Техника резки и гравировки на лазерном станке

Связаться с нами
Мы уже более 20 лет производим гидравлические листогибочные прессы, ножницы и станки для лазерной резки. Получите мгновенное предложение для ваших проектов по производству листового металла прямо сейчас!
Получить бесплатную цитату
Дата публикации: Май 9, 2024

I.Введение

Технология лазерной резки и гравировки, являющаяся одной из важнейших технологий в производстве, использует лазерные лучи высокой плотности для испарения или расплавления материалов посредством термической обработки, чтобы получить высокоточную резку или гравировку.

По сравнению с традиционными методами механической резки и химического травления, лазерная обработка имеет множество преимуществ, таких как высокая точность и скорость, широкое применение, малая зона термического воздействия, высокая гибкость и бесконтактная обработка.

Благодаря своим достоинствам станки для лазерной резки и гравировки находят широкое применение во всем мире. Статистика показывает, что масштаб мирового рынка станков для лазерной резки достиг 4,5 миллиарда долларов в 2021 году, а в 2028 году среднегодовой рост оценивается в 8%.

С точки зрения последующего применения, такие отрасли, как автомобилестроение, бытовая электроника, рекламные дисплеи, одежда и текстиль, а также медицинское оборудование, в большом количестве используют оборудование для лазерной обработки, чтобы повысить эффективность производства и качество продукции.

В Китае индустрия лазерной резки достигла больших успехов. По оценкам, к 2025 году объем рынка станков для лазерной резки в Китае превысит 20 миллиардов юаней. Можно предположить, что технология лазерной обработки будет играть все более ключевую роль в содействии высококачественному развитию обрабатывающей промышленности.

Поэтому в статье мы расскажем о принципах работы лазерных станков для резки и гравировки, их типах, преимуществах и сферах применения, чтобы предоставить справочную информацию коллегам по отрасли и потенциальным клиентам.

II.Как лазерный станок режет и гравирует?

Лазерная резка или гравировка это метод обработки, использующий тепловое воздействие лазеров для окончательного удаления материала. Принципы их работы схожи, но различаются методы обработки и эффекты. Далее я расскажу вам об этом, а перед этим давайте посмотрим короткое видео.

Принципы работы лазерной резки

Лазерная резка использует мощные лазерные лучи на поверхности заготовки для нагрева, расплавления и испарения материала с целью его разрезания. Процессы происходят следующим образом:

Первый этап: лазеры генерируют лазерные лучи высокой плотности мощности и фокусируются на поверхности заготовки с помощью оптических систем.

Второй этап: сфокусированные лазерные лучи образуют на поверхности заготовки зону высокого нагрева, расплавляют и испаряют материал.

Третий этап: система ЧПУ управляет режущей головкой для перемещения по заданным траекториям и завершения процесса резки.

Основные параметры станков лазерной резки включают мощность лазера, диаметр пятна, скорость резки, давление вспомогательного газа и т.д. Оптимизируя эти параметры, можно добиться высокого качества резки, например, узких щелей, меньшего количества заусенцев и меньшего количества повторного слоя.

Принципы работы лазерной гравировки

станок лазерной резки

Лазерная гравировка использует лазерные лучи относительно низкой плотности мощности для выборочного удаления поверхности заготовки, чтобы выгравировать необходимые рисунки или слова. По сравнению с лазерной резкой лазерная гравировка, как правило, не требует тщательной резки материала.

В противном случае он управляет параметрами лазера и траекториями сканирования для достижения локализованной гравировки поверхности. Процессы выглядят следующим образом:

Первый шаг: преобразование рисунка или текста для гравировки в цифровой векторный или растровый формат.

Второй этап: лазерные лучи будут выборочно удалять материал при сканировании, создавая эффект неравномерной резьбы.

Третий этап: регулируя такие параметры, как мощность лазера, скорость сканирования и расстояние между линиями, мы контролируем глубину и точность гравировки.

Лазерная гравировка позволяет создавать различные точные и изысканные узоры, тексты и логотипы на поверхности различных материалов. Эффект и качество гравировки в основном зависят от параметров лазера, особенностей материала и дизайна рисунка.

Для достижения наилучшего эффекта необходимо совершенствовать ремесла для различных материалов и областей применения.

Различия между лазерной резкой и гравировкой

Хотя и лазерная резка, и гравировка используют тепловой эффект лазера для удаления материалов, они отличаются методами обработки и эффектами резки. Основные различия заключаются в следующем:

Цели обработки: Лазерная резка предназначена для резки материалов, а лазерная гравировка - для выборочной гравировки на материалах.

Параметры лазера: При лазерной резке используются лазерные лучи с высокой плотностью мощности, а при гравировке - с относительно низкой плотностью мощности.

Степени обработки: Лазерная резка проникает в материал, в то время как гравировка обычно снимает только слой материала с поверхности.

Вспомогательное оборудование: Лазерная резка требует вспомогательного газа высокого давления для выдувания расплавленного материала, в то время как гравировка обычно не нуждается в вспомогательном газе.

Точность обработки: Точность лазерной гравировки обычно выше, чем лазерной резки, достигая микроуровня.

Несмотря на то, что они отличаются друг от друга, они используются в комбинации в прагматических приложениях, чтобы соответствовать требованиям все более сложных процессов.

Например, при изготовлении металлических табличек мы можем использовать лазерную резку для вырезания формы, а затем с помощью лазерной гравировки выгравировать слова и узоры на табличках.

В целом, и лазерная резка, и гравировка используют тепловой эффект лазера для удаления материалов и завершения процессов. Обе технологии обладают уникальными характеристиками, и их можно оптимизировать и выбирать в зависимости от особых требований к обработке и качества материалов.

Поэтому глубокое понимание принципов работы лазерной резки и гравировки помогает нам использовать ключевую роль лазерной обработки и повысить эффективность и качество продукции.

III.Основные типы лазерных станков и их применение

В настоящее время, в соответствии с различием лазера, есть два типа основных лазерных машин, в том числе CO2 лазерные машины и волоконно-лазерные машины. Оба имеют свои характеристики и функции в прикладных секторах.

CO2-лазеры для неметаллов (дерево, акрил, текстиль, бумага)

Лазерные станки CO2 излучают волны длиной 10,6 микрометра, которые неметаллы могут хорошо поглощать, так что лазерные станки CO2 лучше работают при обработке неметаллов. Лазерные станки CO2 в основном используются для резки и гравировки дерева, акрила, текстиля и бумаги.

Дерево: CO2-лазеры могут точно резать дерево для изготовления мебели, украшений и других деревянных изделий. В то же время они способны выполнять точную гравировку, например, узоров и слов.

Акрил: В рекламной и декоративной индустрии лазерные станки CO2 могут точно разрезать акриловые плиты для изготовления вывесок, стендов и лайтбоксов.

Текстиль: Лазерные станки CO2 можно использовать для резки и гравировки текстиля для изготовления одежды, штор и других украшений.

Бумага: При разработке дизайна упаковки, изготовлении поздравительных открыток и другой бумажной продукции лазерные станки CO2 могут выполнять точную резку и гравировку, предлагая индивидуальные дизайнерские решения.

Волоконные лазеры для металлов

станок лазерной резки

Волоконно-лазерные станки излучают лазеры с длиной волны 10,6 микроволн, которые хорошо поглощаются металлами, поэтому они являются разумным выбором для обработки металлов. Волоконные лазеры могут резать все виды материалов, такие как нержавеющая сталь, углеродистая сталь, алюминий и медь.

Нержавеющая сталь и углеродистая сталь: Волоконно-лазерные станки могут резать эти материалы быстро и точно, поэтому они широко применяются в автомобильной, аэрокосмической и строительной промышленности.

Алюминий и медь: Хотя отражательная способность и теплопроводность этих материалов относительно высоки, волоконно-лазерные машины передовые технологии могут разрезать материалы точно и широко используются в электронике и электротехнической промышленности.

Учет мощности лазера и рабочей зоны

При выборе лазерных станков следует учитывать два основных фактора - мощность лазера и размеры рабочих зон. Мощность лазера влияет на скорость и толщину резки или гравировки, а размеры рабочей зоны определяют размеры обрабатываемых материалов.

Мощность лазера: Мощные лазерные станки подходят для резки относительно толстых материалов или для задач, требующих высокоскоростной обработки. Лазерные станки малой мощности подходят для тонких материалов и точной обработки.

Рабочая зона: Широкоформатные лазерные станки подходят для обработки крупногабаритных материалов или массового производства, а малоформатные - для обработки небольших заготовок или изготовления образцов.

Подбор типа лазера в соответствии с требованиями к материалу и области применения

Кроме того, при выборе лазерных станков следует учитывать тип материала и конкретные требования к применению.

Например, для неметаллических материалов, которые нужно резать или гравировать, следует выбирать лазерные станки CO2, а для обработки металлических материалов - волоконные лазерные станки. Кроме того, мощность лазера и рабочие зоны также должны соответствовать требованиям конкретного производства.

Исходя из вышеизложенного, очевидно, что каждый тип лазерного станка обладает уникальными областями применения и гранями. Поэтому правильный выбор лазерных станков может значительно повысить производительность и качество обработки.

IV.Преимущества лазерной резки и гравировки

Благодаря отличным характеристикам и широким возможностям применения технология лазерной резки и гравировки занимает все более важное место в современном производстве. По сравнению с традиционными методами механической обработки, лазерный процесс имеет преимущества во многих аспектах, что делает его идеальным выбором для процессов обработки металлических и неметаллических материалов.

станок лазерной резки

Высокая точность и сложная детализация

Одним из наиболее заметных преимуществ лазерной резки и гравировки является чрезвычайно высокая точность и высокая производительность в деталях. Лазерные лучи могут быть сфокусированы с точностью менее 0,1 мм, что в сочетании с точными системами управления ЧПУ позволяет достичь допуска на обработку ±0,05 мм, чтобы удовлетворить производственные требования к точным компонентам.

В то же время режущая головка может гибко вырезать и гравировать сложные узоры, слова и текстуры, обеспечивая необычайный диапазон для дизайна.

Минимальные отходы материала и чистые края

Благодаря узким илам лазерной резки, обычно не превышающим 0,1-0,5 мм, отходы материала сводятся к минимуму. По сравнению с традиционной механической резкой, лазерная резка и гравировка позволяют сэкономить большое количество сырья, улучшая коэффициент использования материала.

Более того, лазерная резка и гравировка позволяют получать высококачественные срезы и гладкие поверхности, не требующие вторичной обработки, что позволяет избежать последующих процедур полировки и очистки.

Высокая скорость обработки и автоматизация

Лазерная резка и гравировка с высокой эффективностью, особенно при резке тонких картонных материалов, может резать более 100 метров в минуту. Контролируемые системами ЧПУ, процедуры лазерной обработки могут выполняться автоматически, что значительно повышает стабильность производительности и качество продукции.

Например, загрузка, выгрузка, подача и обработка на станках лазерной резки могут быть автоматизированы, что сокращает количество ручных операций и снижает трудозатраты.

Широкий спектр совместимых материалов

Технологии лазерной резки и гравировки совместимы с широким спектром материалов, включая практически все виды металлических и неметаллических материалов. К распространенным материалам для резки относятся металлы, такие как углеродистая сталь, нержавеющая медь, алюминиевый сплав, медь и титан, и неметаллы, такие как дерево, акрил, текстиль, кожа, стекло и керамика.

Более того, лазеры могут обрабатывать некоторые труднообрабатываемые материалы, например композитные материалы и твердые сплавы.

Цифровой ввод и повторяемость конструкции

Для лазерной резки и гравировки обычно используется система управления с ЧПУ, которая может напрямую считывать векторные файлы чертежей CAD. Полностью цифровые процессы могут изменять дизайн и оптимизировать параметры. После определения соответствующих параметров обработки лазерные станки выполняют обработку многократно и стабильно, обеспечивая постоянство массового производства, что имеет большое значение в промышленном производстве.

Недорогое создание прототипов и изготовление на заказ

Лазерная обработка подходит для производства небольших партий продукции и изготовления образцов. Не требуя дорогостоящего изготовления моделей, лазерная резка и гравировка позволяет быстро и экономично завершить проверку и итерацию дизайна изделия.

В то же время лазерная гравировка позволяет наносить на поверхность заготовок различные персонализированные узоры, слова и цифры, что дает возможность малым и средним предприятиям и клиентам внедрять инновации при низких затратах.

Экологически чистые (без химических веществ и инструментов)

По сравнению с традиционными методами резки и гравировки, лазерная обработка более экологична. Лазерные процессы не содержат химических растворителей и красок, не выбрасывают отходов, отвечают требованиям чистого производства.

При этом бесконтактная обработка исключает износ и замену инструмента, шум и вибрацию, что значительно улучшает экологическую обстановку в цехе.

В целом технология лазерной резки и гравировки, отличающаяся точностью, эффективностью, низкой стоимостью и защитой окружающей среды, проникает во все новые отрасли производства.

От промышленного производства до индивидуального дизайна, от изготовления образцов до массового производства - лазерная обработка предоставляет больше возможностей и гибкости для проектирования и производства продукции. Развитие и совершенствование лазерных технологий приведет к тому, что лазерная резка и гравировка станут доступны во многих отраслях.

V.Применение и примеры

Ниже я хотел бы привести несколько прагматичных примеров применения:

Вывески и рекламная продукция

Билборды и рекламные щиты: Лазерные станки могут вырезать и гравировать сложные узоры и слова на акриле, дереве и других материалах, создавая изысканные рекламные щиты и дисплеи.

Трофеи и сувениры: Лазерные граверы могут выгравировать персонализированные узоры, слова или изображения на кубках и сувенирах, чтобы предоставить особые индивидуальные услуги.

Электронные корпуса и панели

Корпуса для телефонов и компьютеров: Станки для лазерной резки и гравировки позволяют выполнять точные разрезы на таких материалах, как металл и пластик, создавая корпуса телефонов и компьютеров сложной формы и точных размеров.

Электронная панель: Лазерные резаки могут вырезать различные отверстия и проемы на электронных панелях, такие как отверстия для кнопок, отверстия для индикаторов и т.д., обеспечивая точность и эстетичность.

Автомобильные и аэрокосмические компоненты

Компоненты автомобиля: Станки для лазерной резки позволяют точно и быстро вырезать автомобильные компоненты, такие как кузовные панели и капоты двигателей, повышая производительность и качество продукции.

Аэрокосмические компоненты: станки лазерной резки способны выполнять высокоточную резку высокопрочных сплавов, используемых в аэрокосмической промышленности, при производстве основных деталей, таких как обшивка самолетов и компоненты двигателей.

Упаковка и витрины в местах продаж

Упаковочная коробка: Лазерные станки быстро и эффективно производят упаковочные коробки, предварительно вырезая сложные конструкции упаковочных коробок из картона и гофрированной бумаги.

Стенд для демонстрации продаж: Станки для лазерной резки позволяют вырезать различные формы компонентов демонстрационных стендов на таких материалах, как акрил и дерево, после чего компоненты собираются в привлекательный и практичный демонстрационный стенд для точек продаж.

VI.Заключение

Для новичков понимание технологии лазерной резки и гравировки требует освоения базовых знаний и техники работы. Компания ADH Machine Tool уже 40 лет специализируется на производстве высококлассных станков для лазерной резки, предлагая широкий ассортимент продукция.

Но знаете ли вы, в чем их секрет? Оказывается, в том. ADH Machine Tool Не только прилагает много усилий для технологических инноваций, но и поддерживает чрезвычайно строгий контроль за качеством продукции. Неудивительно, что они завоевали неизменную похвалу клиентов.

Действия говорят громче слов. Скорее заходите на сайт официальный сайт ADH и выберите свой любимый лазерные резаки! Или непосредственно свяжитесь с отделом продажМы предоставим вам самые профессиональные рекомендации по выбору, чтобы ваши инвестиции оправдались.

Ищете машины?

Если вы ищете станки для производства листового металла, то вы пришли по адресу!

Наши клиенты

Наши машины используют следующие крупные бренды.
Связаться с нами
Не уверены, какая машина подойдет для вашего изделия из листового металла? Позвольте нашему квалифицированному отделу продаж помочь вам выбрать наиболее подходящее решение для ваших нужд.
Спросите эксперта