также обрабатывается бумага, кожа, акриловый пластик, резина, винил, нейлон, многие виды тканей, оргстекло и полистирол. Возможна гравировка на металле (с использованием специальной оксидной пасты).

Обработка осуществляется лазерным лучом, что позволяет получать детали любой сложности и высочайшего качества. Станок собран по модульной схеме, что делает его легкодоступным для диагностики и технического обслуживания.

Лазерно-гравировальные станки применяются в производстве рекламных, сувенирных, специальных и других изделий.

Эти машины применяются во многих областях не просто так. В них есть ряд преимуществ по сравнению с механическими:

 

1) твёрдость материала возможна любая, а значит, область их использования становится существенно больше;

2) сравнительно более точное гравирование на пластике и камнях;

 

3) отпадает нужда в устройствах захвата, поскольку требующий обработки материал можно просто положить на рабочую поверхность, что значительно удобней;

 

4) одна лазерная машина работает как две механических;

 

5) в машине есть современная клавиатура, которая максимально удобна для работы, а также цифровая система контроля. Установлены ещё шаговые двигатели, которые делают выполнение работы более быстрым и точным;

 

6) работать легко и просто благодаря хорошему операционному интерфейсу;

 

7) корпус везде закрывается, благодаря чему повышается безопасность.

 

Лазерный луч может гравировать практически всё что угодно. Только вот для гравировки металлов нужны ещё специальные средства. Точность позиционирования лазерной головки чрезвычайно высокая (0,015 мм). Поэтому гравировка и резка максимально точны. Благодаря шаговым двигателям, установленным в машине, она работает быстрее и качественнее. Могут получиться самые разные дизайнерские формы. Всё зависит только от обрабатываемого материала. Благодаря хорошо разработанной компьютерной системе можно получать новые изделия в то же время, как они вырезаются и гравируются.

Чаще всего на лазерно-гравировальных станках изготовляют формы из органического стекла. Во время резки этого материала его торец чуть плавится, края схожи с зеркалом. При соединении полученных форм почти сводится на нет оптический зазор. Применяется полученная продукция практически везде, однако основными сферами являются реклама и декор.

Не менее используемым материалом является дерево. Такой материал можно раскроить по сложным контурам со скоростью 3 метра в минуту. Полученные детали также можно использовать в разных сферах. Например, в мебельном производстве, в изготовлении сувениров.

Если требуется сделать печати или штампы, то тут нужны машины с маленькой рабочей областью. Таковыми являются HX-40a и HX-3040. Они просто необходимы на производстве такого рода, поскольку, если начать изготовление печатей и штампов вручную, они потеряют большую часть своего качества.

Стоимость лазерного оборудования постепенно снижается и сегодня оно доступно даже для небольших мастерских. При этом производительность и качество работы у бюджетных моделей практически не уступает промышленным аналогам. Благодаря бесконтактной технологии можно обрабатывать бумагу, кожу и полиэтилен — материалы, которые раньше автоматически обрабатывать было очень сложно.

Конструкция также состоит из:

·монолитной станины;

·горизонтальной столешницы;

·мобильного инструментального портала над рабочей плоскостью, на котором расположена головка излучателя лазера.

·Перемещение исполнительного органа производится за счет шагового электромотора, управляемого числовым программным устройством в соответствии с составленной программой. ЧПУ управляет и мощностью лазера, и функционированием других механизмов.

Принцип работы лазера