Lazerio šaltiniai sukuria šiuos intensyvius spindulius, kurie esminiai nustato, kiek giliai vyksta pjovimas ir koks detalumas pasiekiamas graviruojant. Kai kalba eina apie medžiagų, tokių kaip medis ar audinys, apdirbimą, rinkoje dominuoja CO2 lazeriai. Praėjusiais metais pateikti pramonės duomenys rodo, kad jie tiekia apie dvi trečiąsias visų esamų sistemų. Tačiau pluoštiniai lazeriai ypač gerai tinka metaliniams paviršiams, pvz., nerūdijančiam plienui, graviruoti labai smulkiai. Galios lygiai taip pat labai skiriasi. Entuziastai gali pradėti nuo apie 40 vatų prietaiso, o didelėms gamyklose reikia įrenginių, turinčių daugiau nei tūkstantį vatų galios. Be to, pastaruoju metu diodiniai lazeriai vis labiau populiarėja graviruojant tam tikslus plastikus, nes jų naudojimo išlaidos mažesnės.
Lazerinė sistema naudoja aukštos grynumo cinko seleno lęšius kartu su aukso danga padengtais veidrodžiais, kad tinkamai nukreiptų spindulį. Kai kalba eina apie tinkamo židinio ilgio pasirinkimą, medžiagos storis tikrai yra svarbus veiksnys. Paimkime papuošalų apdirbimą – čia 2,5 colio lęšis sukuria mažytį 0,1 mm taško dydį, reikalingą jautriems dirbiniams. Kita vertus, storesnėms medžiagoms, tokioms kaip medis, reikia ko nors didesnio, todėl 4 colių lęšis tinka geriau ir puikiai susitvarko su iki 20 mm storio plokštėmis. O be to, nepamirškime ir dulkių atsparių dangų. Šios specialios dangos išlaiko šviesos perdavimą virš 98 % net po kelių tūkstančių valandų eksploatacijos, kas ilguoju reiškia mažiau prastovų ir techninės priežiūros sąnaudų.
Šiuolaikiniai lazerio graviravimo įrenginiai naudoja uždarosios kilpos servovaldžius ir realaus laiko temperatūros jutiklius, pasiekiantys ±0,01 mm padėties tikslumą. Autorinė programinė įranga vektorines kūrybas verčia į G-kodą, sinchronizuodama lazerio impulsus iki 100 kHz su XY ašies judesiu. Pažangūs modeliai apima susidūrimo aptikimą ir automatinę galios kalibraciją, sumažindami paruošimo klaidas 73 % lyginant su rankiniais sistemos.
Aliuminio lovą, apdorotą anodizacija ir įrengtą šias šešiakampes įdėklas, iš tikrųjų padeda pašalinti perteklinį šilumą atliekant ilgus metalo graviravimo darbus, kas neleidžia metalui laikui bėgant išsikreipti. Siurblio stalai, kuriuos šiuolaikinėse dirbtuvėse matome šiuolaikinėse dirbtuvėse, paprastai atlaiko apie 0,8 bar slėgį ir puikiai tvirtai laiko tokius dalykus kaip odos lakštus. Tuo tarpu yra tokios motorizuotos platformos Z ašyje, kurios leidžia vienu metu apdoroti kelis 3D elementus be nuolatinių rankinių reguliavimų. Ypač tiksliems darbams pramoniniai rėmai, pagaminti iš vientiso granito arba specialių plieno kompozitų, gali sumažinti virpesius iki mažiau nei 5 mikronai. Toks stabilumas yra absoliučiai būtinas dirbant su tokiais jautriais objektais kaip puslaidininkių plokštelės, kur net menkiausias judesys gali sugadinti visą partiją.
CO2 lazeriai puikiai tinka graviruoti dalykus, pagamintus iš organinių medžiagų, dėl jų 10,6 mikronų bangos ilgio. Šis bangos ilgis itin tinkamai sąveikauja su ne metalinėmis medžiagomis, užtikrindamas gerus rezultatus. Dirbant su medžiu, akrilu, odos dirbiniais ar audiniais, šie lazeriai gali sukurti ganėtinai švarius graviravimo raštus, nesudegindami ar neperkaitydami delikatesnių paviršių. Kai kurie pramoniniai tyrimai rodo, kad kraštų kokybė daugumai medžiagų, plonesnių nei 12 mm, išlieka aukštesnė nei 98 %, tačiau tai priklauso nuo įrenginio nustatymų. Daugelis dirbtuvių šiuos lazerius laiko labai universaliais ženklams gaminti ir įvairioms amatų veikloms dirbtuvėse atlikti. Tačiau bandant žymėti atspindinčias metalines medžiagas, greitai paaiškėja, kodėl CO2 čia nėra tinkamas pasirinkimas. Norint iš CO2 lazerinių sistemų išgauti maksimalią naudą, paprastai verta laikytis medžiagų, kurios pernelyg gerai nepraleidžia šilumos.
Pluošto lazeriai sukuria itin tikslų metalo žymėjimą dėl jų sutelkto 1,064 nm bangos ilgio spindulio, kuris pašalina paviršiaus medžiagą, nesukeldamas šiluminės žalos aplinkiniams plotams. Šios mašinos paprastai turi nuo 20 iki 60 vatų galios ir stebėtinai greitai veikia tokiose metalų rūšyse kaip nerūdijantis plienas, aliuminis bei įvairūs titano lydiniai. Kai kurios modeliai gali pasiekti apie 7 000 milimetrų per sekundę greitį veikimo metu. Ypač patrauklu daro šias sistemas tai, kad jos veikia be tiesioginio kontakto su žymima medžiaga. Tai reiškia, kad procese beveik neatsiranda šiukšlių. Pagal 2023 metais pateiktą pramonės ataskaitą nuo Laserax, tai reiškia maždaug 34 % žemesnes techninės priežiūros išlaidas žymant automobilių ir sunkvežimių dalis. Gamintojams, dirbantiems su glaudžiais gamybos grafikais, tokie efektyvumo padidėjimai ilgainiui daro didelį skirtumą.
Nd:YAG ir vanadato kristalinių lazerių galia gali svyruoti nuo 100 iki 300 vatų, todėl jie idealiai tinka giliems graviruotiems darbui ant kietų medžiagų, tokių kaip įrankių plienas, kur įžengimo gylis siekia apie 1,2 mm. Bet yra ir įtraukimas, kurį verta atkreipti dėmesį. Šitų lazerių sistemų siurblių diodai nusideda maždaug tris kartus greičiau nei skaidulinių lazerų, o tai tikrai turi įtakos techninės priežiūros biudžetams. Kadangi tinkamas įrengimas reikalauja kruopščiai apmokyto personalo, dauguma gamintojų rezervuoja šiuos įrenginius už darbo vietas, kurioms būtinai reikia papildomo didžiausios galios. Jie nėra jūsų kasdieniniai parduotuvės įrankiai, o tik sprendimai konkrečioms pramonės problemoms, kai įprasta įranga yra nepakankama.
| Laserio tipas | Bangos ilgis | Pagrindinės medžiagos | Maksimalus graviruotės gylis |
|---|---|---|---|
| CO2 | 10,6 μm | Medžio, akrilinio, odos | 12mm |
| Seras | 1,064 nm | Nerūdantis plienas, aliuminimas | 0.8mm |
| Kristalas | 532-1064 nm | Titano, įrankių plieno | 1.5mm |
Visada patikrinkite medžiagų sertifikatus, nes plastikuose esantys priedai, tokie kaip UV stabilizatoriai, gali paveikti graviravimo kokybę. Trečiųjų šalių tyrimai parodė, kad pluošto lazeriai pasiekia 62 % didesnį kontrastą ant anoduoto aliuminio lyginant su kitais metodais.
Lazerio galia lemia viską, ką jis gali atlikti. Mažos galios lazeriai nuo 5 iki 30 vatų puikiai tinka detaliai graviruoti medžiagoms, tokioms kaip medis ar akrilo paviršiai, pasiekiant labai finas detales – tikslumą iki apie 0,001 mm. Kita vertus, dideli modeliai, turintys 50 vatų ir daugiau, geba perpjauti sunkias medžiagas, tokias kaip metalas ir keramika, nepaprastai dideliais greičiais – kartais viršijančiais 300 mm per sekundę. Naujausi duomenys apie pramoninių lazerių naudojimą 2024 metų pabaigoje parodė įdomų dalyką – šios galingos mašinos suvartoja apie 40 % daugiau elektros energijos lyginant su mažesnėmis kolegėmis, tačiau gamyklose jos sumažina gamybos laiką maždaug dvigubai. Daugeliui mažųjų įmonių, dirbančių su įvairiomis medžiagomis, įskaitant odos gaminius ir tam tikrus apdoroto aliuminio tipus, pusiausvyrą tarp našumo ir praktiškumo geriausiai užtikrina vidutinės kategorijos sistemos, turinčios nuo 20 iki 40 vatų galią.
Graviravimo ploto dydis iš tikrųjų nulemia, kokio tipo projektai gali būti vykdomi. Mažesnės darbo vietos apie 100x100 mm tinka puikiai, pavyzdžiui, papuošalams ar greitiems prototipams. Tačiau kai žiūrime į didesnes sistemas su 500x500 mm arba dar didesniais plotais, šie erdvūs plotai leidžia gamintojams vienu metu apdoroti kelis daiktus, pvz., ženklus ar lakštų metalo apdorojimą. Pagal praėjusiais metais atliktus tyrimus, apie dvi trečiosios įmonių, dirbančių su šiomis didelėmis mašinomis, pastebėjo, kad jų gamybos laikas sumažėjo maždaug ketvirtadaliu tik dėl to, kad graviravo kelis daiktus kartu partijomis. Be to, čia verta paminėti ir kitą patogią savybę. Daugelis šiuolaikinių sistemų yra aprūpintos atitraukiamais pagrindais bei reguliuojamu aukščiu pagal Z ašį. Tai reiškia, kad jos gali apdoroti įvairias netinkamas formas, įskaitant apvalius stiklo balionus ar net išlenktus elektroninius komponentus, todėl kasdieninė veikla tampa kur kas lankstesnė.
Modulinė konfigūracija palengvina lazerio galingumo padidinimą, lęšių keitimą arba bėgų pratęsimą, kai to prireikia. Tai reiškia, kad gamyklos gali apdoroti skirtingus medžiagų tipus ar didesnius gamybos kiekius, nereikiant išmesti visos sistemos. Tyrimai rodo, kad naudojant modulinę sistemą per penkerius metus galima sutaupyti apie 30 % išlaidų. Įmonės dažnai pradeda nuo mažesnio masto, pavyzdžiui, pereidamos nuo 30 vatų prie 60 vatų pluoštinio lazerio, kai didėja paklausa. Kai kurios netgi prideda automatizuotas transportbandomas, kad mašinos galėtų veikti naktį be nuolatinio stebėjimo. Lankstumas sutaupo pinigų, tuo pačiu užtikrindamas sklandų veikimą per įvairius augimo etapus.
Šiuolaikiniai lazerio graviravimo įrenginiai remiasi programinės įrangos integracija ir automatizavimu, kad supaprastintų darbo eigą ir maksimaliai padidintų tikslumą. Šios funkcijos paverčia žalius projektus tobulais graviravimais, sumažindamos būtinybę rankinio kišimosi, todėl tampa nepakeičiamos tiek pramoniniams, tiek kūrybiniams taikymams.
Šiuolaikinės CAD/CAM sistemos gali tiesiogiai imti vektorines bylas iš tokių programų kaip Adobe Illustrator arba CorelDRAW, nereikaling darbo rankiniu būdu perbraižyti. API pagrindu sukurtos sistemos automatiškai tvarko dalykus, tokiais kaip projekto sluoksnių sinchronizavimas, linijų storio koregavimas ir pjovimo gylio nustatymas, kurie žymiai sumažina paruošimo laiką. Pernai atlikti pramonės standartai rodo, kad šios sistemos sutaupo nuo 35 iki 50 procentų laiko, kuris paprastai būna skirtas tradicinėms metodikoms. Tikras pranašumas pasireiškia dirbant su sudėtingomis medžiagomis, pvz., akrilo plokštėmis ir anoduotais aliuminio lakštais, kur tikslumas yra labiausiai svarbus. Tiksli detalizacija lemia esminį skirtumą gamybos kokybėje.
Šiuolaikinės automatinio fokusavimo sistemos naudoja talpinius jutiklius arba vaizdo kamerų technologiją medžiagos storio matavimui judant medžiagai, užtikrindamos optimalų fokuso tašką net tuomet, kai dirbama su nestabiliais paviršiais. Didelėse gamybos operacijose šios sistemos jungiamos prie motorizuotų konvejerių juostų, kurios nuolat juda, leidžiant graviruoti serijas, kuriose per valandą be perstojo praeina po šimtą identiškų detalių. Pagal praėjusiais metais atliktus pramonės tyrimus, gamyklos, naudojančios tokį automatizuotą įrengimą, pastebėjo, kad operatoriai daug mažiau laiko praleidžia rankiniams reguliavimams, sumažindami tiesioginį darbą apie tris ketvirtadalius metalinių ženklų ir panašių produktų gamybos srityse.
Tiems, kurie tik pradeda dirbti su GRBL pagrindu veikiančiomis sistemomis medžio projektams, pritaikyta programinė įranga iš karto paruošta naudoti, su visokiais jau nustatytais medžiagų tipais. Tai labai supaprastina darbą tiems, kurie dar mokosi, kaip viskas veikia. Kita vertus, žmonės, norintys visiškai kontroliuoti kiekvieną detalę, dažniausiai pasirenka atviro kodo sprendimus, tokius kaip LightBurn, kuriame galima derinti beveik viską – nuo galios nustatymų iki pjaustymo greičių. Šiuolaikiniai lietimo ekranų valdymo elementai taip pat tapo gana protingi. Dabartiniai dažnai leidžia operatoriams braukti per meniu arba artinti vaizdą realiu laiku per integruotas kameras, kas naujokams padeda greičiau apsiprasti. Kalbant apie pramoninės klasės įrangą, čia taip pat yra rimtų saugos funkcijų. Susidūrimo aptikimas neleidžia brangiems avarijoms, o energijos sunaudojimo stebėjimas seka vartojimo rodiklius – tai ypač svarbu gamyklose, kurios turi atitikti ISO kokybės valdymo standartus.
Pagrindiniai lazerinio graviravimo mašinos komponentai apima lazerio šaltinį, optinius lęšius ir veidrodžius, valdymo sistemą bei darbo paviršių.
CO2 lazeriai daugiausia naudojami organiniams medžiagoms, tokioms kaip mediena ir akrilas, dėl jų bangos ilgio, o pluoštiniai lazeriai yra optimizuoti metalo ženklinimui su minimaliu šiluminiu pažeidimu.
Galios lygiai įtakoja mašinos graviravimo gebėjimus: žemos galios sistemos tinka detaliam darbui su minkštesnėmis medžiagomis, o aukštos galios sistemos reikalingos atsparesnėms medžiagoms, tokioms kaip metalas.
Moduliarinės ir mastelio keitimo galinčios konstrukcijos leidžia užtikrinti ateities patikimumą ir prisitaikymą, įgalinant galios ir komponentų atnaujinimus, kad būtų galima prisitaikyti prie augančių gamybos poreikių be visos sistemos keitimo.
Shandong ZhongGuangDian siūlo modernus laserio žymėjimo aparatus ir individualius laserio įrenginius skirtingoms pramonės šakoms. Mūsų patikimi produktai, greitas pristatymas ir gyvenimo trukmės garantija užtikrina pelną klientams.
EN
