Современные лазерные станки представляют собой высокотехнологичное оборудование для бесконтактной обработки разнообразных материалов. Их ключевыми преимуществами являются исключительная точность и качество реза, что делает их незаменимыми в областях, где важна детализация и чистота обработки краёв. По совокупности технологичности и результативности этим устройствам практически нет равных.
Назначение и устройство лазерного оборудования
Основные задачи лазерных систем — гравировка и резка изделий. Они активно применяются в металлообработке, производстве наружной рекламы (например, для создания объёмных световых букв), а также во многих других отраслях промышленности и дизайна. Конструктивно любое такое устройство включает в себя несколько обязательных модулей:
• систему, генерирующую лазерное излучение;
• механизмы для его преобразования и фокусировки;
• блок управления, контролирующий весь процесс;
• подвижные узлы, которые обеспечивают точное перемещение режущей головки над рабочей поверхностью.
Типы лазеров и принцип их действия
Конструктивные особенности оборудования напрямую зависят от типа используемого лазера:
• Газовые лазеры (например, CO2-лазеры) используют для генерации луча смесь газов, таких как гелий, азот и углекислый газ, которая накачивается электрическим разрядом.
• Твердотельные лазеры основаны на использовании твёрдого рабочего тела (кристалла или стекла с примесями), которое накачивается мощными лампами или диодами, а также системы зеркал.
• Газодинамические лазеры — это высокомощные системы, в которых газовая смесь нагревается и на сверхзвуковой скорости проходит через специальное сопло, создавая интенсивное излучение.
Принцип обработки основан на высокой плотности энергии лазерного луча (в среднем около 100 МВт/см²). Сфокусированный луч мгновенно нагревает материал в точке контакта до температуры плавления или испарения. Благодаря высокой теплопроводности некоторых материалов, энергия эффективно проникает вглубь, обеспечивая чистый и глубокий рез.
В зависимости от мощности луча и свойств материала, возможны два основных режима обработки:
• Плавление — наиболее распространённый метод, отличающийся высокой энергоэффективностью, возможностью тонкой настройки и отличным качеством кромки.
• Испарение (сублимация) — применяется для тонких материалов, когда луч мгновенно переводит вещество из твёрдого состояния в газообразное, минимизируя зону термического влияния.
Обработка различных материалов
Лазерные технологии универсальны и позволяют работать с огромным спектром материалов. Рассмотрим особенности обработки наиболее распространённых из них.
Дерево и фанера
Это один из самых популярных и «благодарных» для лазерной резки материалов благодаря невысокой плотности. Однако работа требует аккуратности, так как при неправильных настройках (особенно мощности и скорости) возможны обугливание краёв или недостаточная глубина реза. Для дерева часто используют компактные настольные CO2-лазеры, которые относительно доступны по цене. С их помощью изготавливают сувениры, мебельный декор, сложные строительные и дизайнерские элементы любой формы. Главное требование к оборудованию — высокая точность позиционирования луча.
По теме: Дизайн угловой кухни: 5 практичных лайфхаков.
Камень (мрамор, гранит)
Обработка натурального камня — более сложная задача, требующая специализированного мощного оборудования (от 1 кВт и выше). Для гравировки и резки камня необходимы станки с высокой оптической мощностью и надёжной системой охлаждения. Такое оборудование должно обладать расширенным функционалом для точного управления параметрами реза, чтобы справляться с разными видами и толщинами каменных плит.
Металл
Металл — это материал, обработка которого лазером получила самое широкое распространение в промышленности. Для резки сталей, алюминия, латуни и других металлов используются как мощные газовые (CO2), так и современные волоконные или дисковые лазеры. Выбор конкретной модели станка (настольного или крупного промышленного) зависит от требуемой толщины реза, объёмов производства и бюджета. Лазерная резка металла ценится за идеальную точность, скорость и возможность создания сложнейших контуров.
В заключение можно сказать, что лазерные станки благодаря своему уникальному сочетанию точности, универсальности и автоматизации стали незаменимым инструментом в современном производстве. Выбор подходящего оборудования всегда должен основываться на тщательном анализе задач, типов обрабатываемых материалов и экономической целесообразности.
Июл 6, 2021Стоит еще зайти сюда: Дом.
Источник статьи: Лазерные устройства для обработки различных материалов.
