CNC Λέιζερ

Αρχικά, θα εξηγήσουμε τη διαδικασία κοπής με λέιζερ CNC πριν συζητήσουμε τα είδη και τα πλεονεκτήματά της σε σχέση με τη συμβατική κατεργασία με CNC. Όπως κάθε άλλος τύπος μηχανής CNC, έτσι και η κοπή λέιζερ CNC βασίζεται στον αριθμητικό έλεγχο του υπολογιστή και στις οδηγίες του υπολογιστή (G-code) για να εκτελέσει την ακολουθία των εργασιών κοπής. Ωστόσο, οι κοπτικές μηχανές λέιζερ CNC διαφέρουν ελαφρώς από τις συμβατικές μηχανές CNC ως προς τον σχεδιασμό και τη μέθοδο λειτουργίας της κοπής.

 

Η κοπή με λέιζερ CNC είναι μια διαδικασία μη επαφής, βασισμένη στη θερμότητα. Ένα κοπτικό λέιζερ CNC διαθέτει μια κεφαλή λέιζερ που περιέχει έναν φακό εστίασης λέιζερ και ένα ακροφύσιο. Μέσω του ακροφυσίου, αυτό το συγκρότημα κεφαλής και φακού εστιάζει μια δέσμη λέιζερ - μια στήλη φωτός πολύ υψηλής έντασης ㅡ στο τεμάχιο εργασίας, λιώνει και κόβει το τεμάχιο εργασίας για να σχηματίσει το επιθυμητό σχήμα. Τα λέιζερ CNC χρησιμοποιούν πεπιεσμένο αέριο (που επίσης ρέει μέσω του ακροφυσίου που εκτοξεύει την ακτίνα λέιζερ) για να ψύξουν τον φακό εστίασης και να αποβάλουν το εξατμισμένο μέταλλο από το τεμάχιο εργασίας. 

 

Δείτε το με αυτόν τον τρόπο. Όταν εστιάζετε μια δέσμη λέιζερ υψηλής ισχύος σε ένα σημείο μιας μεταλλικής επιφάνειας, η πυκνότητα θερμότητας σε αυτό το σημείο γίνεται υψηλή, με αποτέλεσμα την ταχεία θέρμανση και τη μερική (ή πλήρη) εξάτμιση αυτού του σημείου του μετάλλου. Στη συνέχεια, η τεχνολογία CNC ελέγχει την ακολουθία των κινήσεων αυτής της κεφαλής λέιζερ και της δέσμης λέιζερ στην επιφάνεια εργασίας, ώστε να σχηματιστούν τα επιθυμητά προσαρμοσμένα σχήματα και χαρακτηριστικά. 

 

Οι κοπτικές μηχανές λέιζερ CNC κατηγοριοποιούνται συνήθως με βάση την κατάσταση του ενεργού μέσου λέιζερ (στερεό, υγρό ή αέριο) και το συστατικό του ενεργού μέσου λέιζερ (για παράδειγμα, CO2, άζωτο κ.λπ.). Ακολουθούν τρεις από τους πιο συχνά χρησιμοποιούμενους τύπους λέιζερ σήμερα: 

1. CNC CO2 laser cutter 

2. Κοπτικό λέιζερ κρυστάλλου CNC 

3. Κόφτης λέιζερ ινών CNC

Κόφτης λέιζερ CNC CO2 

Το κοπτικό λέιζερ CO2 είναι ένας τύπος λέιζερ αερίου που χρησιμοποιεί διοξείδιο του άνθρακα ως ενεργό μέσο λέιζερ. Είναι ο πιο κοινός τύπος κοπτικών λέιζερ, κυρίως λόγω της υψηλής δυνατότητας παραγωγής ισχύος και της αποδοτικότητάς τους. 

Τα κοπτικά λέιζερ CO2 παράγουν ισχύ εξόδου έως 15 kW και απόδοση έως 30% (η υψηλότερη από όλα τα κοπτικά λέιζερ αερίου). Είναι ιδανικοί για την κοπή λεπτών χαρακτηριστικών και οξειών γωνιών, ιδίως σε λαμαρίνες ή μέταλλα με πάχος μικρότερο από 10 mm. Οι κοπτικές μηχανές λέιζερ CO2 υψηλότερης ισχύος μπορούν επίσης να παρέχουν καλή ποιότητα κοπής σε παχύτερες μεταλλικές επιφάνειες. 

 

Κοπτικό λέιζερ ινών CNC 

Τα κοπτικά λέιζερ ινών είναι μια πιο πρόσφατη τεχνολογία λέιζερ που χρησιμοποιεί μια τράπεζα διόδων για τη δημιουργία της δέσμης, η οποία εστιάζεται μέσω ενός καλωδίου οπτικών ινών. Τα κοπτικά λέιζερ ινών σας επιτρέπουν να επιτύχετε ταχύτερη και καθαρότερη διαδικασία κοπής από τα κοπτικά λέιζερ CO2, ειδικά σε υλικά με πάχος μικρότερο από 5 mm. 

Αν και τα λέιζερ ινών είναι συμβατά με ένα ευρύ φάσμα υλικών, πρέπει να δώσετε ιδιαίτερη προσοχή στο ασήμι. 

 

Το ασήμι συγκρατεί τη θερμότητα από το λέιζερ και αρχίζει να στρεβλώνεται κατά τη διάρκεια των εργασιών κοπής, καθιστώντας δύσκολη την επίτευξη του επιθυμητού κατεργασμένου τεμαχίου. Ως αποτέλεσμα, συνήθως χρησιμοποιείται ένα στήριγμα ως ψύκτρα για να μεταφέρουν τη θερμότητα μακριά από το ασημένιο τεμάχιο κατά τη διάρκεια των εργασιών κοπής με λέιζερ ινών.

 

Κοπτικό λέιζερ κρυστάλλου CNC 

Τα κοπτικά λέιζερ κρυστάλλων CNC χρησιμοποιούν ακτίνες από κρυστάλλους όπως ο γρανάτης αργιλίου υττρίου με ντοπάρισμα νεοδυμίου (Nd:YAG) και το ορθο-βοναδικό ύτριο με ντοπάρισμα νεοδυμίου (Nd:YVO). 

 

Τα κοπτικά λέιζερ κρυστάλλων έχουν γενικά υψηλότερη ένταση (ή ισχύ λέιζερ) από τα κοπτικά λέιζερ CO2, πράγμα που σημαίνει ότι μπορείτε να τα χρησιμοποιήσετε για την κοπή παχύτερων μετάλλων. Αυτά τα κοπτικά έχουν επίσης ένα ευρύ φάσμα συμβατότητας υλικών, συμπεριλαμβανομένων των μετάλλων, του γυαλιού, του ξύλου και των πλαστικών.
Ακολουθεί ένας κατάλογος με ορισμένα από τα πλεονεκτήματα της διαδικασίας κοπής με λέιζερ CNC σε σχέση με τις συμβατικές διαδικασίες κατεργασίας CNC:

​

1. Η κοπή με λέιζερ CNC παράγει πιο περίπλοκα σχέδια και οπές μεγέθους μόλις 2 mm με υψηλό βαθμό ακρίβειας και ακρίβειας. 

2. Η κοπή με λέιζερ CNC παράγει καθαρότερες κοπές, εξαλείφοντας την ανάγκη για πρόσθετες εργασίες μετα-επεξεργασίας (ή φινιρίσματος). 

3. Οι κοπτικές μηχανές λέιζερ CNC εξαλείφουν την ανάγκη για διάφορα εργαλεία κοπής ή προσαρμοσμένα εργαλεία. 

4. Η μη επαφής φύση της διαδικασίας κοπής με λέιζερ μειώνει τον κίνδυνο παραμόρφωσης του υλικού.