Lazer kaynakları, kesimlerin ne kadar derine gideceğini ve gravürlerde hangi tür detayların elde edilebileceğini belirleyen yoğun ışınlar oluşturur. Ahşap veya kumaş gibi malzemelerle çalışmak söz konusu olduğunda, CO2 lazerler piyasada hakimiyet kurar. Geçen seneye ait sektörel istatistikler, mevcut sistemlerin yaklaşık üçte ikisini bu lazerlerin beslediğini göstermektedir. Ancak fiber lazerler, paslanmaz çelik gibi metal yüzeylerde çok ince detaylar elde etmede oldukça iyidir. Güç seviyeleri de oldukça değişkenlik gösterir. Hobici kullanıcılar yaklaşık 40 watt ile başlayabilirken büyük fabrikalar bin watt üzerinde güç üreten makineleri tercih eder. İlginç bir şekilde, diyot lazerler son zamanlarda belli plastiklerin gravüründe kullanılmaya başlanmış olup işletme maliyetlerinin düşük olması nedeniyle popülaritesini artırmaktadır.
Lazer sistemi, ışın demetini doğru bir şekilde yönlendirmek için yüksek saflıkta çinko selenid lenslere ve altın kaplı aynalara dayanır. Doğru odak uzunluğunu seçmek söz konusu olduğunda, malzeme kalınlığı kesinlikle önemli bir faktördür. Örneğin ince parçalar için gerekli olan 0,1 mm'lik küçük nokta boyutunu oluşturmak üzere mücevherat işlerinde 2,5 inçlik bir lens kullanılabilir. Diğer yandan, ahşap gibi daha kalın malzemeler için daha büyük bir şey gerekir; bu nedenle 20 mm kalınlığa kadar olan levhaları işlemek için 4 inçlik lens çok daha uygundur. Ayrıca toza dirençli kaplamaları da unutmamak gerekir. Bu özel kaplamalar, binlerce saatlik çalışma sonrasında bile ışık iletimini %98'in üzerinde tutar ve bu da uzun vadede bakım maliyetlerini ve durma süresini azaltır.
Modern lazer gravür makineleri, kapalı döngülü servo motorlar ve gerçek zamanlı sıcaklık sensörlerini kullanarak ±0,01 mm'lik konumlandırma doğruluğuna ulaşır. Özel yazılım, vektör tasarımlarını G-koduna dönüştürerek XY ekseni hareketiyle senkronize olarak 100 kHz'e kadar lazer darbeleri üretir. İleri düzey modeller çarpışma tespiti ve otomatik güç kalibrasyonu içerir ve manuel sistemlere göre kurulum hatalarını %73 oranında azaltır.
Uzun süreli metal gravür işleri sırasında fazla ısının atılmasına yardımcı olan anodize işleminden geçirilmiş alüminyum tezgahlar ve bunlara yerleştirilmiş petek yapılar, zamanla metalin bükülmesini engeller. Günümüzde atölyelerde gördüğümüz vakumlu tezgahlar genellikle yaklaşık 0,8 bar basınçta çalışır ve deri levhalar gibi malzemelerin sıkıca sabit kalmasını sağlar. Bu arada, Z ekseni boyunca yerleştirilmiş motorlu platformlar, sürekli elle ayar yapmaya gerek kalmadan aynı anda birden fazla 3D parçanın işlenmesini mümkün kılar. Özellikle yarı iletken plakaların işaretlenmesi gibi hassas işlemlerde, en küçük hareketin bile bir parti ürünün bozulmasına neden olabileceği durumlarda, katı granit veya özel çelik kompozitlerden yapılan endüstriyel çerçeveler titreşimleri 5 mikrondan daha düşük seviyelere indirebilir. Bu düzeyde bir kararlılık, özellikle çok hassas uygulamalarda mutlak derecede kritiktir.
CO2 lazerler, 10,6 mikrometrelik dalga boyları nedeniyle organik maddelerden yapılan şeyleri aşındırmak için gerçekten iyi çalışır. Bu dalga boyu, metal olmayan malzemelerle özellikle iyi sonuçlar veren bir şekilde uyum sağlar. Ahşap, akrilik, deri veya kumaşlar üzerinde çalışırken bu lazerler hassas yüzeyleri yakarak veya eritmeden oldukça temiz aşındırmalar yapabilir. Bazı endüstriyel testler, çoğu 12 mm'den ince malzeme üzerinde kenar kalitesinin %98'in üzerinde kaldığını gösterir; ancak bu, makinenin nasıl ayarlandığına bağlı olarak değişebilir. Birçok atölye, bu lazerleri tabela yapımında ve atölyedeki çeşitli el işlerinde kullanmak için son derece çok yönlü bulur. Ancak, yansıtıcı metalleri işaretlemeye çalışan herkes, neden CO2'nin bu konuda doğru seçim olmadığını hızla fark eder. CO2 lazer sistemlerinden en iyi şekilde yararlanmak genellikle ısıyı kolayca iletmeyen malzemelerle sınırlı kalmayı gerektirir.
Fiber lazerler, yüzey malzemesini uzaklaştırarak ancak etrafındaki bölgelere ısı hasarı vermeden son derece hassas metal işaretlemeleri yapan 1.064 nm dalga boylu odaklanmış ışınları kullanır. Bu makineler genellikle 20 ile 60 watt arasında güç çıkışı sunar ve paslanmaz çelik, alüminyum ve çeşitli titanyum alaşımları gibi metaller üzerinde şaşırtıcı derecede hızlı çalışır. Bazı modeller işlem sırasında saniyede yaklaşık 7.000 milimetre hıza ulaşabilir. Bu sistemleri özellikle çekici kılan, işaretlenecek malzemeyle doğrudan temas etmeden çalışmalarıdır. Bu da süreç boyunca neredeyse hiç artıkların oluşmaması anlamına gelir. Laserax'ın 2023 yılına ait sektör raporlarına göre, bu durum otomobil ve kamyon bileşenlerinin işlenmesinde yaklaşık %34 daha düşük bakım maliyetlerine karşılık gelir. Üretim programları sıkı olan üreticiler için bu tür verimlilik kazançları zaman içinde büyük fark yaratır.
Nd:YAG ve vanadyum kristal lazerler, 100 ila 300 watt arası güç üretebilir ve bu nedenle yaklaşık 1,2 milimetre derinliğe ulaşan kalem çeliği gibi sert malzemeler üzerinde derin gravür işleri için idealdir. Ancak dikkat edilmesi gereken bir dezavantajı vardır. Bu lazer sistemlerindeki pompalama diyotları, fiber lazerlere kıyasla yaklaşık üç kat daha hızlı aşınma eğilimindedir ve bu durum uzun vadede bakım bütçelerini kesinlikle etkiler. Doğru kurulumun eğitimli personel tarafından dikkatli hizalama gerektirmesi nedeniyle, çoğu üretici bu cihazları yalnızca ekstra yüksek tepe gücü çıkışına ihtiyaç duyulan özel işlere saklar. Bunlar her gün kullanılan atölye aletleri değil, geleneksel ekipmanların yetersiz kaldığı belirli endüstriyel zorluklar için çözümlerdir.
| Laser türü | Dalga boyu | Temel Malzemeler | Maksimum Gravür Derinliği |
|---|---|---|---|
| CO2 | 10,6μm | Ahşap, akrilik, deri | 12mm |
| Fiber | 1,064nm | Paslanmaz çelik, alüminyum | 0.8mm |
| Kristal | 532-1064nm | Titanyum, kalem çelikleri | 1.5mm |
Plastiklerdeki UV stabilizatörleri gibi katkı maddeleri gravür kalitesini etkileyebileceğinden her zaman malzeme sertifikalarını doğrulayın. Üçüncü taraf testleri, fiber lazerlerin anodize alüminyumda diğer yöntemlere kıyasla %62 daha yüksek kontrast elde ettiğini göstermektedir.
Bir lazerin ne yapabileceğinde güç seviyesi her şeyi belirler. 5 ile 30 watt arasındaki düşük güçlü lazerler, ahşap veya akrilik yüzeyler gibi malzemeler üzerinde yaklaşık 0,001 mm doğrulukta çok ince detaylar elde etmek için detaylı gravür işlemlerinde oldukça iyi çalışır. Diğer tarafta ise 50 watt ve üzeri güçlü makineler, metal ve seramik gibi sert malzemeleri bazen saniyede 300 mm'nin üzerinde hızla kesme kabiliyetine sahiptir. 2024'ün sonlarına doğru yapılan bir endüstriyel lazer kullanımı analizi ilginç bir sonuç gösterdi: bu güçlü makineler, daha küçük modellere kıyasla yaklaşık %40 daha fazla elektrik tüketirken, fabrika ortamlarında üretim sürelerini yaklaşık yarısına kadar düşürmeyi başarabiliyor. Deri ürünleri ve bazı tür özel alüminyumlar gibi çeşitli malzemelerle uğraşan birçok küçük işletmenin tercihi ise genellikle 20 ile 40 watt arasında yer alan orta sınıf sistemler olmaktadır çünkü bu sistemler performans ile pratiklik arasında tam da doğru dengeyi sağlar.
Kazıma alanının boyutu, hangi tür projelerin gerçekleştirilebileceğini gerçekten belirler. Yaklaşık 100x100 mm büyüklüğündeki küçük çalışma alanları, takı parçaları veya hızlı prototipler gibi işler için uygundur. Ancak 500x500 mm veya daha büyük alanlara sahip büyük sistemlere baktığımızda, bu geniş alanlar üreticilerin tabelalar veya sac metal işlemleri gibi işlerde aynı anda birden fazla ürünü işlemesine olanak tanır. Geçen yıl yapılan bazı araştırmalara göre, bu büyük makinelerle çalışan şirketlerin yaklaşık üçte ikisi, ürünleri partiler halinde birlikte kazıtarak üretim sürelerini yaklaşık dörtte bir oranında kısalttı. Ayrıca burada bahsedilmesi gereken başka bir kullanışlı özellik daha var. Günümüzün birçok modern sistemi, çekmeli tezgahlar ve Z ekseni üzerinde ayarlanabilir yükseklik ayarları ile birlikte gelir. Bu da yuvarlak cam şişeler veya eğimli elektronik bileşenler gibi farklı şekilleri içeren karmaşık formları işlemeyi mümkün kılar ve böylece günlük işlemleri genel olarak çok daha esnek hale getirir.
Modüler kurulum, ihtiyaç duyulduğunda lazer gücünü artırma, lensleri değiştirme veya rayları uzatma işlemini kolaylaştırır. Bu da farklı malzemelerle çalışmak veya üretim kapasitesini artırmak istediğinde fabrikaların tüm sistemlerini değiştirmek zorunda kalmadan işlem yapabilmesi anlamına gelir. Araştırmalar, modüler yapıya geçmenin beş yıl içinde yaklaşık %30 oranında maliyetten tasarruf sağlayabileceğini göstermektedir. Şirketler genellikle küçük başlar; talep arttıkça örneğin 30 watt'lık bir fiber lazerden 60 watt'a geçebilirler. Bazıları gece boyu sürekli gözetim olmadan makine çalıştırabilmek için otomatik konveyör bantları bile ekler. Bu esneklik, çeşitli büyüme aşamalarında maliyet tasarrufu sağlarken operasyonların sorunsuz devam etmesini garanti eder.
Modern lazer gravür makineleri iş akışlarını kolaylaştırmak ve hassasiyeti en üst düzeye çıkarmak için yazılım entegrasyonu ve otomasyona dayanır. Bu özellikler, ham tasarımları kusursuz gravürlere dönüştürürken manuel müdahaleyi en aza indirir ve hem endüstriyel hem de yaratıcı uygulamalarda vazgeçilmez hale gelir.
Modern CAD/CAM sistemleri, Adobe Illustrator veya CorelDRAW gibi programlardan vektör dosyalarını doğrudan alabilir ve bu sayede elle yapılan yorucu izleme işlemlerine gerek kalmaz. API'lara göre oluşturulan sistemler, tasarım katmanlarını senkronize etme, çizgi kalınlıklarını ayarlama ve kesim derinliklerini belirleme gibi işlemleri otomatik olarak halleder ve böylece kurulum süresi önemli ölçüde kısalır. Geçen yılın sektör verileri, bu tür sistemlerin geleneksel yöntemlere kıyasla %35 ila %50 arasında zaman tasarrufu sağladığını göstermektedir. Hassasiyetin en çok önem taşıdığı akrilik paneller ve anodize alüminyum levhalar gibi zorlu malzemelerle çalışılırken gerçek avantaj ortaya çıkar. Bu detayların doğru yapılması, üretim kalitesinde büyük fark yaratır.
Modern otomatik odaklama sistemleri, malzeme kalınlığını hareket ederken ölçmek için kapasitif sensörler ya da kamera görüş teknolojisi kullanır ve tamamen düz olmayan malzemeler üzerinde çalışırken bile odak noktasının doğru konumda kalmasını sağlar. Büyük ölçekli işlemlerde yoğunluk arttığında, bu sistemler durmaksızın ilerleyen motorlu taşıyıcı bantlara bağlanarak her saatte yüzlerce aynı ürünün durmadan işlenebildiği gravür süreçlerine olanak tanır. Geçen yıl yapılan bazı sektörel araştırmalara göre, bu tür otomatik sistemleri kullanan fabrikalarda operatörlerin elle ayarlamalar için harcadığı süre önemli ölçüde azalmış ve özellikle metal rozet gibi ürünlerin üretildiği sektörlerde doğrudan müdahale süresi yaklaşık olarak dörtte üçe kadar düşmüştür.
Ahşap projeler üzerinde çalışan ve GRBL tabanlı sistemlere yeni başlayanlar için, özel yazılımlar kutudan çıkınca hemen kullanıma hazır gelir ve zaten birçok malzeme önceden ayarlanmıştır. Bu durum, her şeyin nasıl çalıştığını öğrenmeye çalışan kişiler için işleri çok daha kolaylaştırır. Öte yandan, her detay üzerinde tam kontrol sahibi olmak isteyen kullanıcılar genellikle güç ayarlarından kesme hızlarına kadar neredeyse her şeyi özelleştirebilecekleri açık kaynak çözümler olan LightBurn gibi seçeneklere yönelirler. Modern dokunmatik ekran kontrolleri de son zamanlarda oldukça akıllı hâle geldi. Birçok cihaz artık operatörlerin menülerde kaydırma yapmasına veya dahili kameralar aracılığıyla gerçek zamanlı olarak ne olduğunu yakınlaştırarak görmesine olanak tanıyarak yeni başlayanların daha hızlı rahat etmesini sağlıyor. Endüstriyel düzeydeki makineleri incelediğimizde, ciddi güvenlik özellikleri de mevcuttur. Çarpışma tespiti pahalı kazaları önlerken, enerji izleme tüketim oranlarını takip eder ve bu da ISO kalite yönetim standartlarını karşılaması gereken fabrikalarda önemli bir unsurdur.
Lazer gravür makinesinin ana bileşenleri lazer kaynağı, optik lensler ve aynalar, kontrol sistemi ve çalışma yüzeyini içerir.
CO2 lazerler, dalga boyları nedeniyle ahşap ve akrilik gibi organik malzemeler için yaygın olarak kullanılırken, fiber lazerler metal işaretlemeye uygun olup minimum ısı hasarı oluşturur.
Güç seviyeleri, makinenin gravür kapasitesini etkiler; düşük güçlü sistemler yumuşak malzemeler üzerinde detaylı işler için uygunken, metal gibi sert malzemeler için yüksek güçlü sistemlere ihtiyaç duyulur.
Modüler ve ölçeklenebilir tasarımlar, üretim taleplerinin artmasıyla birlikte tam sistem değişimi olmadan güç ve bileşen yükseltmelerinin yapılabilmesi sayesinde geleceğe dönük esneklik ve uyum sağlar.
Shandong ZhongGuangDian, çeşitli endüstrilere gelişmiş laser işaretleyici makineleri ve özel laser ekipmanları sunar. Güvenilir ürünlerimiz, hızlı teslimat ve ömür boyu garanti müşteri memnuniyetini sağlar.
EN
