CO2 лазер кескічтери көмүртек диоксиди, азот жана гелийди камтый турган газдар аралашымы аркылуу электрди өткөрүп, биз бардыгыбыз билген жана жакшы көргөн күчтүү инфракызыл шоололорду түзүү менен иштейт. Бул лазерлердин тиимдүү болушунун себеби — 10,6 микрометрлик толкун узундугу, ал пластик жана жыгач сыяктуу материалдар тарабынан жакшы жутулуп, мындан улам плюс же минус 0,1 мм чегинде так кесүүгө мүмкүндүк берет. CO2 лазерлердин бир чоң артыкчылыгы — кесүү операциясы учурунда жылуулуктан пайда болгон зыянды чектөө. Тилекке каршы, кичинекей деформациялар маселелерге алып келерине карабастан, көптөгөн цехтар самолёт кубаттамасынын сезгичтүү композиттик бөлүктөрүн же автоузактардын деталдуу панелдерин иштеткендэй эле, дагы деле аларга таянат.
Металл кесүү үчүн 1,08 микрометрдеги толкун узундугу менен талка лазерлери бардык жакта колдонулат, бирок металл эмес же аралаш материалдар менен иштөөгө келгенде, CO2 лазерлери чыныгы жакшы иштейт. Органикалык материалдар тарабынан көбүрөөк жутулган 10,6 микрометрдеги узун толкун узундугу acrylic плёнкалар, кездеме жана резиналык продукттор сыяктуу нерселерди кайчыланбаган кесилүүсүз таза кесүүгө мүмкүндүк берет. Бир нече түрдүү материалдар менен бир убакытта иштөөчү бизнес үчүн, электроника чыгарууда платалардын металл менен капталган катмарлары бар же картон коробкалардын катмарларын иштетүүчү окуяларды ойлогула, CO2 лазерлери колдонууга ыңгайлуу тандоо болуп саналат. Бул өнөр жайлар өзгөртүүдөн кийинки ар бир жолусунда токтоп, бардыгын кайрадан калибрлешибиз керек эместиги үчүн материалдан-материалга оңой өтүүнү жакшы көрөт.
2023-жылы жүргүзүлгөн жана 1200 чапташтыруу компаниясын камтый турган соңку изилдөөнүн натыйжасында, тике, изоляциялык көбүрчөктөр сыяктуу металл эмес материалдарды кесүүдө CO2 лазерлерин колдонууда. Эмнеге? Бул лазер системалары чыныгында механикалык кесүү ыкмалары менен салыштырмалы 15% материалдардын кыйынтыгын азайтат. Ошондой эле, жыйноо процесси учурунда абдан зарыл болгон тийкич четтерди сактайт, бул убакытты жана акыны кийинчерээк уруксат берет. Бүгүнкү күндө өнөр жайда гибриддик чапташтыруу ыкмаларынын өсүшү менен CO2 лазер технологиясы бироктап эле автоматташтырылган акылдуу фабрика орнотууларына карай бараткан жерге чейинки традициондук цехтарда кандай иштер жүргүзүлгөнүн ортосундагы боштукту толтурууга жардам берет.
CO2 кесүү машиналары металл эмес материалдардын баардык түрлөрүн кесүүдө жакшы иштейт. Көпчүлүк адамдар акрил, PET секилди пластмассаларды, катуу такта, фанера жана МДФ такталарды камтыган агаач түрлөрүн, ошондой эле мамык, териден жасалган буюмдарды кесүү үчүн колдонушат. Бул материалдар CO2 лазер энергиясын жутуп алгандыктан, кыры чыбык болбой, таза кесилет. Бул матаны кескенден кийин чыбык чыгышын алдан сактап, агаач материалдар менен иштөөдө карашып калуу эффектин азайтат. Иштеп турганда физикалык контакт болбогондуктан, инструменттер убакыт өтүсөнө тозбойт. Шилтемелер резиналык же курулуштагы долбоорлордо колдонулган композиттик шыны-такта секилди катуу панелдерге так иштөө үчүн бул ыкманы гана тандашат.
CO2 лазерлер инфрақызыл спектрде 10,6 микронго жакын иштегендиктен жакшы иштейт, анткени ушул жерде органикалык молекулалар энергияны эң тиешелүү жол менен жутушат. Бул толкун узундугу оттек, сутек жана карбон байланыштарынан турган материалдарга – бийиктик, пластик жана матадагы сыяктуу заттарга тийгенде, күчтүү өз ара аракет эффектин берет. Тал кабыктагы лазерлерге келтирилсе, алардын 1 микрондук толкун узундугу өткөргүч эмес беттерден чагылтып гана жатат, ал эми жутулбайт. CO2 лазерлер үчүн энергия туурасынан материалдын өзүнө кирет, айланасына көп жылуулук таратпай-эле буддага айлантуу пайда болот. Жылуулук менен оңой зыян көрүүчү заттар үчүн бул баарын айырмалантып турат. Дагы тезликти айтканда, бул лазерлер традициялык механикалык ыкмалар менен салыштырмалуу ушул тикендигиндеги материалдарды үч эсе тез кесип, таза, деталдуу четтерди алууда.
Көмүртек диоксиди кесүү машиналары металл эмес материалдарда жакшы иштейт, бирок жаркыраган өткөргүч металлдар менен иштөөдө кыйынчылыктарга туш болот. Мисалы, мүзөк жана алюминий сыяктуу материалдар CO2 лазеринин шоолосунун энергиясынын 90% ченин кайтарып таштайт. Бул операторлорго талкалаш үчүн талкалоочу лазерге караганда дагы 4-5 эсе көп кубаттук тыгыздык керектигин билдирет. Натыйжада? Талкаларды кесүү үчүн арналган лазерлердин тез иштөөсүнө карабастан, процесс угуу, ал эми чыгымдар күн сайын көбөйөт. Дагы бир маселе – CO2 лазерлери темирге негизделген металлдардын четтерин тотубуз кылат. Бул өндүрүштүн бардык силкичинде өнүмдүүлүккө таасирин тийгизип, кошумча жумуштарды талап кылат.
Бүгүнкү күндөрдө CO2 лазерлики кесүү қурылгылары автомобиль жасоо цехтарында, айрыкча панельдер, резеңке бекемдөөлөр жана аба подушкаларында колдонулган өзгөчө ткандар сыяктуу ички бөлүктөрдү жасоодо негизги мааниге ээ. Бул қурылгылар пластмасса жана композиттик материалдарды франчалабай, таза четтери менен кесип чыгат — бул аба подушкасынын дайым дагы туура иштешин камсыз кылуу үчүн абсолюттук маанилүү. Ещё бир чоң артыкчылык - алардын термиялык жактан эффективдүүлүгү. Бул кесүү процесси учурунда деформация аз болот дегенди билдирет, ошондуктан өндүрүүчүлөр традициялык механикалык калыптар менен салыштырганда материалдын 15% азыраак чыгышына жол бербейт. Көптөгөн заводдор бул технологияга которулуп жатканы түшүнүктүү.
CO2 лазерлер аэрокосмостук колдонмолордо карбон жыгачтан күчөтүлгөн полимерлер (CFRP) жана стекло-пластикалык композиттер менен иштөө үчүн тандалган чечимге айланды, алар заманбап учактардын ички панелдеринен баштап конструкциялык компоненттерге чейинки материалдардын чоң бөлүгүн түзөт. Бул лазерлердин 10,6 микрометрлик толкун узундугу волокно катмарларына тийип калбай, смола матрицасы аркылуу кесет. Бул учактарды канчалык жеңил болсо да, бирок жетиштүү бекемдикке ээ болушу зарыл болгондо, салмагынын берилүүсүздүгүн сактоо үчүн абсолюттук зарыл болгон нерсе. Ушул мүнөздөмөлөрдүн аркасында өндүрүүчүлөр өлчөмдөрү так болушу абдан маанилүү болгон каюулардын бөлүктөрүн жана двигатель каптарынын бөлүктөрүн даярдошот. Бул маанилүү аймактарда өнөр жай 0,1 миллиметрден төмөн точносту кабыл албайт.
Поликарбонат материалдан пластик панель бөлүктөрүн жасоо үчүн CO2 лазер системаларына өткөндөн кийин, ири автомобиль компаниясы өндүрүштүк убакытты 20-25% чейин камчылаган. Бул лазерлердин пайдалуулугунун себеби — кесүү процессинин өзүндө датчиктерди бекитүү орундарын жана ауа өткөрүү тескерин бирден киргизе алышы, демек, баштапкы кесүүдөн кийин кошумча иш керек эмес. Агартма сызыктарында айланган өндүрүшчүлөр үчүн ар бир мүнөт маанилүү болгондуктан, мындай эффективдүүлүк чоң мааниге ээ. Ошондой эле, алар ISO 9001 сертификатынын талап кылган бардык сапат стандарттарын өзүбүздөн өтөт, демек, өндүрүштүн тездетилген темптери менен да өнөмдүн бирдей сапаты камсыздалат.
CO2 лазерлер LED жарык коробкалары жана OLED дисплей кабинеттери үчүн керек болгон жогорку сапаттагы акрил панелдерди жасоодо маанилүү болуп саналат. Алар материалга тийбей иштегендиктен, бул ачыктыкты төмөндөтө турган кичинекей цараптарды пайда кылбайт. Бул ыкма аркасында өндүрүүчүлөрдүн көбү жарыктуу ритейл дисплейлеринде жакылча 98% жарык өткөрүү көрсөткүчүн билдирет. Бул лазер системаларына сектордун чоң аттары ишенет, анткени алар кыйла жаңы чыккан прозрачный OLED экрандар үчүн талап кылынып турган татаал жарык жолдорун жана чети жок конструкцияларды түзүүгө мүмкүндүк берет. Кызыктары, ушул эле лазер түзүлүштөрдүн көбү оттон коргогуч поликарбонат материалдарын да иштетет, дэгенимен учак кабиналарында жана авто машиналардын такометринде дисплейдин ачыктыгы канчалык маанилүү болсо, коопсуздук стандартдары ошончолойку маанилүү экени үчүн аларды ар түрдүү секторлордо колдонушат.
CO2 лазердик кесүүчү машиналар материалдык ысыраптарды азайтып, тактык менен камсыз кылуу мүмкүнчүлүгүнө байланыштуу текстиль, таңгактоо жана мода тармагындагы зарыл болгон куралдарга айланды.
Бул толкун узундугу 10,6 мкм. бул толкун узундугу джинс, таза тери жана синтетикалык аралашмалар сыяктуу материалдарды кесип өтөт. Бул системалардын натыйжалуулугу алардын булаларды бир эле учурда эритип, бекитип туруу жөндөмүнөн улам пайда болот. Бир ири автоунаа өндүрүүчүсү териден жасалган таштандыларды отургучтарды кыркуу үчүн CO2 лазерине өткөндө 40% га чейин азайткан. Бул түшүнүктүү, анткени салттуу ыкмалар тактыктын жана натыйжалуулуктун деңгээлине жете албайт.
CO2 лазерлери биологиялык жактан бузула турган материалдар менен жакшы иштешет, мисалы кадимки картон жана картон, бул аларды жашыл таңгактарды колдонууга мыкты мүмкүнчүлүк кылат. Лазердик технологиянын жардамы менен атайын чыгарылыш кутучалары же атайын дизайндар үчүн тез өзгөртүүлөрдү жасоо мүмкүн эмес. Бул багыттагы кызыктуу сандар да тармактагы отчеттордо көрсөтүлгөн. Айлана-чөйрөгө зыян келтирбеген бренддердин үчтөн эки бөлүгү кайра иштетилген дисплейлер же компостко бөлүнгөн контейнерлер сыяктуу нерселерге лазердик кесүүнү киргизип башташты.
Дизайнерлер азыр CO2 лазерлеринин жардамы менен санариптик чыгармаларын реалдуу буюмдарга кыйла тезирээк айланта алышат. Алар жогорку мода үчүн татаал дантель үлгүлөрүн иштеп жатышса да, дүкөндөр үчүн көзгө урунарлык 3D белгилерди түзүп жатышса да. Кичинекей мода бизнеси талапка ылайык жасалган лазердик кесүү кызматтарын колдонуу менен прототиптин чыгымдарын кыйла кыскартарын, мисалы салттуу өндүрүштүн чыгымдарына караганда 55% аз экенин байкашкан. Бул лазердик системаларды ушунчалык баалуу кылган нерсе, алар экологиялык таза практикаларды жана тез жооп берүү убактысын колдойт, бул бүгүнкү күндөгү тез өнүгүп жаткан базарларда абдан маанилүү, анда тенденциялар тынымсыз өзгөрүп турат жана кардарлардын талаптары ар кандай тармактарда ар кандай.
CO2 кесүүчү машиналар, адатта, 0,1 ммге чейинки бошотууну камтыган, кесимдерди таза, тырмаксыз жасашат, бул электрондук продукция өндүрүү же медициналык жабдууларды өндүрүү сыяктуу тармактарда кымбат баалуу аяктоочу жумуштардын зарылдыгы жоктугун билдирет. Бул машиналар кесүү учурунда материалга түздөн-түз тийбегендиктен, салттуу механикалык ыкмаларга салыштырмалуу, алар материалдык калдыктарды болжол менен 15% кыскартат. Мындай натыйжалуулук көптөгөн өндүрүүчүлөр айланма өндүрүш ыкмаларын деп атаган ыкмаларга туура келет. Акыркы моделдер Индустрия 4.0 технологиясы менен да жакшы иштейт. IoT сенсорлору аркылуу реалдуу убакыт режиминде көзөмөлдөө жана автоматтык түрдө тамактандыруу системалары аларды туура орнотулган заводдордо иштеген убактысын 94% га чейин көтөрдү. Айрым дүкөндөрдө жабдууларды жакшылап иштеткенден кийин жакшы натыйжа берилет.
FDA жакында CO2 лазерлерин медициналык орамаларды толугу менен ауасыз кылуу үчүн полимерлерди бутактоо үчүн колдонуу үчүн жашыл жарык берди. Ошол эле лазерлер чыгыштыруу учурунда ауа агымын башкара турган кичинекей тескелерден турган хирургиялык драптарды түзүү үчүн колдонулат. Тамак-ашка жарамдуу силикон материалдарын же биологиялык жол менен ыдыратылган PLA пластиктерин кесүүдө өндүрүүчүлөр молекулалык деңгээлде зыян келтирбей турган белгилүү лазер узундуктарынын аркасында бардык коопсуздук талаптарын аткара алышат. Өткөн жылы өткөрүлгөн бир нече башталгыч сынамалар мындай лазерлерди ультрадыбыздык ыкма менен салыштырмалуу IV пакеттерди жабуу убактысы 30% кыскартышы мүмкүн экенин көрсөттү.
Баардык өндүрүшчүлөр биргелешкен роботтор менен CO2 лазерлерди аралаштыруу менен тажрыйба алышып жатышат, аларды биз кечки сменада жарык жок учурда бийик тактага тапшырылган бөлүктөрдү өндүрүү үчүн колдонобуз. Кесүү баштары өзү өтө акылдуу болуп келет, анткени AI көздүн технологиясы акрилик пластиналардан карбондорго өткөндө фокустук узундук жана газ басымы сыяктуу нерселерди автоматтык түрдө өзгөртөт. Бул CO2 лазер технологиясы - продукцияны так эле керек болгондо жана клиенттердин тилеги боюнча чыгарууга аракет кылган компаниялар үчүн негизги каражатка айланып жатканын билдирет.
CO2 лазер менен кесүү - 10,6 микрометрлүү толкун узундугуна ээ, ал органикалык материалдар, пластик, жыгач, акрил, маталар сыяктуу металл эмес материалдар үчүн жакшы, себеби бул толкун узундугу дерефект материалдар тарабынан жоголтулат.
Талка лазерлери металл кесүү үчүн жалпысынан колдонулса, CO2 лазерлери узун толкунунун сапатына байланыштуу таза кесилгени үчүн жана чагылуу маселелеринин азыраак болушуна байланыштуу металл эмес жана аралаш материалдарды иштетүүдө жогорку деңгээлде.
Автомобиль, аэрокосмостук, электроника, текститилдер, орамалоо жана мода сыяктуу өнөр жайлар тактылыгы, көптүктүгү жана материалдардын кыймылын азайтуу мүмкүнчүлүгүнө байланыштуу CO2 лазер кесүүдөн зор пайда алат.
CO2 лазерлери мыс жана алюминий сыяктуу жогорку чагылуучу металлдарды кесүүдө азыраак самбуу, анткени бул материалдар лазер энергиясынын чоң бөлүгүн чагылтып, талка лазерлерине салыштырмалуу жогорку кубаттык тыгыздыкты талап кылат.
Жаңы тенденцияларга акылдуу өндүрүш, автоматташтырылган жыйналыш сызыктары, медициналык кооздуктарды өндүрүү жана FDA талаптарына ылайык тамак-аш үчүн коопсуз материалдарды иштетүү кирет.