Лазерный станок: что это, принцип работы, виды
Что это такое
Лазерный станок — оборудование, на котором осуществляется лазерная резка (перейти к услуге) или гравировка. Станок режет концентрированным стабильным лучом высокой температуры, который падает на обрабатываемую область и либо снимает с неё верхний слой, либо прорезает насквозь, отделяя одну часть заготовки от другой. По принципу работы схож с фрезерным станком с ЧПУ.
В результате работы лазерного станка обрадуется лазерный луч — режущий инструмент. Он генерируется под воздействием внешнего энергетического фактора: оптического, электрического, химического, в зависимости от конфигурации. Сфокусированный луч обладает достаточным количеством энергии, чтобы взрезать материал заготовки: расплавить его, воспламенить или даже испарить.
Обработка лазером мало отличается от механической обработки, за исключением того, что отходы — стружка и пыль — не разлетаются, как в случае с обычной резкой, а испаряются, фактически исчезают. Мощность лазерной резки можно изменять, чтобы изменять степень воздействия на поверхность. Это даёт возможность гравировать, наносить узоры, полировать, а также обрабатывать материалы, которые невозможно обработать при помощи фрезы: резину, картон и бумагу, полиэтилен.
Виды лазерных станков
Лазеры классифицируются по-разному, например, различают газовые, полупроводниковые и твердотельные по виду активной среды, бывают импульсные и с постоянной мощностью по виду энергии накачки, лазеры могут быть разными по размеру, по сфере эксплуатации и т. д. Однако это лазеры; если говорить о лазерно-гравировальных станках, то практически все из них имеют приблизительно одинаковое устройство.
В стандартном своём исполнении лазерный станок с ЧПУ имеет корпус и рабочий стол, под которым располагается подвижный инструментальный портал с головкой излучателя. Процессор ЧПУ управляет как перемещениями, так и мощностью излучения в зависимости от требований технического задания. Охлаждается система, как правило, при помощи подаваемой в специальные магистрали воды.
Главное разделение лазерных станков осуществляется по принципу формирования и транспортировки лазерного луча:
- CO2-лазеры, в которых луч формируется в герметичной стеклянной трубе на несколько отсеков, основной из которых наполнен смесью электрочувствительных газов. Трубка подключена к блоку розжига, который подаёт заряды — и таким образом «активирует» газ. В результате газовая среда начинает генерировать лазерные частицы, которые выходят из трубки и натыкаются на размещённое перед выходом отражающее зеркало: таких рефлекторов четыре, последний устанавливается над рабочей зоной и помогает сфокусировать луч в требуемую точку. Подобные станки подходят для резки любых материалов, кроме металлических;
- оптоволоконные лазеры формируют лазерный луч в кабеле, который иногда растягивается в длину до нескольких десятков метров, при этом сердцевина кабеля сделана из кварца с легирующим покрытием, с оболочкой из волноводов накачки. Энергия поступает от светодиодных ламп, размещённых на корпусе устройства. Чтобы ускорить фотоны, кварцевое волокно получает специальные насечки, которые становятся своего рода оптическими резонаторами, а один из концов-резонаторов размещается непосредственно над фокусирующей линзой. Её задача — сузить поступивший лазерный луч до необходимого диаметра. Оптический лазер хорошо подходит для обработки металлов, с его помощью гравируют камни и стекло, режут двусторонний пластик.
Отдельная классификация — по габаритам: например, существуют сравнительно компактные настольные лазерные станки-гравёры, которые можно установить дома или в офисе, а есть промышленные напольные модели размерами до полутора-двух метров. И наконец, существуют лазерные маркеры с малой рабочей мощностью, но микрокомпьютером в наличии, который позволяет программировать большую часть работы.
Преимущества лазерной резки
Лазерные станки — сложное оборудование, но при правильной настройке и грамотном использовании они дают отличный результат:
- отсутствие деформации материалов,
- возможность бесконтактного раскроя,
- отсутствие механического давления,
- высокая точность,
- возможность создавать сложные узоры и вырезать нестандартные фигуры,
- отсутствие пыли, стружки и отходов,
- возможность работать с металлами, обладающими высокой теплопроводностью,
- сравнительно небольшие сроки изготовления,
- возможность работать с хрупкими изделиями, подверженными деформации.
Также современные лазерные станки автоматизированы, то есть, риск человеческой ошибки крайне невелик.
Для некоторых изделий лучше выбрать механическую резку, для некоторых — плазменную (перейти к услугам), однако лазерная обладает преимуществами и идеально подойдёт для некоторых материалов.
Видео
Увидели незнакомый термин? Посмотрите его значение в словаре.
Рекомендуемые статьи
