Процесс лазерной резки — как это работает

Лазерная резка (https://3dprintspb.com/lazernaya-rezka-materialov/) представляет собой технический процесс с компьютерным управлением (ЧПУ). Производится направленным лучом с помощью специальной программы по конкретному чертежу необходимого рисунка в обработке заданного пространства. Благодаря высокой энергетической концентрации лазерного луча любой материал, независимо от своих физико-технических свойств, поддается резке и раскроению с высокой точностью и минимизацией деформации рабочей поверхности.

Процесс работы

Процесс лазерной резки основан на управлении энергетическим и тепловым потоком.

В работе применяется три вида установок:

• твердотельный и волоконный;
• газовый;
• газодинамический.

Твердотельный лазер работает за счет газоразрядной лампы-вспышки. Рабочим телом аппарата указанного вида служит стеклянный, рубиновый или алюмо-иттриевый гранатовый стержень с примесью неодима или иттербия.

Рабочее тело газового лазера — углекислый газ, иногда он используется в симбиозе с гелием или азотом. Вещество через специальную газоразрядную трубку поддается прокачке, после чего приводится состояние готовности электрическим разрядом.

Газодинамический лазер отличается повышенной мощностью. Углекислый газ в нем находится в рамках повышенного температурного режима от 726 до 2726 °С. Вспомогательная лазерная установка приводит разогретый газ в рабочее состояние, после чего он прокачивается по узкому каналу и, расширяясь, в конце пути охлаждается, превращаясь в источник излучения.

Преимущества лазерной резки

Управление лазером в процессе резки отличается повышенной точностью. Кроме того, деформация рабочей поверхности сводится к минимуму, что позволяет создавать изящные изделия из ультратонких материалов без потери целостности обработанного пространства.

Кроме указанных преимуществ лазерной резки следует отметить прочие ее достоинства, как:

• минимальная ширина реза;
• отсутствие механических контактов с рабочей поверхностью;
• ультраскоростная работа без потери точности;
• простое управление (ЧПУ) с возможностью программного наложения чертежного рисунка для грядущего процесса работы с лазером;
• минимальное количество отходов в результате работы.

Материалы для обработки

Лазерная резка позволяет выполнять работы любой сложности без видимых проблем, связанных с дополнительной обработкой рабочего пространства, устранения деформированных участков и т.д.

Использование станка для лазерной резки позволяет работать с материалами, разными по фактуре, структуре и толщине:

• кожа;
• мех;
• резина;
• картон, гофрокартон;
• шпон;
• пенопласт;
• оргстекло;
• фанера, древесина;
• поролон;
• изолон;
• ткань;
• пластик.

Охлаждение оборудования

Лазерный станок (как сделать лазерный станок самостоятельно) является универсальным агрегатом для взаимодействия с широким диапазоном материалов. Принцип их лучевой обработки заключается в направлении концентрированного энергетического и теплового потока на рабочую поверхность.

Для предотвращения перегрева оборудования и продления срока его эксплуатации, лазер вместе с оптикой необходимо охлаждать в процессе работы. За этот процесс отвечает система охлаждения, работающая за счет охлаждающего вещества — теплоносителя (чаще всего используется вода) или воздушного обдува.

Главная задача — не упустить момент перегрева лазерной трубки. Указанная проблема решается посредством автоматизации охлаждения аппаратуры с помощью дополнительного устройства — чиллера, который самостоятельно отслеживает температурный режим лучевого станка, предотвращая его критическое возрастание.

В чиллере заключается блок емкости для охлаждающего вещества, насос для ее прокачки и теплообменную систему. В чиллере устанавливается желаемая температура агрегата, за рамки которой он не должен выходить, таким образом на выходе предотвращается перегрев станка в автоматическом режиме.