在 Yonglihao Machinery,我们切割纸质零件。我们为原型制作、包装样品制作、标签制作、模板制作以及用于演示的插页制作。纸张看似简单,但在激光照射下却像极了易燃材料。通过控制热输入、气流和运动,我们可以切割出清晰、可重复且无瑕疵的纸质零件。.
本指南展示了纸张激光切割的工作原理。它涵盖了哪种激光器适合您的工作,以及哪种纸张最适合切割。指南还解释了如何设置参数以获得干净利落的切割效果,避免烧焦。此外,我们还提供了实用的工作流程,包括安全基础知识和故障排除方法。这将帮助您从首次测试过渡到可靠的生产。.
什么是纸张激光切割?
纸张激光切割是一种数字化切割方法。它采用非接触式切割,能够制作出精确的形状,并沿着预设路径去除纸张。使用激光的主要优势在于能够加工精细的细节,避免对纸张造成机械损伤或变形。.
激光切割非常适合加工复杂的几何形状,尤其适合高精度重复加工或需要快速修改设计的情况。它能确保精细图案边缘的干净利落,而这些边缘如果用刀具切割则容易撕裂或磨损。.
它并非总是适用于所有纸张加工的最佳工具。例如,对于成叠纸张的直线切割,裁切机速度更快。对于大批量、固定图案的纸张加工,使用硬模具可以降低单位成本。当然,前提是模具成本已经收回。.
进一步阅读: 钣金激光切割:工艺、类型和技巧
激光切割纸张的工作原理是什么?
激光切割纸张时,能量集中于一个极小的光点。该光点沿矢量路径移动。纸张迅速升温,然后分解,在切割缝隙中汽化或烧蚀,最终留下切割轮廓。.
纸张轻薄,质量小,很容易达到燃点。过长的停留时间会导致大部分烧痕。速度过低时,停留时间会增加;光束在拐角处停顿时,停留时间也会增加;运动系统在急弯处减速时,停留时间也会增加。.
软件和运动控制与功率同样重要。干净利落的纸片切割源于协调一致的选择,包括路径策略、加速度限制、转弯技巧和气流控制。气流能够清除烟雾,防止其污染纤维。.
用于纸张处理的二氧化碳激光器与二极管激光器:哪种更适合您的工作
对于大多数剪纸来说, 二氧化碳激光器 效果最佳。它在速度、边缘质量一致性和生产效率方面表现出色。纸张能很好地吸收二氧化碳波长。许多二氧化碳平台还配备了稳定的运动系统和高效的排气装置。.
二极管激光器也能很好地切割纸张,适合小幅面、小批量作业。但缺点是耗时较长,工艺稳定性较差。当需要高密度细节或快速批量输出时,这些缺点就尤为明显。.
以下是一个实用对比。它可以帮助您根据实际工作需求而非仅仅根据规格参数进行选择。.
| 因素 | 二氧化碳激光器(典型尺寸) | 二极管激光器(典型尺寸) |
|---|---|---|
| 最适合 | 快速、可重复的切割;商业批量生产;切割边缘干净利落。 | 小批量生产;业余/轻量级生产;预算有限的方案 |
| 吞吐量 | 更容易达到更高的速度 | 在密集型设计中,实际操作中速度通常会更慢。 |
| 边缘一致性 | 通常情况下,当气流/排气经过调校时,效果会更强。 | 可能非常出色,但对设置更敏感。 |
| 工作区控制 | 许多系统支持强大的排气/床选项 | 因平台和外壳的不同而差异很大 |
| 学习曲线 | 中等;受益于流程纪律 | 中等;需要仔细调校以避免烧焦 |
我们不建议使用任何类型的激光切割机进行纸张堆叠切割。大多数纸张加工都适合单张切割。气流可能会掀起最上层的纸张,这会导致错位或引发火灾。.
激光切割最佳纸张:类型、厚度和涂层
最好的裁纸纸能保持平整,裁切干净利落,且能以您所需的速度进行切割,留下的烟灰也少。裁纸纸的厚度、纤维结构、表面涂层和颜色都会影响热量的传播,进而影响边缘的烟灰沉积。.
一般情况下,普通办公用纸即可。建议使用80-100克/平方米左右的纸张。较厚的卡纸也能切割,但需要放慢速度,并更注意边角和烟雾效果。.
复印纸和证券纸: 复印纸和证券纸很容易买到。它们切割干净利落,功率低,速度快。它们适用于测试卡和精细几何检查。它们的缺点是容易卷曲和翘起。这种情况通常发生在气流过强时。.
卡纸: 卡纸能更好地保持成品零件的清晰细节,形状保持性更佳,组装性能也更好。对于复杂图案,应降低打印速度。调整边角处理方式,避免出现褐色边角。.
牛皮纸: 牛皮纸更容易出现边缘变色。它切割效果不错,但烟雾控制更为重要。良好的排气系统有助于保持边缘清洁。适度的热输入可以确保边缘干净。.
纸板: 纸板适合制作模型和样机。它会产生更多烟雾。如果床面反射热量,背面可能会留下痕迹。使用蜂窝状或针状工作台。保持气流稳定。缓慢改变气流方向。.
再生纸/马克笔纸/特种纸: 再生纸和特种纸的纤维混合比例和填料各不相同,这会影响其裁剪性能和染色性能。因此,在批量生产之前,建议先进行小规模测试。.
涂布纸/光面纸/印刷纸: 涂层和厚油墨会改变烟雾冷凝情况,进而影响热量的传播。这些纸张可以裁切,但需要进行试裁。务必注意通风。如果纸张表面容易变色,则应优先考虑裁切速度和气流,而非追求极致的边缘白度。.
设置和基准设置以实现无烧灼切割纸张
干净利落地切割纸张需要对单位长度的纸张进行温度控制,防止烟雾回流到切割边缘。.
先从单张纸开始。使用能切透的最低功率。逐渐提高功率,直到无法切割为止。稍稍后退,留出边距。.
起始逻辑
选择中低功率设置。选择较高的移动速度。切割纸张所需的功率很小。功率过大会导致纸张烧焦。.
不同机器的百分比设置各不相同。机器的最大功率、光学系统、光斑大小和输出功率也存在差异。以切割效果为准。目标是完全切透,尽量减少焦化,并且避免产生大量烟灰。.
一个简单的校准循环就能很好地工作:
- 运行一次小型测试卡。使用几个速度阶梯,但功率水平要保守一些。.
- 找到能够干净利落地切入的最快速度。.
- 如果在合理的速度下无法实现直通,则稍微增加功率。重复此操作。.
焦点、切缝和拐角控制
转弯时燃烧更充分。运动速度减慢是为了改变方向,这会增加停留时间,从而增加温度。解决方法是改善转弯性能,而不是增加空气流量或动力。.
减少边角烧焦的方法包括:
- 如果你的控制器允许,降低边角功率。.
- 稍微降低整体功率。在直道上通过提高速度来弥补。.
- 调整加速度/加加速度。避免在急转弯处停顿。.
- 设计中可以适当将内角做成圆角,这样可以使运动更加流畅。.
保持对焦准确。对焦不准会导致能量扩散,切缝变宽,热影响区增大,边缘颜色变深。请按照机器的对焦步骤进行操作。更换材料后请重新检查对焦情况。.
空气辅助和排气
气流辅助可以清除切缝中的烟雾,减少切割过程中产生的发光碎屑。但气流过大可能会掀起轻薄的板材,影响切割对齐。.
使用最小风量。风量必须保持切割缝隙畅通,且纸张不会抖动。如果纸张移动,请降低气压。轻轻压紧纸张。或者更换一个能均匀支撑纸张的切割台。.
良好的排气系统是获得理想效果的关键。排气不畅会导致烟雾循环,并在切割边缘和表面形成污渍。.
床和固定
不要将纸张直接放在坚硬的平面上。打印床的热量和反射光会在纸张背面留下痕迹,尤其对浅色纸张影响较大。蜂窝状打印床或针状打印台可以减少纸张背面的焦痕,因为它可以让光束穿过,从而分散热量。.
如果纸张脱落现象频繁发生,请使用以下方法:
- 在边角处贴上低粘性胶带。注意不要贴到切割区域以外。.
- 如果兼容,可将小型磁铁放置在铁磁性底座上。.
- 轻型框架或装置。它能使周边保持平整。.
- 减少空气辅助,增强排气强度。.
从文件准备到成品零件
稳定的工作流程可以避免大多数纸张故障。避免出现双重切割、线条重叠和细小断页等意外情况。这些情况会导致切割过程中纸张翘起。.
设计文件清单
首先使用干净的矢量图。连接路径。在需要的地方闭合路径。避免重复。重叠的线条会导致烧灼。激光会扫描两次。.
保持切割层整齐有序。进行雕刻和切割作业时,先雕刻,最后切割。零件保持原位。.
如果你的设计中包含精细的桥接结构,务必考虑零件的稳定性。在生产过程中,小的凸耳可以减少零件的移动,从而提高成品率。.
测试切割和快速校准
先用同一批次纸张的边角料进行测试。测试内容包括直线段、急角和小半径弧度。纸张在处理拐角较多的图案时与处理长直线时的表现不同。.
使用该测试方法一次调整一个变量:
- 对于棕色边缘:降低功率、提高速度或改善弯道控制。.
- 如果无法切入:稍微增加功率或稍微降低速度。.
- 对于烟灰沉积:改善排气,减少停留时间,确保气流清除切口。.
切割执行和处理
密切观察切割情况。纸张极易燃烧。及早发现问题。如果看到切割缝或火焰处有发光,请立即停止切割。首先调整设置或气流。.
移除部件时,避免拉扯脆弱的部分。提起纸张,让小部件自然脱落。使用轻柔的工具移除易碎部件,避免撕裂。.
为了保证展示部件的洁净,请保持双手和工作台面的清洁。纸张很容易沾染油脂和烟灰,这可能会导致纸张在后期看起来像烧焦的痕迹。.
质量、安全和故障排除
剪纸安全且可重复。将其视为可控的热处理过程,而非随意的手工活动。防止着火。控制烟雾。保持动作流畅。.
安全须知
使用激光波长对应的防护眼镜。尽可能在封闭空间内进行操作。避免在公共场所进行操作。反射光和光束照射可能会影响他人。.
切勿让剪纸工作无人看管。附近应备有合适的灭火器。清理工作区域内的碎屑。如果看到火焰或发光的碎片,请立即停止操作。.
烟雾/废气控制
通风有助于保护健康,并提高切割质量。未清除的烟雾会沉积在纸张纤维上,形成棕色或灰色污渍。稳定的排气系统可以减少高温碎屑引起的明火。.
如果发现柜体内部有雾气,请立即解决。这关乎产品质量和安全。改善空气流通。检查过滤器和管道是否堵塞。.
故障排除图
使用此缺陷图诊断常见故障。.
| 症状 | 最可能的原因 | 快速修复 |
|---|---|---|
| 棕色边缘/焦痕 | 热输入过大(速度过慢、功率过大、转弯停留时间过长) | 提高速度,降低功率,实现弯道功率降低 |
| 不切穿 | 热输入过低或焦点关闭 | 稍微增加功率,稍微降低速度,重新对焦 |
| 大量烟灰/污渍 | 排气不良、烟雾再循环、停留时间过长 | 改善排气,提高速度,降低功率,通过稳定的空气辅助清除切口 |
| 背面标记 | 固体床的回火/热量 | 使用蜂窝/针状床面,增加支架间距,减少底部反射 |
| 纸张移动/飘动 | 气辅过强,薄片过轻,压紧力差 | 减少空气,施加轻柔的固定力,使用更好的床支撑 |
| 精细部分破损/撕裂 | 部分切断或薄弱桥接 | 确保完全切透,调整设计桥接,添加卡扣 |
常见错误
常见的错误是强行加大切割功率。真正的问题在于切割持续时间。理论上,功率很少成为限制因素,真正起作用的是运动控制和烟雾控制。.
另一个错误是在平面上切割。这会导致背面出现痕迹。正确的切割台设置通常比更改参数更有效。.
跳过试裁会浪费时间。纸张质量因批次而异。两分钟的测试可以避免返工。.
结论
纸张激光切割可制作出锋利、可重复的零件,边缘干净利落。它还能控制热输入、拐角和烟雾。在大多数生产应用中,二氧化碳激光器能够轻松实现快速且一致的切割效果。二极管激光器则适用于较小、低产量的加工。.
为了获得可靠的结果,首先要选择合适的纸张。裁切单张纸。使用蜂窝或针式工作台。用测试卡调整设置。保持气流稳定。优先考虑排气。将角落停留时间视为关键质量因素。.
在 Yonglihao Machinery,我们支持专业人士 激光切割服务.我们这样做是为了 原型 以及小批量生产。客户需要精度和快速迭代。请提供您的纸张类型、厚度(克重)、设计文件和目标数量。我们可以为您推荐稳定的切割方案。我们交付的零件干净、可重复。.
常问问题
可以用激光切割纸张而不烧焦吗?
是的,可以。尽量缩短停留时间。控制烟雾。使用低功率高速打印。保持对焦精准。通过调整边角功率或运动参数来减少边角过曝。生产前,先用同一批次纸张的边角料进行测试。.
我应该避免使用哪些纸张(涂层纸、超薄纸)?
一开始要避免使用非常薄的纸张。它们容易卷曲,在高温和气流作用下也容易燃烧。涂布纸或光面纸并非完全禁止,但需要谨慎测试。它们更容易沾染污渍,而且性能不稳定。如果纸张散发出强烈的气味或冒出过多的烟雾,请立即停止使用。检查通风情况和纸张是否合适。.
我的电脑应该从哪些设置开始?
先用中低功率,快速移动刀片,根据切割效果进行微调。初始设置取决于机器的输出功率和光学系统。使用带有速度调节的小尺寸测试卡。目标是完全切透,同时尽量减少烤焦。预留少量余量以应对批次间的差异。.
为什么拐角处比直线更容易燃烧?
机器转弯时减速会导致边角过热,从而增加机器在边角处的停留时间。额外的停留时间会增加局部温度,使边缘变黑。解决方法是降低转弯功率,并尽可能平滑边角几何形状。调整加速度以避免机器停顿。.
我可以把多张纸叠在一起切割吗?
大多数情况下不行。纸张堆叠会在气流作用下移动。激光聚焦深度有限。上层纸张可能会翘起、移位或燃烧。切割质量会变得不稳定。为了获得可重复的结果并确保安全,请切割单张纸张。同时,优化切割速度和排版方式。.
二氧化碳发生器和二极管发生器:哪种更适合生产用途,哪种更适合业余爱好?
二氧化碳更适合生产。它产量更高,效果更稳定。最好搭配强劲的排气装置和稳定的运动装置。二极管则更适合业余爱好或轻型纸张生产。纸张切割功率低,但二极管对密集型设计或大批量生产的设置要求较高。.




