יתרונות של חיתוך לייזר

חיתוך לייזר הוא טכניקה המנצלת לייזר כדי לאדות חומרים וליצור חתך. טכנולוגיה זו שימשה במקור בייצור תעשייתי. עם זאת, כיום משתמשים בו יותר בתי ספר, עסקים קטנים וחובבים, כמו גם אדריכלים. מאמר זה יספק סקירה קצרה של אופן חיתוך הלייזר ומה הופך אותו לכל כך מועיל. ‏ בסופו של דבר, ניתן להשתמש בחיתוך לייזר בכל מספר יישומים, כולל חיתוך מתכת, זכוכית, פלסטיק ועץ.

לייזר קאט המומחים לחיתוך בלייזר, כאן כדי לציין בפניכם את כל היתרונות של חיתוך בלייזר.

ללא מגע

חיתוך לייזר משתמש בקרן אור חזקה כדי לאדות, להמיס או לחתוך חומרים. נקודת המוקד של הקרן קובעת כמה עמוק חתך יכול להתרחש על פני חומר. מוקד הלייזר תלוי במאפייני החומר, עוביו ומצב. חיתוך לייזר משתמש בעדשות ומראות מיוחדות כדי למקד את הקרן. הנה כמה יתרונות של חיתוך לייזר ללא מגע:

חיתוך לייזר ללא מגע מאפשר לך לשמור על עלויות תחזוקה נמוכות ולהבטיח רוחב חיתוך מינימלי. טכנולוגיית לייזר ג 'נופטיק היא עדינה ומאפשרת יישום אנרגיה מדויק ללא חימום יתר או עיוות. כתוצאה מכך, אתה יכול לקבל תוצאות חתך מאוד מדויקות עם עבודה מחדש מינימלית. והגמישות של חיתוך לייזר ללא מגע היא יתרון מרכזי ליצרנים. חיתוך לייזר הוא כלי מעולה ליצירת חלקים מותאמים אישית או ייצור רכיבים בודדים.

לחיתוך לייזר ללא מגע יש גם את היתרון של היכולת לחתוך עץ. עץ הוא אפשרות עמידה יותר למתכת, למרות שהוא דורש יותר כוח. עם זאת, הוא יכול לעוות או לכופף, במיוחד בסביבות לחות. תוכנות CAD יכולות לעזור לך ליצור עיצובים מורכבים ולהבטיח קיצוץ עקבי בכל פעם. לכן חיתוך לייזר ללא מגע הוא בחירה טובה יותר משיטות חיתוך מסורתיות. היא מאפשרת גמישות רבה יותר, מפחיתה את זמני העיבוד ומייצרת באופן עקבי קיצוצים באיכות גבוהה.

חסכוני באנרגיה

חיתוך לייזר יעיל בדרכים רבות. זה חותך את החומר בלי להשתמש באנרגיה, שחוסכת חשמל. ישנם ארבעה סוגים בסיסיים של לייזרים: לייזר פחמן דו-חמצני, לייזר סיבים, לייזר ניאודימיום ולייזר אלומיניום. לייזר פחמן דו חמצני מציע אלטרנטיבה יעילה לשיטות חיתוך אחרות. הוא פולט קרן בלתי נראית לעין בלתי מזוינת.

רוב המחקרים שמעריכים את יעילות חיתוך הלייזר הם איכותיים. המחקר הנוכחי בוחן את יעילות חיתוך הלייזר באמצעות גישה כמותית. בנייר, שני פרמטרים עיקריים משמשים לחישוב האפקטיביות של תהליך החיתוך: כוח לייזר ומהירות חיתוך. ניתן להשתמש בשני הפרמטרים האלה כדי לייעל את התהליך. חיתוך לייזר הוא תהליך ייצור יעיל באנרגיה, אבל הוא עדיין צורך הרבה אנרגיה.

מכונת חיתוך לייזר יכולה לשמש לחיתוך עץ ופלסטיק. הוא יכול להשאיר קצוות יפים על פרספקס או חומרים אחרים. חיתוך לייזר יכול לשמש לחיתוך עץ ופלסטיק כמו גם קרטון, נייר, דיקט וחומרים אחרים. זה שימושי במיוחד לחיתוך מצעים גדולים. אבל מה עם חומרים אחרים? חיתוך לייזר יכול לשמש לחיתוך מתכת, זכוכית וחומרים אחרים. אבל בשיטת חיתוך זו יש כמה חסרונות. חיתוך לייזר דורש ציוד באיכות גבוהה והוא יקר כדי להגדיר.

רב ־ גוני

חיתוך לייזר יכול לשמש למטרות רבות, כולל חיתוך דפוסים מורכבים וחלקים קטנים. הפריון הרב-גוני והגבוה שלו הופכים אותו לפתרון אידיאלי עבור מעצבים ומהנדסים. סדנה ידנית זו תלמד אותך את היסודות של עיצוב לחיתוך לייזר. המשתתפים ייצרו אב טיפוס משלהם וישתמשו בלייזר כדי לחתוך את החומר. תלמדו גם איך לסנכרן מספר לייזרים לחתוך צורות שונות.

בעוד מכונת חיתוך לייזר מסוגלת לבצע פעולות מרובות, יש לה עלויות תפעול גבוהות. זה גם תופס הרבה מקום. מכיוון שהתהליך הוא אוטומטי לחלוטין, אין צורך לשכור מפעיל בזמן שהמכונה היא בפעולה. זה אומר זמני עופרת קצרים יותר ועלויות נמוכות יותר. בנוסף, חיתוך לייזר דורש פחות חיתוך כלים משיטות אחרות, ורכיב החיתוך נמשך זמן רב יותר מאלה שנעשו עם תהליכי חיתוך מגע קונבנציונליים. החיסכון בעלויות מדגיש את המחיר הנמוך יחסית של רכיבי הלייזר.

ישנם שני מצבים עיקריים של ייצור לייזר: קרן גל רציפה או פולטת. מאפייני החומר ודרישות היישום יקבעו איזה סוג הוא הטוב ביותר. קורות דופק מתאימות לעיצובים עדינים, בעוד קורות גל מתמשכות מצוינות לחיתוך חומרים עבים. הם מתאימים ליישומי חיתוך מהירים ויעילים. להלן כמה יתרונות וחסרונות. ‏ יש להם יתרונות מרובים, כך לוודא שאתה בודק את דרישות היישום כדי למצוא את הפתרון הטוב ביותר עבור הצרכים שלך.

יציב

יש צורך להבין כיצד חומרים משתנים ממצב מוצק למצב גזי כדי לקבוע אם חיתוך לייזר יכול להיות יציב. סובלימציה היא תהליך של הפיכת חומר ממצב מוצק לגז מבלי להמיס או ליצור נוזל ביניים. אותו עיקרון חל על חיתוך לייזר. חיתוך לייזר מייצר שינוי שלב ישיר בגלל האנרגיה הגבוהה של הלייזר. זהו תהליך בעל יתרונות רבים על פני שיטות חיתוך מסורתיות. החומר יציב גם משום שהאנרגיה המופקת על ידי חיתוך לייזר מכוונת אל פני החומר ולא אל גבולו.

שתי מראות משמשות לגילוי המסלול האופטי: מראה ההשתקפות ומראה הממוקדת. מכיוון שהמראה הממוקדת אינה מסיטה, המסלול האופטי של מכונת חיתוך הלייזר יציב. עם זאת, מכיוון שקרן הלייזר חייבת לעבור דרך שלוש מראות כדי להשלים את הנתיב, קיים סיכון לסטייה. על המשתמשים לוודא כי הנתיב האופטי נבדק לפני תחילת כל עבודה. בשנים האחרונות, מכונות חיתוך לייזר היו יציבות יותר.

תהליך ההפרדה התרמית בחיתוך הלייזר יכול להיות מודגם כמשוואה דיפרנציאלית לא ליניארית, לא רוויה. ניתן לבצע ניתוח יציבות ליניארי עם המודל המצומצם, אשר ניתן לגזור גם על ידי שיטות התפשטות אסימפטוטיות. ניתן לאמת את המחקר על ידי סימולציה מספרית. אם אתה מעוניין לדעת אם חיתוך לייזר יציב, צור איתנו קשר היום! אנחנו נעזור לך למצוא את הפתרון הנכון עבור צרכי חיתוך החומרים שלך.

מדויק

חיתוך לייזר הוא בחירה מצוינת עבור פרויקטי ייצור צינורות קטנים. הלייזר מייצר קלט תרמי מינימלי, המאפשר שליטה עדינה של הטמפרטורה באזור העבודה. זה שימושי במיוחד לחלקים קטנים יותר, שיכולים להתחמם יתר על המידה אם הם לא נשלטים כראוי. חיתוך לייזר הוא גם ממוקד מאוד, מסוגל לבצע חתכים עם רזולוציה של 25 מיקרון (בערך שווה ערך לרבע שערה אנושית). מכיוון שהוא ממוקד, לייזרים יכולים להסיר את כמות החומר המינימלית הדרושה לחתך, וכתוצאה מכך לדייקנות גבוהה.

האפשרות הפופולרית ביותר לחיתוך לייזר היא לייזר סיבי 10kW. חיתוך לייזר מדויק התחבר כדי להציג את מערכת חיתוך הסיבים Bystar 3m x 1.5m החדשה. החברה החזיקה לאחרונה בית פתוח למבקרים, שאיפשר להם לסייר במתקן הייצור החדש ששופץ ב-14,000 מ "ר באולדברי, מערב מידלנדס. האירוע הציג לראווה את היכולת של מערכת החיתוך לחתוך מתכת גיליון עד לעובי של 30 מ "מ.

ניתן להשתמש בלייזרים כדי להסיר כמויות גדולות של חומר מחפצים גדולים. קרן הלייזר ממוקדת מאוד ופולטת קרן אור צרה וחדה שחותכת מתכות וחומרים אחרים. חיתוך לייזר מדויק יכול להיות מדויק מאוד לפרטים מורכבים ואפילו יכול לשמש לחיתוך עץ. לייזר גבוה יותר יוכל לחתוך חומרים עבים יותר במהירות וביעילות רבה יותר. תוכלו לבחור את המכונה המתאימה לכם ברגע שתבינו את היתרונות של חיתוך לייזר.

לא רעיל

ראשית, בחר חומר שאינו פולט אדים מזיקים לסביבה שלך בעת שימוש במכונת חיתוך לייזר לא רעילה. חיתוך לייזר מייצר אדים מחומרי החיתוך, ואדים אלה יכולים להוות סיכונים בריאותיים וסביבתיים. כדי להגן על עצמך ועל הסביבה, להבטיח שיש לך אוורור הולם במרחב העבודה. קרפט ויניל, למשל, הוא בחירה טובה לחיתוך לייזר לא רעיל כי הוא זול, רב-גוני וזמין בצבעים רבים.

החומר שנחתך הוא שיקול נוסף. בעוד שרוב מכונות חיתוך הלייזר בטוחות לשימוש עבור חומרים שאינם מזון, חלקם מייצרים אדים רעילים, במיוחד אם משתמשים בהם על פלסטיק. בדים טבעיים, כגון כותנה, הם מועמדים טובים לחיתוך לייזר. הם גם נהדרים לחריטה. הם יכולים גם להיות מתוחים ובסופו של דבר יישברו. אך הימנע מחיתוך לייזר על בדים עם ציפויי פלסטיק, משום שהם מהווים את הסיכון הפוטנציאלי הגבוה ביותר לשחרור אדים רעילים.

כאשר לייזרים חותכים חומרים, הם מייצרים קרן אור חזקה שחותכת את החומר. קרן אנרגיה גבוהה זו משחררת יסודות סגסוגת לאוויר. אדים אלה אינם בטוחים לנשום ועלולים לגרום לגירוי ולבעיות נשימה. כדי למנוע את הסיכון של תאונת חיתוך לייזר, אתה צריך לוודא אזור החיתוך הוא מאוורר היטב. ייתכן גם שתצטרך לאוורר בית ספר.