Резка металла co2 лазером

СО2 лазер

co2 лазер

Лазер co2 является одним из первых газовых лазеров. Первый co2 был разработан в 1964 году инженером-электриком Чандра Кумар Наранбхай Патель. На сегодняшний день газовые лазеры являются одними из самых мощных с непрерывной подачей излучения.

Для того чтобы ощутить всю мощность co2, необходимо рассмотреть принцип его работы.

Станки для гравировки и резки СО2 лазером

Для тех, кому мощности лазеров 10 ватт в гравировальных станках не хватает – редакция “2 Схемы” подготовила новый обзор лазерного оборудования, на 40-150 ватт. Начнём с младшей модели. Эта гравировальная машина объединяет новейшие технологии для обработки с высокой точностью и скоростью заготовок из разных материалов, в том числе металлов, СО2 лазерной головкой.

Какой мощности нужен лазер для резки металла

Это одна из самых современных технологий, используемых не только на производстве, но и в небольших мастерских. Данный способ при правильном подборе вида оборудования подходит практически для всех металлов, позволяет делать обычную и художественную (фигурную) резку. Чтобы добиться хороших результатов, необходимо ориентироваться в технологиях и принципах работы этого оборудования.

Возможности лазерной резки: какие материалы можно резать лазером?

Лазерным устройствам технари всегда уделяли тщательное внимание. Сегодня многие люди интересуются, а самому, своими руками изготовить хороший лазер с целью использования его по назначению. Из статьи вы узнаете, как сделать лазерную цветомузыку (laser soundlights).

Лазерная резка в Компании Режем ВСЕ!

Мы предлагаем услуги качественной лазерной резки, выполняя заказы любой сложности от штучной партии до серийного выпуска. Современное лазерное оборудование позволяет нам предлагать доступные цены на услуги лазерную резку.

Обратившись в нашу компанию, – вы можете быть уверены в точности соблюдения сроков обработки заявки с получением подробной калькуляции, и главное, получите возможность оценить качество лазерной резки заказав пробную единицу продукции.

Производственные мощности

Лазерный раскроечный комплекст Bystronic Bysprint 3015

Примеры работ лазерной резки

Заказывая услугу лазерной резки в нашей компании вы можете быть уверены в четких сроках исполнения заказа, а также качественному и оперативному подходу к работе. Представляем вам лишь малую часть выполненных нами работ по лазерной резке различных металлов начиная с конструкционной стали и заканчивая такими металлами как бронза,медь и тп

Цены на лазерную резку металла

(стоимость без учета металла)

Схема нашей работы:

Предлагаем Вам ознакомиться с видео о схеме работы по заказу услуги лазерной резки в Компании Режем ВСЕ!

В данном видео мы детально расскажем как производится заказ услуги лазерной резки в нашей компании. Какие автоматизированные системы контроля и учета мы используем в своей работе, чтобы работа с нами была комфортной для вашего предприятия.

Наши специалисты качественно и оперативно произведут лазерную резку металла и черной стали — вне зависимости от сложности раскроя и объема работы. Металлические изделия и детали не нуждаются в последующей обработке.

Производим как типовые, так и декоративные изделия, воплощая в реальность ваши творческие замыслы. Лазерная резка производится по вашим чертежам, которые, при необходимости могут быть скорректированы специалистами.

Принцип газового лазера

Передача энергии накачки происходит с помощью молекул N2 (азота) к молекулам co2 (углекислого газа). В качестве активной среды, которая находится в трубке, используют смесь газов, а именно диоксид углерода (co2), азота (N2), гелия (Не), в некоторых случаях водорода (Н2), водяного пара или ксенона (Хе). Принцип работы заключается в том, что с помощью электрической накачки молекулы азота возбуждаются и переходят в метастабильное состояние, в котором передают свою энергию возбуждения молекулам co2. Молекула углерода переходит в возбужденное состояние и испускает на атомном уровне один фотон. Далее данный фотон сталкивается с атомами другой возбужденной молекулы co2, которая испускает уже два фотона. И так, в трубке образуется большое количество фотонов. Другие газы, например, гелий необходим для релаксации молекул и понижения тепла. Водяной пар или водород могут повторно окислить угарный газ, который образуется при разряде, в углекислый газ и реакция начнется заново. Далее, в трубке расположено два зеркала, одно сначала трубки непрозрачное, которое изготавливается, в основном, из меди (Cu), второе на выходе луча, полупрозрачное, изготавливается из алмаза, так как последний имеет высокую прочность, степень прозрачности и обеспечивает сохранность всей системы из-за нечувствительности к тепловым перепадам. Именно оно пропускает фотоны, но не все, а только их часть, чтобы в трубке оставалась другая часть данных частиц для воспроизведения себе подобных. Выходя из полупрозрачного зеркала, фотоны попадают сначала на пространственный фильтр, который очищает лазер от боковых мод, а потом на линзу, которая собирает частицы в прямой луч.

Плюс заключается в том, что все фотоны имеют одинаковую длину волны, движутся параллельно друг другу, поэтому лазерный луч не рассеивается, в отличие от обычного света. Современные лазерные станки co2 являются горизонтальными, поэтому для направления луча на материал используют систему зеркал, которые отражают луч под необходимым углом. Луч попадает на каретку, содержащую последнее зеркало под углом 90 градусов, которое направляет луч уже на материал.

Излучение в co2 происходит на длине волны в 10.6 мкм. Средняя мощность составляет от нескольких десятков ватт до нескольких киловатт.

Станок с СО2 лазером 40 Вт

Подключается станок через USB порт к компьютеру и управляется через программу CorelDraw и NewlyDraw, поэтому он может заниматься и гравированием, и резкой. В аппарате установлен новый DC-KIII СО2 лазерный гравер на 40 Вт с водяным охлаждением лазерной трубки. Он использует порт USB и, следовательно, может быть подключен к ноутбуку.

Станки для гравировки и резки СО2 лазером

Импортная плата и чип из Японии, который может делать гравировку более точной.

Станки для гравировки и резки СО2 лазером

Схема и детали блока контроля лазерного станка

Подшипники из Германии не только сделают гравировку более точной, но также увеличат срок службы ходовой части в 2-3 раза, чем у обычных чисто китайских СО2 лазерных граверов.

Станки для гравировки и резки СО2 лазером

Встроенный вентилятор для уменьшения нагрева электронных компонентов, снижения постоянной температуры. Высокоточные шаговые двигатели.

Станки для гравировки и резки СО2 лазером

Данный аппарат поддерживает любые модели принтеров и сканеров. Bсe совместимости с международными стандартными шрифтами и форматами BMP/JPG/JPEG/WMF/EMF/PLT.

Обрабатываемые материалы

Дерево, бумага, кожа, ткань, оргстекло, эпоксидная смола, доска, мрамор, пластик, резина, керамическая плитка, хрусталь, бамбук и другие неметаллические материалы.

Станки для гравировки и резки СО2 лазером

Этот станок подходит для гравировки рекламных изделий, предметов искусства и подарков, одежды, кожи, игрушек, упаковки и печати, бумажной продукции, одежды, обуви, мебели, промышленности, ремесленном производстве, таблички и украшения, гравюра на дереве и другие области использования.

  • Производитель: Cloudray
  • Обработка на станке с ЧПУ
  • Номер: CL-320
  • Мощность: 40W
  • Тип лазера: углекислотный CO2
  • Вес общий: 35 кг
  • Размер поставки: 90 x 65 x 40 см
  • Цена: $650

Мощность лазера для раскроя металлических заготовок различной толщины

Резка лучом лазера термическая, дает возможность добиться точности, почти полностью исключающей необходимость в дальнейшей обработке. Чтобы повысить эффективность, применяются различные газы: кислород, углекислый газ, азот, водород, гелий, аргон. Выбор зависит от вида материала, толщины заготовки, планов по поводу последующей обработки. Если для раскроя требуется очень высокая температура, используется кислород. Для работы с цирконием или титаном подходит только аргон.

Любой лазерное оборудование состоит из:

  • механизма (системы), обеспечивающего подачу энергии;
  • тела, генерирующего луч (твердого, волоконного, в виде смеси газов);
  • зеркал (резонатора).

В твердотельное лазерное оборудование размещается диод и стерженек, изготовленный из рубина, неодима или граната. В волоконных лазерах элементом, генерирующим луч, (иногда и резонатором) служит оптическое волокно. В газовом оборудовании используются газы или их смеси. Мощность и сфера применения полностью зависят от вида оборудования:

  • твердотелые (для латуни, меди, алюминия и сплавов из него) – 1-6 кВт;

  • газовые – до 20 кВт;

  • СО2-лазеры (для любых тонких металлических заготовок) – 600-8000 кВт;
  • газодимамические – от 150 кВт.

Для резки металла мощность лазера 450-500 Вт (кроме цветных металлов, для которых требуется от 1 кВт). Наиболее эффективен этот способ при толщине заготовок, толщина которых не превышает 6 мм. При 20-40 мм лазерное оборудование применяется редко. Для металла большой толщины лазерная резка (от 40 мм) почти не встречается.

Зависимость мощности от толщины заготовки

Вид металла Толщина заготовки (мм) Мощность (Вт)
Сталь (легированная, углеродистая) 1 100
0,5 250
1,2 400
2,2 850
До 40 5000
Сталь нержавеющая 1 100
0,5 250
1,3 400
2,5 400
3,2 400
9 850
до 25 5000
Латунь 12 5000
Сплавы алюминия 12 5000
Медь 5 5000
Титан 0,5 850
0,6 250
1 600



В чем преимущества волоконного лазера?

Минимальная область фокусировки

Диаметр фокуса луча волоконных лазеров значительно меньше, чем у лазеров на CO2 и кристаллах. Может возникнуть вопрос: «Что же хорошего в том, что он меньше? Разве больше — не значит лучше?». В данном случае больше не значит лучше.

У минимальной области фокусировки есть два серьезных преимущества в плане практического результата:

  • Маленький диаметр нагрева позволяет делать рез меньшей ширины и отверстия — меньшего диаметра. Это важно не во всех случаях — например, при раскрое заготовок без внутренних отверстий вы можете вовсе не заметить разницы. Но при создании разверток для корпусов приборов это играет роль — развязывает руки конструкторам и позволяет делать вырезы, которые раньше были невозможны.
  • На маленьком пятачке поверхности, который обрабатывается волоконным лазером, концентрируется та же энергия, которая у газового лазера распределялась по более широкому участку. Это дает более быстрый нагрев, и благодаря этому лазерная резка при использовании волоконной технологии оказывается эффективней.

Посмотрите видео из нашего цеха:

Видео — производство металлического корпуса под заказ

Максимальный КПД среди лазеров

В том числе и благодаря особенной области фокусировки коэффициент полезного действия питания такого лазера доходит до 70%. Это очень высокий показатель для лазеров — у предшественников волоконного лазера он был примерно в два раза ниже.

Простота в эксплуатации

Здесь может возникнуть вопрос: «А какая, собственно, разница мне как заказчику, насколько вам как исполнителю просто эксплуатировать этот лазер?». Но дело в том, что итоговая стоимость лазерной резки не берется с потолка, а формируется из затрат на нее. Простота в использовании волоконной резки — это:

  • отсутствие сложной наладки, чистки и точной настройки, как у прошлых поколений лазеров — а на всё это тратились бы человекочасы квалифицированного персонала;
  • малая теплоотдача, допускающая воздушное охлаждение — а это отсутствие затрат на сложные охладительные системы;
  • отсутствие особых требований по чистоте воздуха и влажности к помещению, в котором проходит резка — значит, тратиться не придется и на это.

В результате заказчик, который платит за лазерную резку волоконным лазером, платит именно за лазерную резку, а не за сложную систему кондиционирования и дорогой труд настройщиков.

А вот пример корпуса производства «Металл‑Кейс»:

Корпус для прибора беспроводной передачи данных (7 фото)

Увеличенный срок службы

Замена изнашивающихся элементов лазерной установки — еще одна расходная статья, которая косвенно ложится на плечи заказчиков лазерной резки. И по этому показателю волоконный лазер также оказывается более экономичным, чем его предшественники.

Вдумайтесь — среднее время наработки на отказ у волокна лазеров составляет около 100 000 часов непрерывной работы. А, например, дорогие диоды накачки лазеров на основе кристаллов служат от 8 000 до 15 000 часов.



Виды газовых лазеров

  • Непроточные с запечатанными трубками. Его используют для получения мощностей от нескольких ватт до нескольких сотен ватт. Непроточный лазер отличается от других нем, что газ и весь оптический путь находятся в запаянной трубке. Газовые трубки являются прочными и компактными установками, срок службы которых достигает несколько тысяч часов;
  • Диффузно-охлаждающие. Газ в данных типах расположен между двух плоских RF-электродов, охлажденных водой. При создании избыточного тепла он передается на электроды путем диффузии. Данный лазер вырабатывает несколько киловатт мощности;
  • Лазеры, имеющие быстрое осевое и поперечное течение потока. Избыточное тепло в данном лазере поглощается за счет быстрого течения газовой смеси, которая переходит через внешний охлаждающий элемент, например, воду. Указанный вид лазеров выдает мощность в несколько киловатт;
  • Лазеры, имеющие поперечно возбужденную среду. Он отличается наличием высокого газового давления. Поперечные возбуждения осуществляются с помощью серии электродов вдоль трубки, так как напряжение, которое необходимо для продольного разряда, становится быстро высоким. Так как газовый разряд не может быть стабильным при высоком давлении в трубке, лазер данного вида может работать только в импульсном режиме. Лазер с поперечно возбужденной средой выдает мощность в несколько десятков киловатт;
  • co2 с мощностью в несколько мегаватт. Они используются в противоракетном оружии. Отличительная особенность таких мощных лазеров заключается в том, что энергия подается не с помощью газового разряда, а посредством химической реакции, что на выходе дает огромную мощность.

Станок с углекислотным лазер 80 Вт

  • Производитель: ZJMZYM
  • Номер: JW-6090
  • Обработка CNC
  • Питание: 220v/50hz
  • Цена: $1500

Технические характеристики

  • Тип трубки: СО2 лазер
  • Мощность: 60 Вт/80 Вт/100 Вт/130 Вт/150 Вт
  • Рабочая площадь: 900 х 600 мм
  • Интерфейс: Английский, китайский
  • Рабочая температура: 0-45С
  • Влажность: 5-95%
  • Режим привода: цифровой микростеппинг
  • Принудительное охлаждение
  • Мощность на резке акрила: 60 Вт (8-12 мм), 80 Вт (10-15 мм), 100 Вт (15-20 мм)
  • Различной мощность для резки различной толщины.

Станки для гравировки и резки СО2 лазером

В комплекте могут быть по желанию установлены различные лазерные головки: 60 Вт/80 Вт/100 Вт/130 Вт/150 Вт.

Выбор мощности для лазерного раскроя различных материалов

Это один из ключевых моментов при составлении программы лазерной резки. Лазерный луч должен двигаться не слишком быстро — чтобы материал успевал качественно разрезаться — но и не слишком медленно — чтобы установка не работала впустую и не тратила лишней энергии.

Требуемая мощность сильно разнится в зависимости от выбранного материала.

Для обработки металлов требуется относительно мощный лазер. Например, черная сталь толщиной 15 миллиметров. Лазерная установка мощностью 2,5 киловатта будет резать ее со скоростью от 16 до 20 миллиметров в секунду.

А вот дерево, его производные, пластик и оргстекло — менее плотные материалы, поэтому их раскрой лазером проходит легче и быстрее. Например, оргстекло с той же самой толщиной 15 миллиметров. Для его раскроя потребуется станок с мощностью в 5 раз меньше — всего лишь 0,5 киловатта. И при этом раскрой еще и будет идти быстрее, чем раскрой металла на более мощном станке.

/>

Какие параметры нужно учитывать при лазерной резке металлов

Лазерная резка подходит для работы не только с металлами, но и с резиной, линолеумом, фанерой, полипропиленом, искусственным камнем и стеклом. Обработка лазером применяется в приборо-, судо- и автомобилестроении, для создания элементов электротехнических устройств, сельскохозяйственных машин. Используя принцип лазерного раскроя, изготавливают жетоны, трафареты, указатели, декоративные элементы интерьера и пр.

Какие параметры нужно учитывать при лазерной резке металлов

Принцип лазерной резки зависит от многих параметров. Необходимо учитывать, с какой скоростью выполняется обработка, лазер какой мощности при этом используется, какова его плотность, фокусное расстояние, также учету подлежат диаметр луча и состав излучения, а также марка и вид обрабатываемого материала. Например, скорость резки низкоуглеродистых сталей примерно на 30 % выше, чем при работе с нержавейкой. Снижению скорости практически в два раза способствует замена кислорода обычным воздухом. Лазер мощностью 1 кВт разрезает алюминий со скоростью примерно 12 м/с, титан – 9 м/с (при использовании кислорода в качестве активной среды).

Разберем принцип лазерной резки на следующем примере. За основу берем мощность лазера 1 кВт, в качестве активной среды выступает кислород, подаваемый в рабочую область под давлением 0,5 МПа, диаметр луча равен 0,2 мм.

Отзывы покупателей

Все отлично, продавец поддерживает контакт во время доставки, есть небольшие изъяны при доставке, но не влияют на работоспособность, товар полностью в рабочем состоянии, доставка очень быстрая, пришло чуть больше, чем за неделю, привезли на дом, советую, хороший и быстрый станочек!

Все как и описано, перед работой надо настроить зеркала по максимальной мощности, в общем остался доволен. Уже 2 недели режет без проблем, в том числе алюминий.

Цена конечно кусается, но на фирму пришлось взять, модель 100 ватт. По сравнению с старым лазерным станком на 50 ватт – небо и земля! В гарантии сказан ресурс лазера самого 1000 часов, но говорят что реально меньше. Тот даже 1 мм алюминий не резал, а этот уже справился.

Усиление самодельной установки

Для усиления мощности и плотности луча, который и является главным режущим элементом, следует приготовить:

  • 2 «кондера» на 100 пФ и мФ;
  • Сопротивление на 2-5 Ом;
  • 3 аккумуляторные батарейки;
  • Коллиматор.

Читать также: Не работает инверторный сварочный аппарат причины

Какой мощности нужен лазер для резки металла

Ту установку, которую вы уже собрали можно усилить, чтобы в быту получить достаточно мощности для любых работ с металлом. При работе над усилением помните, что включить напрямую в розетку ваш резак будет для него самоубийством, поэтому следует позаботиться о том, чтобы ток сперва попадал на конденсаторы, после чего отдавался батарейкам.

При помощи добавления резисторов вы можете повысить мощность вашей установки. Чтобы еще больше увеличить КПД вашего устройства, используйте коллиматор, который монтируется для скапливания луча. Продается такая модель в любом магазине для электрика, а стоимость колеблется от 200 до 600 рублей, поэтому купить ее не сложно.

Дальше схема сборки выполняется так же, как было рассмотрено выше, только следует вокруг диода накрутить алюминиевую проволоку, чтобы убрать статичность. После этого вам предстоит измерить силу тока, для чего берется мультиметр. Оба конца прибора подключаются на оставшийся диод и измеряются. В зависимости от нужд вы можете урегулировать показатели от 300 мА до 500 мА.

После того, как калибровка тока выполнена, можно переходить к эстетическому декорированию вашего резака. Для корпуса вполне сойдет старый стальной фонарик на светодиодах. Он компактный и умещается в кармане. Чтобы линза не пачкалась, обязательно обзаведитесь чехлом.

Хранить готовый резак следует в коробке или чехле. Туда не должна попадать пыль или влага, иначе устройство будет выведено из строя.

Энергопотребление [ править | править код ]

Эффективность промышленных лазеров может варьироваться от 5% до 15%. Энергопотребление и эффективность будут зависеть от выходной мощности лазера, его рабочих параметров и того, насколько хорошо лазер подходит для конкретной работы. При определении целесообразности использования того или иного типа лазера учитывается как стоимость лазера в совокупности с обслуживающим его оборудованием, так и стоимость содержания и обслуживания лазера. В 10-х годах XXI столетия эксплуатационные издержки оптоволоконного лазера составляют около половины от эксплуатационных издержек углекислотного лазера.

Читать также: Правила установки кондиционера в квартире

Величина необходимой затрачиваемой мощности, необходимой для резки, зависит от типа материала, его толщины, среды обработки, скорости обработки.

  1. На что способен 2.1 Вт лазер
  2. 3.5 Вт лазер для резки
  3. 5.6 Вт лазер с короткофокусной линзой
  4. 8 Вт ультрамощный лазер для резки
  5. Основные нюансы лазерной резки

Многие считают, что резать можно только мощными СО2 и оптоволоконными лазерами. На самом деле это не так. Диодными лазерами мощностью от 2 Вт можно уже резать многие материалы. Итак, начнём с самого начала.

Лучшие среднеформатные станки лазерной резки

Теперь рассмотрим конкретные модели, которые уже успели зарекомендовать себя у покупателей, собрав немало отзывов. Описание с плюсами и минусами поможет объективно взглянуть на товар и выбрать для себя более подходящий. Среднеформатная категория станков оптимальна для мастерских и производств, чтобы выпускать продукцию крупными и средними партиями. Размер рабочей поверхности здесь варьируется от 60х90 до 150х250 см.

MCLaser 1325V metal

Возглавляет список станок портального типа с размером рабочего поля 130х250 см. Лазер вырабатывается при помощи углекислотной трубки и достигает мощности 130 Вт, чего достаточно для резки фанеры и прочих неметаллов с сечением до 1.5 см. Резка стали возможна при толщине заготовки до 2 мм. Точность позиционирования излучателя с лазером составляет 0.01 мм. Производитель заверяет, что станок, а именно лазерная головка, прослужит 8-12 тыс. часов. Эксплуатировать машину разрешено при температуре +15…+35 градусов. Скорость нанесения рисунка лазером достигает 80 см в секунду. Станок имеет собственный пульт управления с дисплеем и прорезиненными кнопками, но возможно подключение внешнего интерфейса через разъемы LAN и USB.

Кроме резки станок способен выполнять гравировку. Эксперты отметили минимальный размер наносимого элемента, составляющий площадь 1х1 мм. Это дает высокую четкость изображения и позволяет передавать очень детализированные картинки. Скорость гравировки составляет 80 см/с, что бьет все рекорды по производительности.

Достоинства

  • удобные ножки для выравнивания положения корпуса;
  • все электрические части надежно защищены;
  • монохромный дисплей;
  • относительно экономный по току ввиду мощности 2.5 кВт;
  • прорезиненные кнопки управления.

Недостатки

  • требуется мощная вытяжная вентиляция с передвигающимся всасывающим патрубком;
  • весит 570 кг, поэтому разрешена установка только на прочное основание;
  • подключение к сети с тремя фазами;
  • ручной привод, чтобы поднять рабочий стол на другую высоту.
Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Максим Коновалов
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий

Adblock
detector