Hvad er laserskæring, og hvordan virker det?

Laserskæring er en teknologi, der bruger en laser til at skære eller bore materiale. Processen kan bruges til at skære forskellige materialer, herunder metal, træ, plast og tekstiler. Laserskæring er nyttig i fremstillingsapplikationer, hvor der kræves en høj grad af nøjagtighed. For eksempel kan det skabe indviklede mønstre eller former i metaldele, som ville være vanskelige at fremstille ved hjælp af traditionelle metoder. Så hvordan virker laserskæring?

Hvordan laserskæring virker

Laserskæringsprocessen starter med din idé. Når du har udviklet det, kan du brug CorelDRAW at forberede grafikken eller enhver anden 2D-software og sende dataene til laseren. Laserskæreren genererer en kraftig laserstråle rettet mod materialet ved hjælp af laserhovedet. Strålen smelter, fordamper eller brænder igennem materialet, afhængigt af laserens kraft og materialets egenskaber.

Laseren bruger normalt et bevægelseskontrolsystem eller et unikt programmeringssystem kaldet G-kode til at styre laserens bevægelser. G-koden giver laseren instruktioner, for eksempel, hvor den skal flyttes, og hvor meget strøm den skal bruge, hvilket gør, at den kan skære gennem materiale meget præcist. For eksempel kan en G-kode fil fortælle laseren at bevæge sig hen over et stykke træ i en lige linje og lave tusindvis af små snit undervejs. Finde ud af

hvordan man forbereder en G-kode fil.

Processen vil skabe et præcist og rent snit uden forbrændinger eller svidningsmærker. Det færdige produkt fjernes fra maskinen, når skæringen er færdig, og materialet er afkølet, uden behov for efterbearbejdning af materialet. Laserskæring er en præcis og alsidig metode til at skabe alt fra små dele til komplekse komponenter.

Anvendelser af laserskæring

I den moderne verden er laserskærere en yderst nyttig teknologi. Her er otte eksempler på industrier, hvor laserskæring kan bruges:

• Bilfremstilling: Det hjælper med at skabe bildele og komponenter med høj præcision.
• Rumfartsproduktion: Ofte brugt til at skabe flydele på grund af deres nøjagtighed og effektivitet.
• Hospitalsudstyr: Anvendes ofte inden for det medicinske område til enheder som pacemakere og stents.
• Elektronikfremstilling: Laserskærere skaber printplader og andre elektroniske komponenter.
• Fødevareforarbejdning: Disse maskiner bruges i stigende grad i fødevareindustrien til opgaver som udskæring og terninger.
• Tekstilfremstilling: Bruges ofte til at skabe mønstre og former i stoffet.
• Glasskæring: Det kan bruges til at skabe indviklede designs i glas.
• Træbearbejdning: Du kan bruge laserskærere til at skabe detaljerede mønstre og former i træ.

De vigtigste kategorier af lasere

Her er de tre af de mest populære typer lasere, der bruges i forskellige industrier i dag:

1. CO₂ lasere

C02-lasere bruger kuldioxid og til en vis grad nitrogen til at forbedre effektiviteten af ​​lyslasere. Disse lasere bruger et rør med gas indeni, hvor høj elektricitet udøver tryk på gaspartiklerne, hvilket producerer en stråle af infrarødt lys med høj effekt (laserstråle). Røret er vist nedenfor.

Laserstrålen kastes frem og tilbage mellem spejlene inde i lasermaskinen til dysen og derefter til sidst til arbejdsområdet, som vist nedenfor.

Laserens frem- og tilbagebevægelse baseret på de specificerede instruktioner i computeren sikrer skæring af materialet efter behov. Du kan bruge CO₂-lasere til at skære materialer som træ, plastik, krydsfiner, gummi, læder, papir og stof. Disse lasere kan ikke skære andre materialer som glas og sten; dog kan de gravere på dem.

2. YAG lasere

Disse solid-state lasere bruger en yttrium-aluminium-granat (YAG) krystal som det aktive medium. En ekstern energikilde som en elektrisk strøm stimulerer elektronerne i krystallen og producerer laserlyset. YAG'en indeholder to reflekterende spejle, m1 og m2, fastgjort til enden, som vist nedenfor.

En kryptonlampe eller xenonblitz bruges til at pumpe signalerne fra m1 til output gennem m2. Lommelygten exciterer ioner fra strømkilden, der er fastgjort under spejlene, til høje energiniveauer. Når energiovergangen opstår, genereres fotonstrålen til laserskæring.

YAG-lasere bruges normalt til boreformål på materialer som metal. De adskiller sig fra andre typer ved deres høje effektivitet og stabilitet. De er også modstandsdygtige over for varme- og fugtskader, hvilket gør dem ideelle til brug i industrielle omgivelser.

3. Fiberlasere

Fiberlasere bruges primært til lasergraveringsprojekter og ikke eksplicit til skæring. Du kan dog bruge dem til at skære tynde metaller, normalt efter flere omgange. Disse lasere skaber stråler ved hjælp af aktiv optisk fiber, som derefter overføres til skærehovedet. De kan skære i rustfrit stål og aluminium og er velkendte for deres fremragende elektriske effektivitet og lave driftsomkostninger.

Fordele ved laserskæring

Laserskæring er en populær metode til at skabe indviklede designs og former i forskellige materialer. Her er syv fordele ved laserskæring:

• Høj præcision: Lasere kan skære gennem materialer med fine detaljer og nøjagtighed.
• Fart: Lasersystemer kan skære gennem materiale hurtigt, hvilket gør dem ideelle til højproduktionsmiljøer.
• Alsidighed: Denne teknik kan skære gennem forskellige materialer, herunder træ, metal, glas og plast.
• Ren proces: Lasersystemer skaber lidt eller intet affaldsmateriale sammenlignet med andre metoder såsom bearbejdning eller stempling.
• Computerstyret: Det betyder, at man nemt kan skabe komplekse former og designs.
• Omkostningseffektiv: Lasersystemer kræver lidt vedligeholdelse, og du kan bruge dem i flere projekter.
• Laserskæring er sjovt: At se en laser skære gennem materiale som smør er tilfredsstillende. Uanset om du er en erfaren operatør eller lige er begyndt, kan laserskæring være en fornøjelig oplevelse.

Ulemper ved laserskæring

Laserskæring er ikke uden sine ulemper. Her er seks af dem:

• Brandrisiko: Lyset fra laserskærere kan generere ekstremt høje temperaturer, der kan antænde en brand i brændbare materialer.
• Kan være dyrt: Den indledende investering i en laserskærer kan være ret høj, og driftsomkostningerne (såsom strømforbrug) kan også stige.
• Kræver en rimelig mængde vedligeholdelse: Spejlene og linserne skal holdes rene og justeret, og operatører skal regelmæssigt kalibrere hele systemet.
• Producerer farlige dampe og støv: Disse skal udtages korrekt fra arbejdsområdet for at beskytte operatørerne og udstyret.
• Kan være en langsom proces. Det kan tage lang tid at skære igennem tykkere materialer, og materialets egenskaber begrænser ofte skærehastigheden.
• Det kan tage tid at mestre: Der er meget at vide om de forskellige indstillinger og hvordan de påvirker snittet, og det kan tage lidt tid at blive dygtig til at bruge en laserskærer.

Enhver, der gerne vil investere i en laserskærer, skal overveje disse ulemper. Men fordelene opvejer dem til mange applikationer. Med korrekt pleje og vedligeholdelse kan en laserskærer give mange års problemfri service.

Gennemskåret materialer med præcision

Som vi har undersøgt, er laserskæring en interessant teknologi, og dens fremtid ser lys ud. Med fremskridt inden for teknologi vil denne skæremetode fortsætte med at blive mere kraftfuld og præcis. De fleste laserskærere kan skære gennem materialer som metal med høj præcision. Og efterhånden som det bliver mere populært, stiger efterspørgslen efter faglærte. Dem, der er uddannet i at betjene laserskærere, vil være i høj efterspørgsel; derfor er dette en glimrende mulighed for at komme ind i denne spændende teknologi.