Yonglihao Machinery предлагает услуги лазерного дизайна. Тип лазера играет ключевую роль в результатах резки. От него часто зависит, будет ли рез чистым, появятся ли шлак, прижоги или длительные циклы резки.
Две детали могут иметь одинаковую толщину. Но результаты будут отличаться, если поглощение, отражение или тепловой поток не соответствуют источнику лазера. Цель этого руководства проста. Мы поможем вам разобраться в основных типах лазерных резаков. Вы узнаете, что каждый из них делает лучше всего, и как сделать практичный выбор.
Что такое лазерный резак?
Лазерный резак — это система с ЧПУ. Он фокусирует лазерный луч для плавления, испарения или абляции материала. Это создаёт пропил, или ширину реза.
“Тип лазера” обычно относится к источнику, например, волоконному, CO₂, кристаллическому или диодному. Этот выбор определяет длину волны и характеристики луча. Он также определяет взаимодействие энергии с различными материалами.
Один и тот же станок работает по-разному в зависимости от материала. Это зависит от того, насколько хорошо материал поглощает длину волны. Также это зависит от того, фокусируется ли луч по всей толщине материала.
Основные факторы производительности
Длина волны и поглощение: Хорошее поглощение обеспечивает стабильность процесса. Плохое поглощение приводит к повышенному расходу энергии. Это затрудняет достижение однородности кромок. Отражательная способность и тепловой поток усиливают эти различия в металлах.
Качество и фокусировка луча: Более “узкая” точка означает более узкий рез. Это обеспечивает стабильность мелких деталей. Небольшие отверстия и узкие щели формируются лучше. На толстых листах плотность энергии влияет на конусность реза и образование окалины.
Экосистема процесса: Долгосрочная стабильность определяется многими факторами. К ним относятся вспомогательный газ, положение сопла, удаление шлака, отвод дыма и охлаждение. Вам нужно больше, чем просто хороший рез с первого дня.
Основные типы лазерных резаков
Волоконный лазерный резак
Волоконные лазеры работают в ближнем инфракрасном спектре (около 1,06 мкм). Легированное волокно доставляет и усиливает луч. Это создаёт пятно с высокой плотностью энергии. Они лучше всего подходят для резки металла. Они обеспечивают скорость, повторяемость и чёткие края.
Фиброволокно часто является первым выбором для обработки нержавеющей стали, углеродистой стали, алюминия, меди или латуни. Оно легко достигает стабильного интервала обработки для этих металлов. Оно хорошо справляется с большими объемами работ. Оно отлично подходит для плотной компоновки отверстий, узких пазов и сложных контуров. Оно также подходит для обработки конструкционных деталей, где важна низкая тепловая деформация.
Ограничение редко заключается в том, можно ли его резать. Вопрос обычно заключается в чистоте и стоимости. CO₂ часто лучше подходит для дерева, акрила, кожи и текстиля. Он даёт лучший визуальный эффект. Использование волокна для этих целей часто требует большего количества пробных резов. Поддерживать однородность внешнего вида сложнее.
CO₂-лазерный резак
CO₂-лазеры работают на длине волны 10,6 мкм. Органические материалы и полимеры хорошо поглощают эту длину волны. Благодаря этому CO₂-лазеры отлично подходят для резки и гравировки неметаллических материалов. Дерево, картон, кожа, ткани и акрил позволяют получать естественные края и чёткие детали.
Выбирайте CO₂ для гравировки с высоким разрешением и визуальной текстурой. Этот газ широко используется для изготовления вывесок, дисплеев, инструментальных подкладок и упаковочных штампов. Он хорошо контролирует прозрачные материалы. Однако для предотвращения образования пятен дыма необходима хорошая вытяжка.
Обработка металла в CO₂ усложняется. Оптический путь чувствителен к загрязнениям и юстировке. Мы уделяем особое внимание обслуживанию и охлаждению при сервисном обслуживании. В противном случае может наблюдаться смещение контрастности гравировки и изменение цвета кромок.
Лазер на кристалле Nd:YAG / Nd:YVO
Эти твердотельные системы часто используют импульсный режим с высокой пиковой мощностью. Они не предназначены для резки больших листов. Они отлично подходят для обработки мелких деталей с контролируемым нагревом. Это касается прецизионной маркировки, обработки микроэлементов и обработки поверхностей.
Кристаллические лазеры широко используются в электронике и медицинских приборах. Они используются для чёткости маркировки и контроля реакции поверхности. В сочетании с усовершенствованными импульсными стратегиями они обеспечивают стабильность поверхности, а не скорость.
Кристаллические лазеры часто менее экономичны, чем волоконные, для общей резки металла. Это специализированные инструменты. Они хорошо работают в нужном диапазоне, но не являются универсальным выбором.
Прямой диодный лазер
Прямые диодные лазеры генерируют свет на основе полупроводниковых диодов. Они обладают высокой эффективностью и компактной конструкцией. Они хорошо подходят для тонких листов и некоторых видов пластика. Для лазера требуется точное формирование луча.
Производительность сильно зависит от системы. Качество луча варьируется в зависимости от производителя. Прямая диодная сварка может оказаться не лучше оптоволоконной для резки тонких деталей или толстых листов. Перед выбором проверьте на образцах деталей.
| Тип лазера | Лучший вариант | Типичные сильные стороны | Общие ограничения |
|---|---|---|---|
| Волокно | Металлы (в том числе отражающие) | Быстрая резка металла, узкий пропил, повторяемая геометрия | Менее эффективен для многих неметаллов |
| CO2 | Неметаллы + гравировка | Прочная гравировка, чистые разрезы на органических материалах/полимерах | Отражающее металлическое окно сложнее |
| Nd:YAG/Nd:YVO | Маркировка/микроработа | Контроль пульса, точная маркировка, специализированные задачи | Не самый экономичный вариант для широкой резки |
| Прямой диод | Тонкие металлы / отдельные виды пластика | Высокая эффективность, компактная конструкция | Качество и толщина луча могут различаться |
Как выбрать правильный тип лазера
Сначала отсортируйте по материалу. Затем сосредоточьтесь на желаемом результате. Волокно обычно лучше всего подходит для металлических деталей и скорости. CO₂ сокращает количество проб и ошибок при работе с деревом, акрилом или тканями.
Затем определитесь с требуемым результатом. Вы режете несущие детали? Тогда важны пропилы и окалина. Вы изготавливаете демонстрационные детали? Тогда важны текстура и цвет кромок. Приоритеты меняются в зависимости от результата. Вот почему люди часто выбирают неправильный тип.
Ключевые входные данные для принятия решения:
- Материал: Металл против неметалла. Отражает или проводит?
- Геометрия: Есть ли у вас небольшие щели, острые углы или тонкие стенки?
- Край: Вам нужны косметические, свариваемые или плотно прилегающие края?
- Цель: Вам нужны прототипы или повторяющаяся стабильность?
- Лимиты магазина: Учитывайте подачу газа, качество добычи и техническое обслуживание.
Резка vs. Гравировка vs. Маркировка
- Резка проходит сквозь материал. Важно соблюдать геометрию, окалину и конусность. Кромки должны быть стабильными для сборки деталей. Отверстия должны оставаться на месте. Тонкие участки не должны деформироваться.
- Гравировка фокусируется на глубине и чёткости. Дым и жар влияют на внешний вид. CO₂ часто предпочтительнее для неметаллов. Он создаёт более чёткую текстуру. Для металлов импульсная стратегия определяет читаемость и износостойкость.
- Маркировка меняет поверхность. Вам нужны контрастность и читаемость. Глубина — не главное. Кристаллические лазеры часто работают здесь лучше всего. Коды прослеживаемости требуют долговечности, а не скорости резки.
Распространенные ловушки
Большинство ошибочных решений начинаются с “мощности”, а не с результатов. Сначала проверьте стабильность на реальных образцах. Посмотрите, выдержит ли процесс.
- Отражающие металлы: Медь и алюминий — чувствительные материалы. Стабильность и газовая стратегия важнее мощности.
- Термочувствительные полимеры: Некоторые пластики легко режутся. Другие плавятся. Сначала проверьте на небольшом кусочке.
- Извлечение: Плохое удаление паров портит покрытие и загрязняет оптику.
- Охлаждение: Для качественной гравировки CO₂ необходимо стабильное охлаждение.
- Вспомогательный газ: Кислород ускоряет некоторые виды стали, но изменяет химический состав кромок. Азот сохраняет кромки чище. Это важно для сварки и внешнего вида.
Заключение
Начните с волоконного резака для быстрой и стабильной резки металла. Это особенно актуально для алюминия, меди и латуни. Начните с CO₂ для резки и гравировки неметаллических материалов. Кристаллические и диодные резаки предназначены для маркировки или обработки тонких листов.
Выбрав нужный тип, можно оптимизировать настройки. Отрегулируйте мощность, газ, фокусировку и скорость для достижения стабильных результатов. Не форсируйте параметры, чтобы исправить несоответствие. Это сокращает время пробной резки и стабилизирует время выполнения.
Yonglihao Machinery может помочь. Мы выступаем в роли ваших быстрое прототипирование Партнёр. Мы поможем вам выбрать правильный тип лазера. Затем мы оптимизируем настройки для более быстрого получения стабильных образцов.
Часто задаваемые вопросы
CO₂ или волокно: что сначала?
Начните с волокна для металлов. Начните с CO₂ для неметаллов. А затем позвольте толщине и требованиям к кромкам определить окончательный выбор.
Почему волокно полезно для меди и латуни?
Волоконные системы хорошо передают энергию в металлы. Они обеспечивают герметичность. Это снижает вероятность возникновения нестабильных явлений в условиях сложного теплового потока.
Может ли CO₂-лазер резать металл?
Да, но окно маленькое. Зависит от материала и конфигурации. Оптоволокно обычно является лучшим стандартным выбором.
Когда следует использовать Nd:YAG / Nd:YVO?
Используйте их для точной маркировки или нанесения микроэлементов. Они хорошо отводят тепло. Выбирайте их, когда качество маркировки важнее скорости.
Какая информация вам нужна для выбора типа лазера?
Сообщите нам марку и толщину материала. Укажите минимальный размер элемента. Опишите процесс (резка, гравировка или маркировка). Добавьте количество и требования к кромке. После этого мы быстро подберём подходящий лазер.
