Ang mga pinagmulan ng laser ay lumilikha ng mga matitinding sinag na kontrolado kung gaano kalalim ang mga putol at anong uri ng detalye ang maaaring makamit sa mga ukiran. Kapagdating sa pagtatrabaho sa mga bagay tulad ng kahoy o tela, ang CO2 lasers ang nangunguna sa merkado. Ayon sa mga istatistika sa industriya noong nakaraang taon, sila ang pumapatakbo sa humigit-kumulang dalawang ikatlo ng lahat ng mga sistema doon. Ang fiber lasers naman, ay lubos na mahusay sa pagkuha ng napakafinong detalye sa mga metal na ibabaw tulad ng stainless steel. Nag-iiba-iba rin nang husto ang mga antas ng lakas. Maaaring magsimula ang mga mahilig sa isang kapasidad na mga 40 watts samantalang ang malalaking pabrika ay nangangailangan ng mga makina na may higit sa isang libong watts na puwersa. At kagiliw-giliw lamang, ang diode lasers ay patuloy na tumatanggap ng katanyagan kamakailan para sa pag-ukit sa ilang uri ng plastik dahil mas mura ang gastos sa pagpapatakbo nito.
Ang sistema ng laser ay umaasa sa mataas na kadalisayan ng zinc selenide lenses kasama ang mga salaming pinahiran ng ginto upang maayos na mapagana ang sinag. Kapag pumipili ng tamang focal length, ang kapal ng materyal ay talagang isang mahalagang salik. Halimbawa, sa paggawa ng alahas, ang 2.5 pulgadang lens ang lumilikha ng napakaliit na 0.1mm spot size na kailangan para sa mga delikadong piraso. Sa kabilang banda, ang mas makapal na materyales tulad ng kahoy ay nangangailangan ng mas malaki, kaya ang 4 pulgadang lens ay mas epektibo sa pagtrato sa mga tabla na aabot sa 20mm kapal. At huwag kalimutan ang mga patin ng resistensya sa alikabok. Ang mga espesyal na panunuksong ito ay nagpapanatili ng transmisyon ng liwanag na higit sa 98%, kahit matapos ang libu-libong oras ng operasyon, na nangangahulugan ng mas kaunting down time at gastos sa pagpapanatili sa mahabang panahon.
Gumagamit ang modernong mga makina para sa laser engraving ng closed-loop servo motor at real-time temperature sensor, na nakakamit ng ±0.01mm na positional accuracy. Ang proprietary software ay nagko-convert ng vector designs sa G-code, na sinasabay ang laser pulses hanggang 100kHz sa XY-axis movement. Kasama sa mga advanced model ang collision detection at automatic power calibration, na nagpapababa ng mga pagkakamali sa setup ng 73% kumpara sa manu-manong sistema.
Ang mga aluminyo na higaan na tinatrato gamit ang anodizing at nilagyan ng mga honeycomb insert ay talagang nakatutulong upang mapuksa ang sobrang init kapag gumagawa ng mahabang metal engraving, na nagbabawas sa posibilidad ng pagkabaluktot ng metal sa paglipas ng panahon. Ang mga vacuum table na makikita natin sa mga workshop ngayon ay karaniwang kayang humawak ng hanggang 0.8 bar na presyon at mahusay na pinapanatili ang mga bagay tulad ng mga leather sheet nang matatag. Samantala, mayroong mga motorized platform sa Z axis na nagbibigay-daan upang maproseso nang sabay ang maramihang 3D item nang walang patuloy na manu-manong pag-aayos. Para sa napakafinong gawain, ang mga industrial frame na gawa sa buong bato tulad ng granite o espesyal na kompositong bakal ay kayang bawasan ang mga vibration sa ilalim ng 5 microns. Ang ganitong antas ng katatagan ay lubhang kritikal kapag gumagawa sa napakadelikadong gawain tulad ng pagmamarka ng semiconductor wafers kung saan ang pinakamaliit na galaw ay maaaring masira ang buong batch.
Ang CO2 lasers ay talagang epektibo sa pag-ukit ng mga bagay na gawa sa organic materials dahil sa kanilang 10.6 micrometer na wavelength. Ang wavelength na ito ay akma sa mga di-metalyong materyales, kung saan nagreresulta ito ng magagandang output. Sa pagtratrabaho sa kahoy, acrylics, katad, o tela, ang mga laser na ito ay nakakagawa ng malinis na mga ukitan nang hindi nasusunog o natutunaw ang delikadong surface. Ilan sa mga pagsusuri sa industriya ay nagpapakita na ang kalidad ng gilid ay nananatiling nasa itaas ng 98% sa karamihan ng mga materyales na mas payat kaysa 12mm, bagaman ito ay nag-iiba depende sa setup ng makina. Maraming shop ang nakakakita na napakaraming gamit ng mga laser na ito sa paggawa ng mga palatandaan at iba't ibang crafts sa loob ng workshop. Gayunpaman, ang sinumang subukang markahan ang mga reflective metals ay mabilis na malalaman kung bakit hindi angkop ang CO2 doon. Upang lubos na mapakinabangan ang mga sistema ng CO2 laser, mainam na manatili sa mga materyales na hindi gaanong magaling sa pagdadala ng init.
Ang fiber lasers ay lumilikha ng napakatakad na mga marka sa metal sa pamamagitan ng kanilang nakapokus na sinag na may haba ng 1,064nm na nag-aalis ng surface material nang hindi nagdudulot ng heat damage sa paligid na bahagi. Karaniwan ang mga makina ay may lakas na 20 hanggang 60 watts at kahanga-hangang bilis kapag ginamit sa mga metal tulad ng stainless steel, aluminum, at iba't ibang titanium alloy. Ang ilang modelo ay kayang umabot sa bilis na humigit-kumulang 7,000 milimetro bawat segundo habang gumagana. Ang nagpapahiwatig sa mga ganitong sistema ay ang kanilang paraan ng paggana nang walang direktang pakikipag-ugnayan sa materyal na minamarkahan. Ibig sabihin, halos walang dumi o debris na nabubuo sa proseso. Ayon sa mga ulat ng industriya mula sa Laserax noong 2023, ito ay nangangahulugan ng humigit-kumulang 34% mas mababang gastos sa pagpapanatili kapag minamarkahan ang mga sangkap para sa mga kotse at trak. Para sa mga tagagawa na nakikitungo sa mahigpit na iskedyul ng produksyon, ang ganitong epekto sa kahusayan ay nagdudulot ng malaking pagbabago sa paglipas ng panahon.
Ang Nd:YAG at vanadate crystal lasers ay kayang makagawa ng 100 hanggang 300 watts ng kapangyarihan, na ginagawang perpekto para sa malalim na pag-ukit sa matitigas na materyales tulad ng tool steel kung saan umaabot ang lalim ng pagbabad sa mahigit 1.2 milimetro. Ngunit may isang bagay na dapat tandaan. Ang pump diodes sa mga laser system na ito ay karaniwang nasira nang tatlong beses na mas mabilis kumpara sa mga fiber laser, na lubos na nakakaapekto sa badyet para sa pagpapanatili sa paglipas ng panahon. Dahil nangangailangan ang tamang pag-setup ng maingat na pag-aayos ng mga bihasang tauhan, karamihan sa mga tagagawa ay naglalaan ng mga ganitong yunit para lamang sa mga espesyalisadong gawain na nangangailangan talaga ng dagdag na puwersa ng peak power output. Hindi ito pangkaraniwang gamit sa shop kundi mga solusyon sa tiyak na industriyal na hamon kung saan kulang ang konbensyonal na kagamitan.
| Uri ng Laser | Wavelength | Mga pangunahing materyales | Pinakamataas na Lalim ng Pag-ukit |
|---|---|---|---|
| CO2 | 10.6μm | Kahoy, akrilik, katad | 12mm |
| Fiber | 1,064nm | Hindi kinakalawang na bakal, Aluminiyo | 0.8mm |
| Crystal | 532-1064nm | Titanium, tool steels | 1.5mm |
Tiyaking suriin ang mga sertipikasyon ng materyales, dahil ang mga additives tulad ng UV stabilizers sa plastik ay maaaring makaapekto sa kalidad ng pag-ukit. Ang mga pagsusuri ng ikatlong partido ay nagpapakita na ang fiber lasers ay nakakamit 62% mas mataas na kontrast sa anodized aluminum kumpara sa iba pang paraan.
Ang antas ng lakas ng isang laser ang siyang nagpapagulo kung ano ang kaya nitong gawin. Ang mga laser na may mababang wattage, sa pagitan ng 5 at 30 watts, ay mainam para sa detalyadong pag-ukit sa mga bagay tulad ng kahoy o ibabaw ng acrylic, na nakakamit ng napakaliit na detalye na hanggang sa 0.001mm na katumpakan. Sa kabilang dulo naman, ang mga malalaking modelo na may rating na 50 watts pataas ay kayang putulin ang matitibay na materyales tulad ng metal at keramika nang napakabilis, na minsan ay umaabot sa higit sa 300 mm kada segundo. Isang kamakailang pagsusuri sa paggamit ng industriyal na laser noong huling bahagi ng 2024 ay nagpakita ng isang kakaiba: bagaman ang mga makapangyarihang makina na ito ay sumisipsip ng humigit-kumulang 40% na higit pang kuryente kumpara sa kanilang mas maliit na katumbas, nagagawa nilang bawasan ng halos kalahati ang oras ng produksyon sa mga paliparan. Para sa maraming maliit na operasyon na nakikitungo sa iba't ibang materyales kabilang ang mga produktong katad at ilang uri ng tinat treatment na aluminum, ang mga mid-range na sistema na nasa pagitan ng 20 at 40 watts ay karaniwang nagbibigay ng tamang balanse sa pagitan ng pagganap at praktikalidad.
Ang sukat ng lugar ng pag-ukit ang tunay na nagdedetermina kung anong uri ng proyekto ang kayang gawin. Ang mga maliit na lugar-kagawaan na nasa paligid ng 100x100mm ay mainam para sa mga bagay tulad ng alahas o mabilisang prototype. Ngunit kapag tiningnan natin ang mas malalaking setup na may 500x500mm o mas malawak pang lugar, ang mga maluwag na espasyong ito ay nagbibigay-daan sa mga tagagawa na maproseso nang sabay ang maraming bagay para sa mga palatandaan o trabaho sa sheet metal. Ayon sa ilang pananaliksik noong nakaraang taon, halos dalawang ikatlo ng mga kumpanyang gumagamit ng mga malalaking makina na ito ay nabawasan ang oras ng produksyon nila ng humigit-kumulang isang ikaapat lamang sa pamamagitan ng pag-ukit ng maraming bagay nang sabay-sabay sa mga batch. At may isa pang kahanga-hangang tampok na nararapat banggitin dito. Ang karamihan sa mga modernong sistema ay may retractable beds kasama ang mga adjustable height setting sa Z axis. Ibig sabihin, kayang-kaya nilang gampanan ang lahat ng uri ng di-karaniwang hugis kabilang ang mga bilog na salaming bote o kahit mga baluktot na electronic component, na siyang nagpapadali at higit na nababagay sa pang-araw-araw na operasyon.
Ang modular na mga setup ay nagpapadali sa pagtaas ng lakas ng laser, pagpalit ng mga lens, o pagpapalawig ng mga riles kung kinakailangan. Ibig sabihin, ang mga pabrika ay kayang harapin ang iba't ibang materyales o mas malalaking produksyon nang hindi itinatapon ang buong sistema. Ayon sa mga pag-aaral, ang paggamit ng modular na sistema ay maaaring bawasan ang gastos ng mga 30% sa loob ng limang taon. Madalas, nagsisimula ang mga kumpanya nang maliit, marahil ay gumagamit muna ng 30-watt at patakbong papalitan ito ng 60-watt na fiber laser habang lumalaki ang demand. Ang iba pa ay nagdadagdag pa ng awtomatikong conveyor belt upang magpatakbo ang mga makina nang gabing-gabi nang walang patuloy na pangangasiwa. Ang kakayahang umangkop na ito ay nakakatipid habang patuloy na maayos ang operasyon sa bawat yugto ng paglago.
Modernong mga makina sa pag-ukit gamit ang laser ay umaasa sa pag-integrate ng Software at automatiko upang mapabilis ang daloy ng trabaho at mapataas ang katumpakan. Binabago ng mga tampok na ito ang mga hilaw na disenyo sa perpektong mga ukit habang binabawasan ang pangangailangan ng manu-manong pakikialam, kaya ito ay mahalaga sa parehong industriyal at malikhaing aplikasyon.
Ang mga modernong setup ng CAD/CAM ay kayang tanggapin nang diretso ang vector files mula sa mga programa tulad ng Adobe Illustrator o CorelDRAW nang hindi na kailangang gumawa ng masalimuot na manu-manong pagtutumbok. Ang mga sistema na nakabase sa API ay awtomatikong nagtataguyod ng mga bagay tulad ng pagsisinkronisa ng mga layer ng disenyo, pag-aayos ng bigat ng linya, at pagtatakda ng lalim ng putol, na malaki ang naititipid sa oras ng pag-setup. Ayon sa mga pamantayan sa industriya noong nakaraang taon, ang mga sistemang ito ay nakakatipid ng 35 hanggang 50 porsiyento sa karaniwang oras na ginugugol sa tradisyonal na paraan. Ang tunay na benepisyo ay nakikita kapag gumagawa sa mga materyales na mahirap tulad ng mga acrylic panel at anodized aluminum sheet kung saan pinakamahalaga ang eksaktong precision. Ang pagkakaayos ng mga detalye ay siyang nagpapagulo sa kalidad ng produksyon.
Ang mga modernong sistema ng autofocus ay umaasa sa kapasitibong sensor o teknolohiyang pang-vision ng kamera upang sukatin ang kapal ng materyales habang ito ay gumagalaw, panatilihang tama ang pokus na lugar kahit kapag gumagawa sa mga materyales na hindi ganap na patag. Kapag maraming ginagawa sa malalaking operasyon, konektado ang mga sistemang ito sa mga motorisadong conveyor belt na patuloy na gumagalaw nang walang tigil, na nagbibigay-daan sa pag-ukit kung saan daan-daang magkakatulad na bagay ang dumaan bawat oras nang walang paghinto. Ayon sa ilang kamakailang pananaliksik sa industriya noong nakaraang taon, ang mga pabrika na gumagamit ng ganitong uri ng awtomatikong setup ay nakitaang gumugol ng mas kaunting oras ang mga operator sa manu-manong pag-aayos, nabawasan ang kanilang gawain nang humigit-kumulang tatlo sa apat sa mga industriya tulad ng paggawa ng mga metal na badge at katulad na produkto.
Para sa mga baguhan sa mga sistemang batay sa GRBL na gumagawa ng mga proyektong kahoy, ang proprietary software ay handa nang gamitin agad dahil mayroon nang mga nakapreset na setting para sa iba't ibang uri ng materyales. Mas nagiging madali ang proseso habang natututo pa ang isang tao kung paano gumagana ang lahat. Sa kabilang dako, ang mga taong nais ng buong kontrol sa bawat detalye ay mas gusto ang open source na opsyon tulad ng LightBurn kung saan maaari nilang i-tweak ang halos lahat—mula sa power settings hanggang sa cutting speeds. Ang mga modernong touchscreen na kontrol naman ay naging lubos nang madalian at matalino. Marami sa mga ito ay nagbibigay-daan sa mga operator na i-swipe ang mga menu o mag-zoom sa real-time na view gamit ang built-in na camera, na tunay na nakakatulong upang mas mabilis na makapagkomportable ang mga baguhan. Kapag tiningnan natin ang mga industrial-grade na makina, mayroon ding seryosong mga feature para sa kaligtasan. Ang collision detection ay nagbabawas ng posibilidad ng mahal na aksidente, samantalang ang energy monitoring ay nagre-record ng antas ng konsumo—na mahalaga lalo na sa mga pabrika na kailangang sumunod sa mga pamantayan ng ISO para sa quality management.
Ang mga pangunahing bahagi ng isang makina para sa pag-ukit gamit ang laser ay kinabibilangan ng pinagmulan ng laser, mga optical lens at salamin, sistema ng kontrol, at ibabaw na ginagamit sa trabaho.
Ang CO2 lasers ay ginagamit pangunahin sa mga organic na materyales tulad ng kahoy at acrylic dahil sa kanilang wavelength, samantalang ang fiber lasers ay in-optimize para sa pagmamarka sa metal na may minimum na pinsala dulot ng init.
Ang antas ng lakas ay nakakaapekto sa kakayahan ng makina sa pag-ukit, kung saan ang mga sistemang mababang lakas ay angkop para sa detalyadong gawa sa mas malambot na materyales habang kailangan ang mataas na lakas para sa mas matitibay na materyales tulad ng metal.
Ang modular at masusukat na disenyo ay nagbibigay-daan sa paghahanda para sa hinaharap at kakayahang umangkop, sa pamamagitan ng pagpapahintulot sa pag-upgrade ng lakas at mga bahagi upang tugmain ang lumalaking pangangailangan sa produksyon nang hindi kinakailangang palitan ang buong sistema.
Ang Shandong ZhongGuangDian ay nag-aalok ng napakahusay na makinang paggamit ng laser at pasadyang equipamento ng laser para sa iba't ibang industriya. Ang aming tiyak na produkto, mabilis na paghahatid, at lifetime warranty ay nagpapatakbo ng kaisipan ng mga kliyente.
EN
