Категория: Разное

Лазерный станок это: Принцип работы лазерного оборудования с ЧПУ

   25.05.2023  Комментировать

Принцип работы лазерного оборудования с ЧПУ

Лазерный станок — это оборудование, генерирующее стабильный луч высокой температуры, который падает на поверхность обрабатываемой заготовки малым световым пятном с высокой концентрацией энергии. В точке падения лазер выжигает материал и, в зависимости от настроек устройства, снимает с него верхний слой или создает сквозной рез.

По принципу формирования и транспортировки луча станки, которые широко используются на производстве, делятся на две группы:

CO2-лазеры — устройства, предназначенные для обработки всех типов материалов, исключая металлы (с некоторыми из них луч может взаимодействовать при условии нанесения на поверхность термопасты, но это скорее исключения). Формирование лазерного потока происходит в герметичной стеклянной трубке с несколькими отсеками. Объем основного заполнен смесью газов, которая чувствительна к воздействию электроимпульсами. Сама трубка соединена с высоковольтным блоком розжига, подающим разряды и активирующим таким образом газ.

Придя в возбужденную форму газовая среда начинает испускать лазерные частицы, которые постепенно выходят из трубки стабильным потоком и попадают в отражающее зеркало, расположенное перед выходом. Этот рефлектор является первым из четырех линз, входящих в оптическую систему газовых лазеров. Этот комплекс предназначен для передачи потока от трубки к поверхности материала. Правильно настроенные зеркала отражают луч без потерь в мощности и скорости. Последний рефлектор, представляющий собой вогнутую или выпуклую линзу, размещен непосредственно над рабочей зоной и служит для фокусировки лазера на плоскости в точку требуемого диаметра.

оптоволоконные лазеры — в первую очередь предназначены для работы со всей металлической группой материалов. Применяются также для гравировки стекла, камня и резки двусторонних пластиков. Лазерный поток образуется в кабеле, протяженность которого может доходить до нескольких десятков метров. Сердцевина троса выполнена из прозрачного кварцевого волокна малого диаметра (порядка 400-600 мкм) с легирующим покрытием.

Вокруг активного волокна расположена оболочка из волноводов накачки. Энергия, необходимая для начала процесса испускания лазерных частиц, поступает в волноводы и сердцевину от внешних источников — диодных ламп, установленных на корпусе станка. Для усиления скорости фотонов, их мощности и повышения прочих качественных характеристик на концах волокна делают насечки, изменяя таким образом отражающую способность материала и превращая его края в оптические резонаторы.

Один из концов кабеля расположен непосредственно над фокусирующей линзой. Вырывающийся из волокна поток попадает прямо на нее и сужается до нужного размера. Сама линза установлена в лазерной головке, закрепленной над рабочим столом на подвижной каретке.

Дальнейшая работа станков лазерной резки сходна для обоих типов устройств. Управляющая программа, созданная в графическом редакторе или системе трехмерного моделирования, загружается в память станка. Данные с нее считывает контроллер ЧПУ, который преобразует цифровые коды в импульсы, отдающие команды шаговым двигателям или сервоприводам.

Двигатели, в свою очередь, перемещают инструментальный портал, на котором закреплена головка с лазерным излучателем. По мере исполнения команд от первой до последней, луч передвигается по поверхности материала, шаг за шагом формируя изображение или контур реза, в точности повторяющий компьютерную модель.

Свежее:

  • Очистка лазером: как работает и для чего нужна?
  • Что можно сделать с помощью лазерного станка по резке акрила
  • Резка металла с помощью лазерного металлорежущего станка
  • Что такое лазерный гравировальный станок по дереву?
  • Как выбрать лазерный гравировальный станок?

Популярное:

  • Диагностика и ремонт блока питания лазерного станка с ЧПУ
  • Очистка лазером: как работает и для чего нужна?
  • Особенности лазерной резки пенокартона
  • Как выбрать лазерный станок
  • Как настроить лазерный станок

  • Побывали в гостях на производстве предприятия «АЛЬТАИР», которое успешно занимается производством деревянных игрушек и сувенирной продукции.

  • Видео с производства компании Пластфактория — наш уже постоянный клиент, который занимается POS-материалами и работает с крупными косметическими брендами.

Популярные категории товаров

Лазерные станки по фанере Газовый маркер Волоконный маркер Лазерные станки по дереву Лазерные станки Zerder Лазерный маркиратор Лазерные станки по металлу Лазерные станки Rabbit Лазерные станки для гравировки Лазерные станки WATTSAN

Индивидуальный запрос

Имя

Телефон

Отправляя контактные данные — вы даете согласие на их обработку в целях оказания услуг

Оцените информацию на странице

Средняя оценка: 4,7
Голосов: 7

история, принципы работы и эволюция

Немного истории

Сложно представить высокотехнологичное производство без использования лазерного оборудования. По сравнению с другими традиционными способами обработки материалов, лазеры дают нам бо́льшую скорость и точность, а еще меньшее количество отходов. Также трудно представить без лазеров и современную медицину.

Основоположником лазерных технологий считается Альберт Эйнштейн, который в начале XX века сформулировал теорию генераторов-усилителей когерентного света. Однако уровень технологий того времени не позволил пойти дальше теории, и до 1960 года практического применения она не получила. В 1960 году американский физик Теодор Майман создал первый работающий опытный образец лазера в исследовательском центре Hughes Research Laboratories. В этом лазере в качестве активной среды использовался синтетический рубин, он излучал луч глубокого красного цвета с длиной волны 694,3 нм. Тогда это вызвало переполох в научном обществе: говорили о лучах смерти, новом оружии и тому подобном – но эйнштейновская технология своего практического применения так и не нашла.


Первый лазер в мире.

 16 мая 1960 г., Малибу, Калифорния. Создано Теодором Майманом

Чуть позже были разработаны сразу несколько технологий получения лазерного луча, а самое широкое применение они получили в лазерной резке. Значимым для промышленности стал процесс лазерной резки с использованием смеси углекислого газа (СО2). Этот процесс был изобретен инженером-электриком Кумаром Пателем в 1964 году в лаборатории Bell Labs. Кстати, в том же году был разработан процесс лазерной резки с использованием кристалла, также в Bell Labs, но уже другим инженером.

В конце 1960-х годов лазеры широко использовались в аэрокосмической, горнодобывающей и других видах промышленности для резки различных материалов, включая металлы.

К 1980-м годам в различных отраслях промышленности по всему миру было установлено примерно 20 000 коммерческих станков для лазерной резки на общую сумму около 7,5 миллиардов долларов.

За последние полвека технология шагнула далеко вперед, став доступнее и безопаснее. Значительно расширились и сферы применения лазеров. Профессор Уильям Стин написал в своей книге «Лазерная обработка материалов», что с момента изобретения лазера мы вступили в новую промышленную революцию.

Доступность и возможности лазерного оборудования напрямую зависят от применяемого способа получения лазерного луча. Несмотря на то, что сейчас появилось множество различных технологий (волоконные, полупроводниковые и т.п.), наиболее распространенными остаются станки с лазерной трубкой на базе углекислого газа. Именно они прочно завоевали статус недорогого и долговечного оборудования, которое готово справиться с обработкой большинства материалов. Это во многом определяет их применение, в том числе и в образовательной сфере. Именно о таких станках мы и будем говорить дальше.

Принцип работы лазерного станка

В станках с CO2-лазером  луч зарождается в специальной трубке, наполненной газовой смесью на основе оксида углерода, и с помощью системы зеркал и линз передается на рабочую поверхность. Технология мало изменилась с момента изобретения в середине прошлого века, но станки стали гораздо компактнее и безопасней своих предшественников.

Во время работы станка происходит сильный нагрев лазерной трубки, поэтому ее надо охлаждать. Для этого нужны специальные устройства – охладители (чиллеры). Большинство станков с СО2 использует жидкостное охлаждение. В простейшем варианте это обычная вода, прокачиваемая компрессором через контур охлаждения лазерной трубки. Расходовать воду в больших количествах не рентабельно, поэтому контур охлаждения делают замкнутым, а выходящую из контура нагретую воду как раз и прокачивают через охладитель. Другое устройство, необходимое для работы лазерного станка, – это вытяжка. Во время работы дым и пары материала, образующиеся при лазерной резке, необходимо удалять из рабочей зоны. Иначе они будут оседать на линзах, зеркалах и внутренних частях оборудования, приводя к поломкам станка. Вытяжку обычно присоединяют к вытяжной вентиляции, чтобы отвод вредных веществ происходил безопасно.

В большинстве станков охладитель и вытяжка – это дополнительное оборудование, расположенное рядом и требующее отдельного подключения к электропитанию. В итоге образуется не одно, а целых три стоящих рядом устройства. Они еще и занимают достаточно большую площадь. Даже настольные лазерные станки требуют похожей схемы подключения.

Перед работой большинства станков необходимо провести достаточно долгую и сложную процедуру калибровки. Продолжительность и сложность зависят от типа и толщины используемого материала, а также правильного расположения материала на рабочем столе станка.

Эволюция

А теперь мы бы хотели перейти к обзору следующей ступени эволюции лазерных станков. Несколько лет назад стали появляться компактные модели. Внешне они похожи скорее на большие струйные принтеры. Именно к таким небольшим, но высокотехнологичным устройствам относится лазерный станок Makeblock LaserBox. Его корпус выполнен из прочного пластика. А управляется он всего одной кнопкой. Кроме того, система охлаждения спрятана внутри и выполнена в герметичном замкнутом контуре, заполненном охлаждающим раствором. Вытяжная система хоть и выведена в отдельный блок, но очень компактна. А еще она снабжена HEPA-фильтром, чтобы частицы дыма и большинство вредных примесей не попадали в окружающий воздух. Вытяжная система подключается не через отдельную розетку, а через специальный кабель, соединяющий ее с корпусом станка. Поэтому для работы понадобится всего одна  розетка.


Станок оснащен умной системой управления. Она с помощью встроенной широкоугольной камеры и интеллектуального алгоритма умеет по специальной метке считывать и загружать в управляющую программу все параметры используемого материала. Если применяемый материал не содержит метки, то станок самостоятельно измерит его толщину в полуавтоматическом режиме. Это избавляет от долгой и сложной настройки. Встроенная камера сканирует любое изображение и может сразу отправить его на гравировку или резку.

Makeblock LaserBox обладает еще целым рядом функций, которые заметно выделяют его среди другого современного лазерного оборудования. Кроме того, безопасность при работе с ним реализована на высшем уровне. Но про это мы расскажем в следующих частях обзора.

Машины для лазерной гравировки и резки Epilog

  • США (английский)

  • США (английский)

  • Начните свое путешествие в мир лазерной гравировки

    Лазерные системы Fusion Maker позволяют воплотить в жизнь ваши творческие замыслы одним нажатием кнопки. Благодаря трем различным размерам и различным конфигурациям мощности, скорости гравировки 60 дюймов в секунду и революционной системе позиционирования камеры IRIS™ лазеры Fusion Maker могут вывести ваш стартап или малый бизнес на новый уровень.

    Откройте для себя Fusion Maker

    НАЧИНАЯ С:

    9 995 долл. США

    ТОЛЬКО ЦЕНЫ ДЛЯ США

  • Ознакомьтесь с нашей линейкой продуктов


    Если вы только начинаете, расширяетесь или хотите модернизироваться, у нас есть станок для лазерной гравировки и резки, который наилучшим образом соответствует потребностям вашего бизнеса. Просмотрите все наши предложения продуктов.

    Ознакомьтесь с нашей линейкой продуктов


    Если вы только начинаете, расширяетесь или хотите модернизироваться, у нас есть станок для лазерной гравировки и резки, который наилучшим образом соответствует потребностям вашего бизнеса. Просмотрите все наши предложения продуктов.

  • Поднимите свой гравировальный бизнес на новый уровень

    Надежные станки среднего класса Epilog сочетают в себе наши передовые технологии и новейшие функции в этих системах среднего размера.

    Откройте для себя Fusion Edge

  • Максимизируйте свое лазерное производство

    Новейший широкоформатный лазерный станок Epilog обеспечивает самую высокую скорость, самую большую рабочую зону и высочайшее качество гравировки, а также совершенно новую современную систему камер.

    Откройте для себя Fusion Pro

  • Представляем наш новейший лазерный станок

    Эта надежная система травления металлов имеет регулируемую область гравировки, а также революционную систему камер Epilog IRIS™, которая позволяет быстро и точно размещать изображения. Fusion Galvo G100 меняет правила игры для производителей, которые хотят быстро и эффективно маркировать и серийно изготавливать детали и компоненты.

    Откройте для себя Fusion Galvo

Последние проекты и видеоролики

Ознакомьтесь с нашими последними видеороликами, обзорами клиентов и ежемесячными проектами Sample Club.

Laser It Challenge #4: камера IRIS — шаблон приспособления для велосипедного снаряжения

Можно ли использовать приспособление и шаблон с помощью системы IRIS Camera? Смотри и узнай!

Epilog Fusion Edge: изучение новейшей машины Epilog Laser

Присоединяйтесь к нам, чтобы взглянуть на лазерные станки Epilog Fusion Edge 12, в которых реализованы новейшие технологии в компактном и удобном формате.

Лазерная резка снежинок из фанеры

Эти снежинки, которые легко сделать и которые впечатляют сложностью, станут украшением вашего праздника или составной частью вашего сезонного ассортимента.

Лазерная гравировка карты кампуса

Эту карту кампуса средней школы легко сделать, а принципы можно применить к любой карте или гравируемому пластиковому объекту.

Foster Machining & American Brother Designs

Механообрабатывающая компания из Невады использует Epilog, чтобы обеспечить гравировку и изготовление деталей собственными силами.

Индивидуальные колотушки Low Boy

Компания из Денвера использует Epilog для настройки и брендирования отмеченных наградами колотушек для бас-барабана.

Paper Sushi and Guerrilla Outfitters

Муж и жена успешно управляют бизнесом с лазером Epilog.

Лазерные приложения

Популярные материалы и отрасли, в которых блестят лазерные системы. Исследуйте все виды гравировки и резки.

Травление на стекле

Создавайте красивую матовую гравировку на любых предметах, от пинтовые стаканов и кружек до винных бутылок и ваз.

Ткани и текстиль

Персонализируйте одежду, сумки, кожаные изделия и многое другое!

Маркировка UID

Эффективное нанесение отслеживающих и идентификационных меток на детали и изделия.

Больше приложений