Lazer texnologiyası konsepsiyası ilk lazerin işlənib hazırlandığı 1960-cı illərin əvvəllərinə təsadüf edir. Lazer kəsmə əvvəlcə elmi tədqiqatlarda istifadə edildi, sonra sürətlə inkişaf etdi və 1970-ci illərdə sənaye sahəsinə tətbiq edildi. Lazer kəsmə CNC kəsmə prosesinin bir növüdür və onun üçün üstünlük verilən prosesdir sürətli prototip, emal, və istehsal layihələrini bitirir və müxtəlif sənaye sahələrində geniş istifadə olunur.
Lazer kəsmə ilə tanışlıq
Lazer kəsmə, materialları kəsmək üçün yüksək güclü lazer şüasından istifadə edən dəqiq və səmərəli bir prosesdir. Texnologiya materialı əritmək, yandırmaq və ya buxarlamaq üçün fokuslanmış şüadan istifadə edir, nəticədə təmiz, dəqiq kəsiklər əldə edilir.
Lazerlə kəsmə prosesi
Lazer kəsmə necə işləyir
Lazer kəsmə yüksək güclü lazer şüasını materialın səthinə yönəltməklə işləyir, burada o, hədəflənmiş ərazini əridir, yandırır və ya buxarlandıraraq kəsik yaradır. Lazer şüası adətən bir lens vasitəsilə fokuslanır və ya istənilən dəqiqlik və intensivliyə nail olmaq üçün güzgülər tərəfindən yönəldilir. Bu proses dəqiqliyi və ardıcıllığı təmin edən kompüter tərəfindən idarə olunur və onu mürəkkəb və ətraflı dizaynlar üçün ideal edir.
Lazer kəsmə sisteminin əsas komponentləri
Lazer kəsmə sistemi bir neçə vacib komponentdən ibarətdir:
- Lazer generatoru: Lazer şüası istehsal edir.
- Kəsmə başlığı: Lazer şüasını materiala fokuslayır və yönləndirir.
- CNC nəzarətçi: Kəsmə başlığının və materialın hərəkətinə nəzarət edir.
- Yardımçı qaz sistemi: Ərinmiş materialı üfürmək və kəsmə keyfiyyətini yaxşılaşdırmaq üçün oksigen, azot və ya hava kimi qazlardan istifadə edir.
- Soyutma sistemi: Lazerin və digər komponentlərin həddindən artıq istiləşməsinin qarşısını alır.
Lazer Kəsmənin Addım-addım Prosesi
- Dizayn Hazırlığı: Kəsiləcək dizaynı göstərən CAD (Computer-Aided Design) faylı yaradılır.
- Materialın yerləşdirilməsi: Kəsiləcək material kəsmə yatağına qoyulur.
- Lazer Hizalanması: Lazer dəqiqliyi təmin etmək üçün kalibrlənir və hizalanır.
- Kəsmə icrası: CNC nəzarətçi, materialı kəsərək, dizayn yolunu izləmək üçün lazer başlığını istiqamətləndirir.
- Keyfiyyət yoxlanışı: Hazır məhsulun dəqiqliyi və keyfiyyəti yoxlanılır.
Lazer kəsmə növləri
Lazer kəsici növü | Mexanizm və Xüsusiyyətlər | Ümumi İstifadələr və Üstünlüklər |
CO2 lazer kəsicilər | – Elektrik boşalması ilə həyəcanlanan qaz qarışığından (CO2, azot, helium) istifadə etməklə işləyir. – Yüksək intensivlikli infraqırmızı işıq şüası yaradır. – Kəsmə, oyma və qazma üçün uyğundur. | – Ağac, akril, şüşə və plastik kimi qeyri-metal materiallar üçün idealdır. – Yüksək dəqiqlik və hamar kənarları bacarır. – Orta qalınlıqdakı materiallar üçün sərfəli. |
Fiber lazer kəsicilər | – Aktiv qazanc mühitinin nadir torpaq elementləri ilə aşqarlanmış optik lif olduğu bərk vəziyyətli lazerdən istifadə edir. – Mükəmməl şüa keyfiyyətinə malik yüksək güclü lazer şüası yaradır. – Yüksək səmərəlilik və texniki xidmət tələb olunmayan əməliyyatla tanınır. | – Polad, alüminium və mis daxil olmaqla metalların kəsilməsi üçün ən yaxşısıdır. – CO2 lazerləri ilə müqayisədə daha sürətli kəsmə sürəti və daha aşağı istismar xərcləri. – İncə və əks etdirən materialları yüksək dəqiqliklə kəsmək qabiliyyətinə malikdir. |
Lazerlə kəsmə üçün uyğun materiallar
Metal materialları
Lazer kəsmə polad, alüminium və mis daxil olmaqla müxtəlif metal materiallar üçün yüksək effektivdir. Bu metallar möhkəmliyinə və davamlılığına görə sənaye sahələrində geniş istifadə olunur.
- Metalların növləri
- Polad: Adətən tikinti, avtomobil və maşınqayırmada istifadə olunur.
- Alüminium: Yüngül və korroziyaya davamlı tətbiqlər üçün üstünlük verilir.
- Mis: keçiriciliyinə görə elektrik komponentləri üçün əladır.
-Tətbiqlər və üstünlüklər
Polad: Struktur komponentlər, çərçivələr və qapaqlar üçün idealdır.
Alüminium: Aerokosmik, avtomobil və istehlak elektronikasında istifadə olunur.
Mis: Elektrik naqilləri və istilik dəyişdiriciləri üçün vacibdir.
Lazer kəsmə yüksək dəqiqlik və minimum tullantı təmin edir, məhsuldarlığı və qənaətcilliyi artırır.
Qeyri-metal materiallar
Lazer kəsmə plastik, ağac və akril kimi müxtəlif qeyri-metal materiallar üçün də uyğundur.
-Qeyri-metalların növləri
- Plastik: PVC, ABS və polikarbonat kimi materiallar daxildir.
- Ağac: Növlərə kontrplak, MDF və təbii ağac daxildir.
- Akril: Tez-tez lövhələr və vitrinlər üçün istifadə olunur.
-Tətbiqlər və üstünlüklər
Plastik: Qablaşdırmada, avtomobil interyerlərində və istehlak məhsullarında istifadə olunur.
Ağac: Mebel, bəzək əşyaları və memarlıq modelləri üçün idealdır.
Akril: Aydın, davamlı və estetik ekran həlləri üçün üstünlük verilir.
Qeyri-metalların lazerlə kəsilməsi təmiz kənarlar və mürəkkəb dizaynlar təqdim edərək onu ətraflı və yaradıcı layihələr üçün mükəmməl edir.
Lazer kəsmə tətbiqləri
- İşarələrin istehsalı
Lazer kəsmə həmişə reklam lövhələrindəki paslanmayan poladdan hazırlanmış loqolar üçün üstünlük verilən proses olmuşdur. Lazerlə kəsmə reklam lövhəsinin loqolarını daha təmiz və rəvan kəsərək işarənin vizual cəlbediciliyini artıra bilər.
- Levha Metal Emalı
Lazer kəsmə təbəqə metal emalının vacib bir mərhələsidir. Dəqiq kəsmə əyilmə, daşlama və qaynaq kimi sonrakı prosesləri asanlaşdırır. Dəqiq lazerlə kəsmə metal hissələrin mükəmməl uyğunlaşmasını təmin edir, əlavə düzəlişlərə ehtiyacı azaldır və ümumi səmərəliliyi artırır.
- Korpus və Şkaf İstehsalı
Xüsusi qutular və şkaflar üçün tez-tez tələb olunan mürəkkəb formaları və dizaynları istehsal edə bilər. Polad və alüminium kimi materialları yüksək dəqiqliklə kəsmək qabiliyyəti son məhsulun ciddi keyfiyyət standartlarına cavab verməsini təmin edir. Lazer kəsmə həm də istehsal prosesini sürətləndirir, çatdırılma müddətini qısaldır və məhsuldarlığı artırır.
Lazer kəsmənin üstünlükləri
1. Yüksək dəqiqlik. Lazer kəsmə minimal dözümlülüklə yüksək dəqiqliklə kəsmələr yarada bilər, hətta mürəkkəb dizaynlar üçün də ardıcıl nəticələr verir.
2. Material tullantılarının azaldılması və son məhsulun keyfiyyətinin yüksəldilməsi.
3. Çox yönlü, metal, plastik və ağac da daxil olmaqla geniş çeşidli materialları kəsməyə qadirdir.
4. Ənənəvi kəsmə üsulları ilə müqayisədə istehsal vaxtını azalda bilər.
5. Məhsuldarlığı artırın və biznes xərclərinə qənaət edin.
Lazer kəsmə məhdudiyyətləri
1. İlkin quraşdırma xərcləri yüksək ola bilər ki, bu da kiçik biznes üçün əhəmiyyətli investisiyadır
2. Proses çoxlu enerji sərfiyyatı tələb edir ki, bu da daha yüksək əməliyyat xərclərinə səbəb ola bilər. Bəzi materialları, xüsusilə yüksək əks etdirmə qabiliyyətinə malik olanları və ya aşağı ərimə nöqtələrini lazerlə kəsmək çətin ola bilər və başqa üsullar tələb edə bilər.
Lazer kəsmənin əsas çatışmazlığı yüksək enerji istehlakıdır. Sənaye lazerlərinin effektivliyi 5%-dən 45%-ə qədərdir. Müəyyən bir iş üçün tələb olunan lazer kəsmə gücü (istilik girişi adlanır) materialın növündən, qalınlığından, istifadə olunan prosesdən (reaktiv/inert) və tələb olunan kəsmə sürətindən asılıdır.
CO2 lazer kəsmə maşınının müxtəlif qalınlıq və müxtəlif materiallar altında istilik giriş gücü (W) | |||||
Material | Material qalınlığı | ||||
Paslanmaz polad | 0.51mm | 1.0mm | 2.0mm | 3.2mm | 6.4mm |
Alüminium | 1000 | 1000 | 1000 | 1500 | 2500 |
Yüngül Çelik | - | 400 | - | 500 | - |
Titanium | 250 | 210 | 210 | - | - |
Bükülmə | - | - | - | - | 650 |
Bor/Epoksi | - | - | - | 3000 | - |
3. Təhlükəsizliyə dair problemlər var, çünki lazerlə kəsmə yüksək temperatur və güclü işıq tələb edir və işçiləri qorumaq üçün müvafiq təhlükəsizlik tədbirləri görülməlidir. CNC lazerlə kəsmə bir az daha təhlükəsizdir.
CNC lazerlə kəsmənin kəsmə dəqiqliyinə təsir edən amillər
1.Lazer Generatorundan Lazer Kondensasiyasının Ölçüsü
Lazer konsentrasiyasından sonra ləkə çox kiçikdirsə, kəsmə dəqiqliyi çox yüksəkdir. Lazerin buraxdığı şüa konikdirsə, bu şərtlə iş parçası nə qədər qalın olarsa, dəqiqlik bir o qədər aşağı olar, buna görə də yarıq bir o qədər böyük olar.
2. Dəzgahın dəqiqliyi
Sabit və dəqiq kalibrlənmiş iş dəzgahı bütün kəsmə prosesində materialın düzgün vəziyyətdə qalmasını təmin edir. İstənilən uyğunsuzluq və ya qeyri-sabitlik materialın hərəkətinə səbəb ola bilər və nəticədə qeyri-dəqiq kəsiklər yarana bilər. Yüksək dəqiqlikli CNC maşınları tez-tez vibrasiyaları minimuma endirən və dəqiq yerləşdirməni təmin edən, beləliklə, ümumi kəsmə dəqiqliyini artıran qabaqcıl iş dəzgahı dizaynlarına malikdir.
3.Lazer Şüasının Konusvari Forması
Lazer şüasının konik forması kəsmə dəqiqliyinə təsir göstərə bilər. Lazer şüası generatordan materiala doğru hərəkət edərkən, o, bir qədər uzaqlaşaraq konusvari forma yarada bilər. Bu divergensiya, xüsusilə qalın materiallarda kəsmə enində dəyişikliklərə səbəb ola bilər. Bu effekti azaltmaq üçün daha paralel şüa saxlamaq üçün yüksək keyfiyyətli lazerlər və fokuslama linzaları istifadə olunur. Bundan əlavə, fokus uzunluğunu tənzimləmək və şüa formalaşdırma üsullarından istifadə etmək daha vahid kəsik əldə etməyə kömək edə bilər.
Lazer Kəsmə və Lazer Frezeleme
Lazer kəsmə və Lazer Frezeleme hər ikisi lazer texnologiyasından istifadə edən qabaqcıl istehsal prosesləridir, lakin onlar fərqli məqsədlərə xidmət edir və fərqli fəaliyyət göstərirlər:
- məqsəd:
- Lazer kəsmə: Əsasən materialları dilimləmək, təmiz və dəqiq kəsiklər yaratmaq üçün istifadə olunur. Metallar, plastiklər və ağac kimi materiallarda formalar, naxışlar və konturlar hazırlamaq üçün idealdır.
- Lazer Frezeleme: Ənənəvi frezeleme kimi müəyyən bir forma və ya dərinliyə nail olmaq üçün səthdən material təbəqəsini çıxarmaq üçün istifadə olunur. Təfərrüatlı 3D strukturlar və mürəkkəb səth toxumaları yaratmaq üçün uyğundur.
- proses:
- Lazer kəsmə: Lazer şüası materialı tamamilə kəsərək onu hissələrə ayırır. Adətən düz material təbəqələri üçün istifadə olunur.
- Lazer Frezeleme: Lazer boşluqlar, kanallar və ya mürəkkəb 3D formalar yaratmaq üçün səthi tədricən aşındıraraq ablasiya yolu ilə materialı çıxarır.
- Applications:
- Lazer kəsmə: Tez-tez sac metal kəsmə, lövhə istehsalı və incə detalları olan komponentlərin yaradılması kimi vəzifələr üçün istehsalda istifadə olunur.
- Lazer Frezeleme: Tez-tez qəliblərin, kalıpların və ətraflı oymaların yaradılmasında, eləcə də yüksək dəqiqlikli səth dəyişiklikləri tələb olunan sənayelərdə istifadə olunur.
Nəticə
Lazer kəsmə yüksək dəqiqlikli və yüksək dəqiqliyə malik emal texnologiyasıdır və sürətli prototiplərin hazırlanmasında mühüm rol oynayır. EAISIAHOME, məhsul istehsalında texniki problemləri bir dayanacaqda həll etməyə kömək edə biləcək təcrübəli CNC mühəndisləri və məhsul tərtibatçıları ilə Çinin ən güclü CNC emal istehsalçılarından biridir.
