Карбон диоксид гравировка машинасы үчүн кандай материалдар идеалдуу?

Металл эмес материалдар менен CO2 лазердин өз ара аракетинин илимий негизи

CO2 лазерлер 10,6 микрондорго жакын толкун узундугунда иштейт, ал эми бийиктикте? Бийиктикте! Металл эмес материалдар, мисалы, тамга, акрил жана терилер лазерди металлга караганда 15–30 эсе жакшы жутушат. Бул неге болуп жатат? Негизинен, органикалык материалдар жана пластиктер бул лазерлердин инфракызыл жарыгына туура келген жыштыктарда термелүүдө. Мисалы, тамганы алсак. 2023-жылы Понмэндин изилдөөсүнө караганда, тамгадагы целлюлоза 10,6 микрондук фотондордун дээрлик 92 пайызын жутуп алат. Кийинки кадам чоңдой – лазер энергиясы түшкөн жерде туурасынан жылуулукка айланат, бул эми так кесүү же гравировка кылууга мүмкүндүк берет. Жылуулукту жакшы өткөрбөйткөн материалдар, мисалы, MDF тактар, ошол жылуулукту бир жерде топтошот. Бул жылуулук таралып, жанындагы аймактарды бузбостон, таза гравировканы камсыз кылат.

Металлдар Нелер Үчүн Көбүнесе Көмүртек Диоксиддүү Гравировка Машиналарына Өзгөчө Уярмайды

Көптөгөн металлдардын курамында эркин жүрүп жүрөн электрондор болгондуктан, алар 10,6 микрометрдики толкун узундугунун жакынкы 70% рефлекциялайт, анткени CO2 лазеринин нуру менен тийип келгенде алар абдан жөнөкөй көрүнүштө болот. Канааттандырарлык чегирмө иштер үчүн керектүү сиңирүүнүн 80% магиялык деңгээлинин алынышы үчүн? Бул деген ошол заманбап көптөгөн цехтар үчүн практикалык эмес, 5ден 10 киловатка чейинки кубаттуулук деңгээли дегенди билдирет. Шундуктан, металл менен иштөө керек болгон адамдар көбүнесе тал курчоодо иштеп турган лазерлерге бурулушат. Бул жигиттер 1,06 микрометрге жакын иштешет жана башынан эле металл иштетүү үчүн жасалган. Ал эми CO2 лазери менен мындай алюминий же борбордошко тийгисиз болгон болсо, чегирмөдө төмөнкү контраст, беттин бүктүрүлүшү же эң жаман учурда машинасынын өзүнө зыян келтирилүүсү - ичинде шакырып турган бул чоңкулуу артынан чагылдырылган нурлар менен.

Сиңирилиш деңгээли менен жылуулук өткөрүмдүүлүктүн материал реакциясындагы ролу

CO2 лазер энергиясына материалдын реакциясын аныктоодо абсорбция эффективдүүлүгү жана термалдык өткөрүмчүлүк негизги факторлор болуп саналат:

Акрил жана бадыраа сыяктуу материалдар лазер энергиясынын чоң бөлүгүн жутуп, жылуулукту баялы таратышат, угуусуз абляцияга жол берет. Металлдарга караганда, алар нурдун көп бөлүгүн чагылтып, жутулган энергияны тез арада өткөрүп жиберет, стандарттуу шарттарда эффективдүү белгилөөнү камсыз кылбайт.

Тамганын эң мыкты металл эмес материалдары: Бадыраа, Акрил жана Тери

Карбон диоксид оюу машиналары органикалык жана синтетикалык металл эмес материалдар менен жакшы иштейт жана бадыраа, акрил жана тери үчүн так натыйжаларга жетет. Бул материалдар 10,6 мкм толкун узундугун эффективдүү жутушат, ашыкча жылуулук тарбай таза буландырууга мүмкүндүк берет.

Карбон диоксид оюу машинасынын колдонулушу үчүн эң жакшы бадыраа түрлөрү

Алма, өрүк жана карагайдын тактасы тегерек дең чыбыгы бар болгандыктан, деталдуу гравировка иштери үчү жакшы иштейт. Бояо же каптоолор менен иштөөдө, МДФ такталары көбүнчө колдонулат. Материалдын сапаты туруктуу болгондуктан, кыйынчылык тугаңдагы күйүп калуу издери тең эмес пайда болуу коркунучу азаят. Караагай тактасы? Чынында эле, аны тийишпөө лаушу. 40–60 ватт чегинде стандарттык лазер кубатын колдонгондо шайып күйүп калат. Тажрыйбамдан айтсам, татаал долбоорлор 300–600 DPI ортосунда жогорку чечкичтиккө ээ болушу керек. Аба жардамын кошуу да чоң айырма келтиреди, түндүн көптөнүшүн азайтат жана четтерге жалпысынан таза түр берет.

Куймалы жана экструддалган акриликти гравировкалоо: ачыктык, каршылык жана коммерциялык колдонуу

Куйулган акрил ичинки кернеү тарпаттарынан турган кардай чачыраган белгилерди жаратат, анткени баяап суулаганда лазерди жакшы чачыратат. Созулган акрил көбүрөөк эле эрип, энергияны 25-35% аз колдонот, бирок >3 мм калыңдыктагы барактарды кескенде четтеринин бүлүшүнө шарт тудурат.

Жарактуу кожо жана текстураны жакшыртуу ыкмалары

1,2–3,0 мм калындыктагы өсүмдүктөр менен тандалган жылкы териси үчүн CO2 лазерлери ойгонуу максатында жакшы иштейт. Натыйжада айрыкча лазердин ылдамдуулугун 15–20% чегинде баятканда, жылы кара күрөң түстөр жакшы көрүнөт. Бетин алдын ала жеңил намытканда кызыктуу нерсе болот – Понемондун 2023-жылкы сынамалары бул жөнөкөй кадам от издерин 60% чамасына чейин кыскартып берет. Текстураланган терилердин түрлөрү ар түрдүү реакция көрсөтөт. 50 ватттык машина секундусуна 200 мм ылдамдык менен жүргөндө, уста материалга чандак тескечейки шаблондорду түшүрө алышат. Хром менен тандалган терилер үчүн коопсуздук маселеси бар. Бул материалдар иштелип жатканда жаман түтүн бөлүп чыгарат, анткени жакшы вентиляция абсолюттук зарыл же иштеп чыгуу аймагы үчүн туура түтүн чыгаруу жабдыгын сатып алуу керек.

Особо беттер: шыны, таш жана матаны оюу

CO2 лазерлер менен шыны жана ташты туруктуу белгилөө ыкмалары

Карбон диоксид лазерлери шыны жана таш сыяктуу материалдардын бетин 10,6 микрометрде энергияны жутуу аркылуу даимиий өзгөртө алышат. Шыны менен иштөөдө операторлор күчүнү 15–30 ватт аралыгында коюшат. Бул беттин астында бетти өзгөртпөстөн мүнөздүү бузулган көрүнүш берген чоңгоң чекиттерди пайда кылат. Табигый таштар башка кыйынчылыктарды келтирип чыгарат. Гранит жана мермер бетинин бардык аймагындагы минералдык элементтерди туура буландыруу үчүн 80–100 ватт аралыгындагы күчтүү нурга ээ болушу керек. Материал боюнча бир нече жолу өтүү процессин дагы кызыктуу кылат. Бул усулдар менен өндүрүүчүлөр ±0,05 ммге жакын кадимки тактыкка жетишет. Бул деңгээлдеги тактык CO2 лазерлерин литофан скульптураларын же имарат фасаддарына так оюлмаларды түзүү үчүн өтө пайдалуу кылат.

Көмүртек диоксиддик гравировкалайтын машиналарды колдонуп каучук, көпүрчүк жана маталарды так кесүү

CO2 лазерлери иш аймагындагы фокустоо чекиттерин жана ауа агымын так калыптандыра алгандыктан, түрдүү эластик материалдарды өтө таза кесет. 2 мм калыңдыктагы неопрен менен иштөөдө көбөүнчө операторлор 0,1 мм чамасындагы сопло очогун жана дээрлик 25 ватт кубаттуулукту пайдалануу четтерди озго жана профилдуу кылып турууга жардам берет. Мата үчүн тездиги да чоң мааниге ээ. Жумшак материалдерди 300 мм/сек чапта кесип, айланада азот газын кошкондо процесс учурунда матанын күйүп кетүүнө жол бербейт. Кыйынчылыктуу ийилген формаларды унутпаңыз. Лазер башына айлануучу өзгөртүлмө тартылганда, тегиз курч-бурчтуу деталдарды да так иштетүү мүмкүн. Бешеңкилердин көбү дөңгөлөк сомто же так ийилген кожо буюмдар сыяктуу буюмдарды жасаганда дээрлик ±0,2 мм чегинде карата чыдамдуулук сакталарын билдирет.

Майдаш материалдарды иштетүүдөгү коопсуздук жана жануучулук маселелери

Белгилүү бир ткандар менен көбүктөр сыяктуу бир миллиметрден аз калыңдыктагы материалдар чынаптык жаныш коркунучун түзөт, анткени алар NFPA 701 стандарттарында белгиленген талаптарга туura келүүсү керек. Акрил менен капталган ткандар же полиэтилен көбүгү өнүмдөрү менен иштөөдө негизги катмар катары оттон коргоо үчүн өнүктүрүлгөн материалдарды колдонуп, ошондой эле коркунучтун алдын алуу үчүн автоматташкан өрт сөндүрүү системасын орнотуу акылга тыюу. Жаңылыктыруучу маалымат: 2023-жылы «Journal of Laser Applications» журналында жарыяланган изилдөөлөрдүн натыйжаларына караганда, мундай материалдарды толугу менен кургатуу үчүн эмес, 8–12 пайызга жакын ылгалдуулук деңгээлинде кармоо түтүн чыгуусун жакынча 40 пайызга төмөндөтөт. Бул иш жайынын жалпы коопсуздугун жогорулатат жана иш жайдын ичиндеги ауанын сапатын жакшыртууга да жардам берет.

Натыйжаларды оптималдаштыруу: баптоолор, кыйынчылыктар жана сапатты башкаруу

Жыгач жана акрилды гравировкалоодо тереңдикти башкаруу жана жүзөгө ашыруу

Граверле жакшы натыйжаларга жетүү үчүн үч негизги фактордун ортосунда туура балансын табуу керек: органикалык материалдар үчүн көбүнчө 40–70% оңдоо, секундунун ичинде 300–800 миллиметр аралыгындагы сканердөө ылдамдыгы жана лазер материалдын бетинде так кайсы жерге фокусталган. Кайың сияктуу катуу такта менен иштөөдө граверлер бул тектердин тыгыздыгына жараша жумшак такталарга салыштырмалуу дээрлик ушунчалык чоң тереңдикке жетүү үчүн кубатту 15–25% көтөрүү керек экендигин билдиришет. Акрил материалдары үчүн көптөгөн мамлекеттик деңгээлдеги адистер бардык киши тилеген таза, наак-наак четтерди алуу үчүн вектордук граверлоо техникасын 80–120 мм/с ылдамдыкта колдонууну кеңеш берет. Бирок акрил боюнча растердик иштерди жасаганда, 400 мм/с төмөн ылдамдыкта иштөө идеалдуу долбоорду бузуп жиберген кыйынчылыктуу эритилген жайлардан коргоо үчүн жардам берет. Менин тажрыйбам боюнча, бир нече кичине сынама аймактарды жасап, баптоолордо даражалуу өзгөртүү материалдардын түбөлүк болушун үлгүрүүлүү түрдө кыскартат. Өткөн жылкы индустриялык маалыматтарга ылайык, бул ыкма бир гана баптоону колдонуп, эң жакшысын күтүп иштөөгө салыштырмалуу материалды 18% кө үлгүрүүлүү экономиялоого мүмкүндүк берет.

Күйүп чыгууну, эрип кетүүнү жана беттин деформацияланышын азайтуу

Ар бир материал өзүнүн оптималдуу иштетүү стратегиясын аныктаган белгилүү жылуулук чегине ээ.

Жылуулукту насыя байкоо температураны айрылуу чегинен төмөн кармоого жардам берет. Гравировка кылуудан мурун MDF сыяктуу дымдуу материалдарга полиуретан герметикти колдонуу түтүн калдыктарын 40% га чейин кемитет.

Материал тибине жараша күч, ылдамдык жана фокустоо орнатууларынын сунушталган мааниси

Оптималдуу параметрлер негизги материалдар боюнча эле өзгөрөт:

300-600 DPI чечкичтиги менен бириктиргенде, бул көрсөткүчтөр биринчи өтүүдө 92% ийгиликке жетүүнү камсыз кылат. Материалдарды алмаштыргандан кийин фокустук аралыкты мыйзамдуу текшериңиз — 0,5 мм гана айырмачылык четтердин ачыктыгын 30% кемитет.

CO2 лазер колдонулуштары үчүн материалдарды тандоонун узакка эсептелген тандоолору

Лазер менен гравировка үчүн композиттик жана ылдам өнүгүп турган материалдардагы жаңылыктар

Биз CO2 лазерлер менен жакшы иштешүүчү ушул өзгөчөлүккө ээ, жогорку натыйжалуу композиттик материалдарга тармактын чоң кадамын көрөбүз. Азыркы учурда бар биологиялык негиздеги материалдарды карап чыгыңыз - мындай материалдарга суу мүктөрүн кошулган акрил же саңыраак тамыры менен күчөйүтүлгөн полимерлер кирет. Material Innovation Initiative уюмунун өткөн жылкы маалыматтарына ылайык, бул жаңы материалдар адаттан чыккан пластиктерге салыштырмалуу чындыгында 17 пайызга жылдырык гравировка кылат. Андан тышкары, айыл чарба кыймылынан чыккан кыйналгалардан жасалган кайта иштелген жасалма кожолор бар. Алар 0,2 мм ден төмөн тактыкка жетип, өндүрүштүн чыгуусун 34% кыскарта алат. MarketsandMarkets болжолдо, 2027-жылына карата бул лазер менен иштөөгө ыңгайлуу композиттик материалдардын нарыгы жакыны менен 740 миллион долларга жетет. Өсүштүн себеби түрдүү иретте, ооздон чыккан идеяларды издеген инновациялык тармактардын өкүлдөрү гана эмес, дээрлик өнөр жай тармагынын да керектөөлөрү болуп саналат.

Тенденцияны талдоо: Персонализацияланган продукттор жана Өнөр жай талаптарынын өзгөрүшү

Жекече продукттарга болгон тилек чын мүнөттө 2020-жылдан бери материалдардын ар түрдүүлүгүнө тийиштүү ынтызардуулукту 41% көтөрдү. Бамбуктан жасалган, жазуусу чегилген телефон кабын жана коркун аксессуарлары күнүмүзгө чейин көпчүлүктүн сүйүүсүнө айланды. Ал эми өнөр жайда самолеттик этикеткалар үчүн ASTM стандарттарына ылайык отко туруштуруучу жана лазер менен белгилоого мумкунчулуку бар өзгөчө силикондорду колдонууга басым жасалып жатат. Тышкы шарттарда колдонулган жабдууларды жасоочулар ультракызыл нурланууга туруштуруучу полимерлерди талап кылып жатышат. Бул жерде биз минус 40 градус чалкынган суукта же 120 градуска чейинки карындаткан ысыкта да жакшы иштеп, 50 микронго чейинки катмарлуу деталдарга чыдамдуу болгон материалдарды камсыз кылууну талап кылган нарыкты көрөбүз. Бул талаптардын биригиши биздин келер жылдары лазер менен иштөөчү подложкалар деп атай турган жаңылыктарды ынталандырууда.

ККБ

CO2 лазерлер кандай толкун узундугунда иштейт?

CO2 лазерлер 10,6 микрон толкун узундугунда иштейт.

Неге металлдор жалпы алганда CO2 лазер менен чегилүү үчүн жарайт?

Металлдар CO2 лазеринин толкун узундугунун 70% чегинде чагылтып, абсорбциясын сеңсиз кылып, эффективтүү гравировка үчүн практикалык эмес кубаттөө деңгээлин талап кылат, андыктан алар жарайсыз.

CO2 лазер менен гравировка үчүн эң жакшы металл эмес материалдар кандай?

Эң жакшы металл эмес материалдарга 10,6 микрондук толкун узундугун жакшы соруп алуусу үчүн дарак, акрил жана терие кирет.

CO2 лазер менен даракты гравировкалоо үчүн кандай баптоолор керек?

Даракты гравировкалоо үчүн керектүү баптоолорго 40–70% арасындагы кубат, 300–800 мм/с арасындагы сканерлеү тездиги жана материалдын бетине туура фокустоо кирет.

Лазер менен гравировкалоо учурунда күйүп чыгуу жана балкып кетүүнү кантип азайтууга болот?

Күйүп чыгуу жана балкып кетүүнү азайтуу үчүн ауа жардамы, бир нече жазы өтүүлөр жана реалдуу убакытта термалдык монитордоо сыяктуу туура иштетүү стратегияларын колдонуу керек.