Что такое лазерная резка?
Лазерная резка — это процесс, в котором используется лазерный луч для резки дерева, пластика, бумаги, металлов и акрила. Лазерный луч не соприкасается с разрезаемым материалом. Он делает очень подробные разрезы. Лазерная гравировка навсегда выгравирует штрих-коды, логотипы и даты на ваших кольцах или профессиональном оборудовании.
В лазерной резке используются три разных лазера, например:
- Углекислотные лазеры: Лазерный луч производится в герметичной стеклянной трубке, заполненной углекислым газом. Частицы газа реагируют с высоким напряжением при прохождении через трубку. Эта реакция производит горячий свет, и тепло используется для испарения материала. Он используется для сверления, гравировки и резки титана, стали, воска, нержавеющей стали и бумаги. Его предпочтительно использовать при резке материала толще 10 мм, поскольку он имеет фантастическое качество кромки. Одним из недостатков использования углекислотных лазеров является то, что их эффективность составляет всего 20 процентов.
- Неодимовый лазер: работает точно так же, как углекислотный лазер, но в качестве источника лазерного излучения использует кристалл с небольшим количеством неодима вместо газа. Он используется, когда требуется высокая мощность для сверления и гравировки только керамики и металла.
- Волоконные лазеры: В отличие от углекислотных лазеров, волоконные лазеры не используют газ. Диоды используются для создания света. Затем свет вводится в оптоволоконный кабель и усиливается. Он используется при резке материалов тоньше 10 мм, потому что он более эффективен и точен, чем вышеупомянутые лазеры. Кроме того, его лазерная головка имеет длину волны 1064 нанометра, что делает его идеальным для резки отражающих материалов, таких как латунь и медь. Он также имеет эффективность 75 процентов.
Преимущества использования лазерного резака
Использование лазерного резака имеет определенные основные Преимущества, в том числе:
точный
Лазерные резаки имеют точность +/- 0.1 мм, что делает их очень точными. Они намного более точны и точны, чем любой другой традиционный метод резки.
Кроме того, лазерный резак запечатывает края, испаряя или расплавляя края режущего материала, поэтому вам не нужно будет доставать шлифовальную машину, чтобы сгладить что-либо. Они используются для быстрого прототипирования, потому что они делают очень детализированные точные разрезы.
Эффективный
Если вы хотите быстро разрезать много материалов, лазерные резаки должны вам подойти, потому что они точны, точны и очень эффективны.
Лазерные резаки могут очень быстро разрезать 10 мм металла. Согласно Википедии, он может разрезать нержавеющую сталь толщиной 13 мм за 5-15 секунд; это сокращает время использования и, таким образом, чрезмерное использование энергии.
Гибкость
Лазерные резаки — это универсальные машины, которые могут резать практически все — натуральное дерево, сталь, железо и даже бумагу. Их также можно использовать для точной резки, что не является сильной стороной станков с ЧПУ.
Только не используйте свой лазерный резак, чтобы разрезать стальной блок толщиной в фут. Возможно, вам придется купить себе новую машину.
Гибкий Подход
Как только вы настроите станок для лазерной резки, вы сможете резать практически все. Нет необходимости менять режущие инструменты для разных конструкций. Вам нужно будет только обновить, если вам нужно вырезать что-то большее.
Недостатки лазерного резака
Если вы используете лазерный резак для проекта следует иметь в виду следующие недостатки:
Требуется опыт для работы
Непрофессионал не может управлять лазерным резаком; для этого требуется специалист-оператор. Это увеличивает трудозатраты и, следовательно, эксплуатационные расходы.
У него есть предел отсечения
Лазерные резаки не могут резать очень толстые металлы. Он может резать металлы толщиной не более 30 мм. Однако большинство лазерных станков режут только металлы шириной от 9 до 12 мм.
Это дорого
Оборудование для резки стоит дорого.
Начальная стоимость
Стоимость может доходить до 150 тысяч долларов. Кроме того, станок для лазерной резки имеет более высокую мощность во время работы, что приводит к большему энергопотреблению и потерям энергии. Кроме того, обслуживание машины дорого.
Он испускает опасные пары
При лазерной резке образуются газы и пары, которые могут быть опасны для людей в рабочем пространстве. Таким образом, для создания безопасной рабочей среды необходимо установить надлежащую систему вентиляции.
Это вызывает ожоги
Лазерные граверы оставляют нежелательные ожоги на краях. Лазерный луч не касается материала, но при попадании на него паров и отходов материала остаются следы ожогов.
Можно принять превентивные меры, чтобы избежать нежелательных следов ожогов и обгоревших краев, в том числе использовать воздух для выдувания дыма, удалять отходы материала и использовать влажную древесину.
Что такое ЧПУ резка?
Обработка с числовым программным управлением (ЧПУ) — это процесс, в котором программное обеспечение управляет движением оборудования и режущих инструментов. Станок интерпретирует инструкции и создает траекторию движения инструмента; инструмент запрограммирован на перемещение по траектории для вырезания пользовательской формы. В отличие от лазерных резаков, режущий станок с ЧПУ контактирует с заготовкой и использует трение, чтобы прорезать ее.
Существует несколько типов станков с ЧПУ.
- Токарные станки: Базовый токарный станок имеет две оси. Он перемещает плотно зажатый кусок вокруг оси и прижимается к тяге. Запрограммированный инструмент перемещается по траектории инструмента. Это действие придает заготовке желаемую форму. Токарные станки обычно используются для изготовления объектов, которые должны быть симметричными, таких как конусы или квадраты.
- ЧПУ маршрутизатор: Маршрутизаторы с ЧПУ поддерживают ручной фрезер в качестве шпинделя. Шпиндель режет большие размеры в металле, пластике и дереве. Фрезерный станок с ЧПУ может работать в трех измерениях по трехосевой координате. Скорость шпинделя можно отрегулировать в соответствии с необходимостью. Обычно фрезерный станок с ЧПУ используется для резки более мягких цветных материалов, таких как дерево и акрил.
- Плазменные резаки: Плазменные резаки не режут материал механически, а используют горячую плазму для резки листов из нержавеющей стали, алюминия и латуни. Он ионизирует газы, такие как азот, для создания плазмы.
- Фрезерование: Фрезерный станок с ЧПУ работает противоположно токарному станку. Вместо перемещения режущего инструмента он перемещает режущий материал. Фрезерный станок использует режущий инструмент, прикрепленный к вращающемуся шпинделю. Заготовка кладется на стол. Стол перемещается в разных плоскостях и осях, поэтому режущий инструмент может создать нужную форму. Фрезерные станки бывают разных размеров и могут работать на нескольких осях. Фрезерный станок с ЧПУ в основном используется для резки металлов.
Преимущества использования станка с ЧПУ
Основные преимущества использования станков с ЧПУ для ваших проектов включают следующее:
Точность
Процесс основан на компьютерных инструкциях; поэтому исключается риск человеческих ошибок. Это создает точный продукт.
Выносливость
Одним из основных преимуществ использования станков с ЧПУ является то, что они могут работать 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, 365 дней в году. Их не нужно выключать между задачами для любого обслуживания.
Бюджетный
Хотя резаки с ЧПУ имеют более высокую начальную стоимость, они требуют минимального обслуживания. Более того, они меньше зависят от человеческого труда, поэтому требуется очень мало наемных работников, чтобы не замечать процесс.
Повышенная безопасность
Техническое обслуживание обычно требуется только при выключенном инструменте. Таким образом, людям не нужно приближаться к режущим инструментам, что делает процесс резки безопасным.
Недостатки использования станка с ЧПУ
Если вы используете станок с ЧПУ в качестве профессионала, вы должны помнить о следующих недостатках:
Требуются обученные операторы
Для работы на станках с ЧПУ необходима базовая подготовка; одного человека достаточно для контроля и управления несколькими машинами. Меньше возможностей для трудоустройства, потому что больше не требуется сокращение рабочей силы
Потеря навыка
В прошлом студенты-инженеры годами учились и тренировались, чтобы освоить эти физические методы прецизионной резки. С введением механики с ЧПУ новых студентов больше не учат этим навыкам.
Высокая цена
Высокая стоимость установки, эксплуатации и обслуживания является одним из основных недостатков станков с ЧПУ. Они дороже ручных машин и требуют больших начальных вложений.
Кроме того, необходимо нанять квалифицированного профессионального работника, который разберется в вопросе в случае поломки. Для разных применений и конструкций требуются разные режущие инструменты.
В чем разница между ЧПУ и лазерным резаком?
Станки с ЧПУ и лазерные резаки используются для субтрактивного производства, но существенно отличаются друг от друга. Давайте посмотрим на некоторые различия между некоторыми инструментами для лазерной резки с ЧПУ:
Различия в возможностях материалов
Режущие инструменты с ЧПУ и лазерные резаки работают с разными материалами. ЧПУ может работать с большим количеством материала, чем лазерный резак. Лазерный резак не может обрабатывать хрупкие материалы, такие как поливинилхлорид (ПВХ), поливинилбутираль (ПВБ) и кожа. Большинство лазеров с ЧПУ не могут работать с материалами толщиной более 12-13 мм. Лишь немногие могут работать с материалами толщиной до 30 мм.
Резка толстого поликарбоната с помощью лазерного резака заставляет материал плавиться, а не испаряться, и это очень неэффективно, так как инфракрасное излучение поглощается поликарбонатом. Инфракрасное излучение используется лазером для резки материала. Кроме того, при резке более мягких материалов, таких как ПВХ, лазерным лучом образуются вредные газы, которые могут вызвать коррозию лазерного резака.
В отличие от лазерных резаков, станки с ЧПУ можно использовать для резки как толстого ПВХ, так и поликарбоната.
Скорость резания
Лазерная резка — более быстрый процесс по сравнению с машинной резкой с ЧПУ. Использование лазерного резака для резки металлоконструкций позволяет резать 114 дюймов в минуту (IPM), в то время как станки с ЧПУ режут только 70 дюймов в минуту (IPM).
Кроме того, лазерным резчикам часто требуется только одна попытка, чтобы разрезать множество материалов, в то время как станкам с ЧПУ требуется гораздо больше попыток для одного и того же процесса.
точность
Неудивительно, что лазерные резаки намного лучше, чем резаки с ЧПУ, с точки зрения точности передачи. Точность прямо пропорциональна точности; большая точность означает большую точность.
Резак с ЧПУ имеет точность всего 1 мм по сравнению с точностью 0.1 мм лазерных резаков. Эта точность позволяет лазерным резчикам достигать высокой точности в деталях разрезов.
Глубина и ширина реза
Режущий станок с ЧПУ может создавать трехмерную резьбу, перемещаясь по всем трем осям. Напротив, лазерные резаки могут дать вам четкие вертикальные линии, но они не могут выполнять глубокие разрезы, потому что у них есть узкие точки фокусировки, и, в отличие от резаков с ЧПУ, они не используют перемещения по оси Z.
Сравнение цен
Нет большой разницы, если мы сравним начальную стоимость лазерных станков и станков с ЧПУ. Диапазон цен на лазерные резаки колеблется от 150 до 300 тысяч долларов в зависимости от их размера, тогда как диапазон цен на станки с ЧПУ варьируется от 130 до 200 тысяч долларов в зависимости от их размера.
Обслуживание
С точки зрения обслуживания лазерные резаки превосходят резаки с ЧПУ. Лазерные резаки практически не требуют обслуживания, в отличие от резаков с ЧПУ, которые время от времени требуют замены режущих инструментов.
Снизить отходы
Лазерные резаки производят меньше отходов, чем станки с ЧПУ. Это обеспечивает максимальное использование режущего материала.
Какой из них подходит вам?
Как лазерные станки, так и станки с ЧПУ обладают уникальными качествами, которые отличают их друг от друга. Вам нужно выяснить, для чего вы хотите использовать требуемую машину.
Лазерный резак лучше, если работа требует резки тонких и высокоточных заготовок. Если вы ищете что-то, что может быстро обработать большее количество деталей, то лазерный резак должен быть вашим выбором. Он будет иметь более короткое время работы, уменьшая общее энергопотребление. Более того, у получившегося куска будут более четкие края.
Однако разумнее выбрать станки с ЧПУ, если работа требует трехмерной резки. Более того, станки с ЧПУ могут работать очень долго. Таким образом, если конечные продукты больше, резчики с ЧПУ являются лучшим вариантом, потому что вам не придется делать перерывы между ними, что сокращает рабочее время.
Кто использует лазерный резак и станки с ЧПУ
И лазерные резаки, и ЧПУ используются в нескольких различных отраслях, таких как:
- Мед
- Аэрокосмическая индустрия
- Electronics
- Автомобильная
Использование лазерных станков и станков с ЧПУ
Мед
И лазер, и ЧПУ находят широкое применение в медицинской промышленности. Они используются для производства точного и безошибочного ультразвукового оборудования, сканеров МРТ, катетеров, диагностического оборудования и биомедицинских имплантатов.
Более того, сейчас они используются при изготовлении искусственных суставов, таких как тазобедренные суставы. В стоматологии они изготавливают индивидуальные и высокоточные зубные имплантаты для пациентов.
Аэрокосмическая индустрия
Аэрокосмическая промышленность является одним из крупнейших пользователей станков с ЧПУ и лазерной резки.
Лазерные резаки режут алюминиевый сплав для изготовления многих механических летных компонентов разных форм и размеров.
Как и лазерные резаки, станки с ЧПУ широко используются в аэрокосмической промышленности. Компоненты салона самолета изготовлены из материала на полимерной основе. Станки с ЧПУ создают пластиковые детали для самолетов, в том числе двери, вентиляционные каналы и многое другое.
Electronics
Фрезерные и токарные станки с ЧПУ используются в электронной промышленности для изготовления пластиковых и металлических деталей. Они используются, чтобы прорезать алюминиевые детали, чтобы сделать отверстия для клавиатуры ноутбуков и настольных компьютеров.
С другой стороны, лазерные резаки маркируют электронику, такую как микросхемы, печатные платы и клавиатуры. Лазерные резаки гравируют штрих-коды и серийные номера на электронике, чтобы их можно было легко идентифицировать и распознать.
Автомобильная
Технология лазерной резки проникла в автомобильная промышленность слишком. Лазерные станки для резки изготавливают автомобильные детали, такие как дверные рамы, покрытия крыши, багажники и кузова.
Станки с ЧПУ в значительной степени используются для изготовления коробок передач, приборных панелей и панелей крыши. Кроме того, обработка с ЧПУ для производства фар и внутреннего освещения.
Выводы
Лазерные резаки и станки с ЧПУ имеют свои преимущества и недостатки. У них разные рабочие механизмы; один использует бесконтактный способ, а другой остается в контакте с заготовкой на протяжении всего процесса. У каждого из них есть свое применение. Они полезны в разных процессах по-разному.
Тем не менее, они также очень похожи во многих отношениях. Оба являются современными методами резки. У них похожие приложения и функции. Они оба облегчают нашу работу, создавая точные детали, которые являются точными и свободными от человеческих ошибок.
Со временем технология лазерной резки становится все более популярной во многих отраслях промышленности. С развитием он обещает только предложить нам больше преимуществ.
Мы надеемся, что на все вопросы, которые у вас возникали перед чтением этого блога, были даны ответы. Однако, если вы все еще не уверены, что правильно, свяжитесь с Baison для правильного решения. Мы поможем вам выбрать машину, которая стоит ваших инвестиций.
