Lazer manbalar bu chuqur kesishlarni boshqaradigan va yozuvlarda qanday tafsilotlarga erishish mumkinligini belgilaydigan kuchli nur hosil qiladi. Yog'och yoki mato kabi narsalar bilan ishlashda CO2 lazerlar bozorni zamonaviy ravishda nazorat qiladi. O'ttgan yildagi sanoat statistikasi ular barcha tizimlarning taxminan uchdan ikkisini quvvatlashingini ko'rsatadi. Shu bilan birga, tolali lazerlar, masalan, nerjuyemnaya po'lat kabi metall yuzalarda juda nozik tafsilotlarni olishda ajoyib natija beradi. Quvvat darajalari ham ancha farq qiladi. Hobbiyotchilar 40 vatt atrofida boshlashi mumkin, katta zavodlarga esa ming vattlik quvvatdan ortiq mashinalar kerak bo'ladi. Qiziqarli jihat shundaki, diodli lazerlar so'nggi paytlarda plastmassalarni yoritish uchun arzonroq ishga tushirish xarajatlariga ega ekanligi sababli keng tarqoq bo'lib bormoqda.
Lazer tizimi nurlarni to'g'ri yo'naltirish uchun yuqori tozalikdagi sink selenid linzalari hamda oltin bilan qoplangan aynalardan foydalanadi. Fokus masofasini tanlashda materialning qalinligi aniqki, asosiy omil hisoblanadi. Masalan, zargarlik buyumlari ishlov berishda 2,5 dyuymlik linza nozik buyumlar uchun kerak bo'lgan juda mayda 0,1 mm nuqta hajmini yaratadi. Boshqa tomondan, yog'och kabi qalinroq materiallar uchun yanada kattaroq narsa kerak bo'ladi, shuning uchun 20 mm gacha bo'lgan taxtalar bilan ishlash uchun 4 dyuymlik linza ancha yaxshiroq ishlaydi. Shuningdek, changga chidamli qoplamalarni ham unutmang. Ushbu maxsus qoplamalar yuzlab soat davomida ishlatilgandan keyin ham yorug'lik o'tkazuvchanligini 98% dan yuqori saqlaydi, ya'ni bu uzodan muddatda kamroq to'xtash va texnik xizmat ko'rsatish xarajatlariga olib keladi.
Zamonaviy lazerli gравировка mashinalari yopiq tsiklli servomatorlar va haqiqiy vaqt rejimida ishlovchi harorat sensorlaridan foydalanadi, bu esa ±0.01 mm gacha bo'lgan joylashish aniqligiga erishish imkonini beradi. Maxsus dasturiy ta'minot vektorli dizaynlarni G-kodga aylantiradi va lazer impulslarini 100 kHz chastotagacha bo'lgan XY o'q harakati bilan sinxronlashtiradi. Rivojlangan modellar to'qnashuvni aniqlash hamda avtomatik quvvat kalibrlash funksiyalarini o'z ichiga oladi va bu qo'lda sozlash tizimlariga nisbatan sozlash xatolarini 73% ga kamaytiradi.
Anodizatsiya qilingan aluminiy yotqizuvlar va ularning ichiga joylashtirilgan panjarali qatlamlar uzun muddatli metall ustida yozuv ishlari bajarilayotganda ortiqcha issiqlikni chiqarishga yordam beradi, bu esa metall o'z shaklini vaqt o'tishi bilan buzib yuborishining oldini oladi. Hozirda ishlab chiqarish do'konlarida uchraydigan vakuum stollar odatda 0.8 bar bosimni ushlab turadi va changal kabi materiallarni mustahkam ushlab turishda ajoyib ishlaydi. Boshqa tomondan, Z o'qi bo'ylab harakatlanuvchi motorlangan platformalar doimiy qo'l bilan sozlashsiz bir nechta 3D buyumlarni bir vaqtda qayta ishlash imkonini beradi. Juda nozik ishlar uchun butunli granitdan yoki maxsus po'lat aralashmalardan tashkil topgan sanoat ramkalari tebranishlarni 5 mikrongacha kamaytirishi mumkin. Yirik partiyani buzib yuboradigan eng mayda harakat ham noto'g'ri bo'lishi mumkin bo'lgan yarimo'tkazgich plastinkalarini belgilash kabi nozik ishlarda bunday barqarorlik darajasi mutlaqo muhim.
CO2 lazerlar o'zlarining 10,6 mikron to'lqin uzunligi tufayli organik moddalardan yasalgan narsalarni o'ziga tushirishda juda yaxshi ishlaydi. Bu to'lqin uzunligi metallmas materiallar bilan shunday mos keladiki, yaxshi natijalar beradi. Yog'och, akrilik, charmdan yoki mato materiallardan foydalanilganda, ushbu lazerlar nozik sirtlarni yonitmasdan yoki suyuqlantirmasdan aniq o'ziga tushirish imkonini beradi. Ba'zi sanoat sinovlari 12 mm dan qalin bo'lmagan ko'p hollarda chegaraviy sifat 98% dan yuqori saqlanishini ko'rsatadi, lekin bu mashina sozlanishiga qaramay farq qiladi. Ko'plab do'konlar ushbu lazerlarni ishlab turishda belgilar yaratish va turli hunarmandchilik ishlarida amalga oshirish uchun juda universal deb hisoblaydi. Biroq, aks etuvchi metallarga belgi qo'ymoqchi bo'lgan har bir kishi CO2 shu yerda to'g'ri tanlov emasligini tezda anglaydi. CO2 lazer tizimlaridan maksimal foyda olish uchun, umuman olganda, issiqlikni tez o'tkazmaydigan materiallarga e'tibor qaratish ma'quldir.
Fiber lazerlar sirt materialini atrofidagi sohalarga issiqlik zarar yetkazmasdan olib tashlaydigan, jamlanuvchan 1064 nm to'lqin uzunligiga ega nurlari orqali juda aniq metall belgilari yaratadi. Uskunalar odatda quvvati 20 dan 60 vattgacha bo'ladi va nerjyakor, alyuminiy va turli titaniy qotishmalari kabi metallarda ajoyib tez ishlaydi. Ba'zi modellar ishlash davomida sekundiga taxminan 7000 millimetr tezlikka erisha oladi. Bu tizimlarni ayniqsa jalb qiluvchi qiladigan jihat shundaki, ular belgilanayotgan material bilan bevosita aloqada bo'lmagan holda ishlaydi. Bu jarayon davomida deyarli hech qanday chiqindi hosil bo'lmasligini anglatadi. 2022-yildagi Laserax sanoat hisobotlariga ko'ra, avtomobillar va yuk mashinalari uchun komponentlarni belgilashda bu xarajatlarni taxminan 34% pasaytiradi. Qattiq ishlab chiqarish jadvallari bilan shug'ullanayotgan ishlab chiqaruvchilar uchun bunday samaradorlik o'sishi vaqt o'tishi bilan katta farq qiladi.
Nd:YAG va vanadat kristalli lazerlar 100 dan 300 vatchgacha quvvat ishlab chiqarishi mumkin, bu esa pishiq materiallarga, masalan, asbob po'latiga chuqurroq (taxminan 1,2 millimetr) kirish talab etiladigan g'ildirak ishlari uchun ularni ideal qiladi. Lekin e'tibor berish lozim bo'lgan jihat ham bor. Ushbu lazer tizimidagi nasos diodlari tola lazerlarda kuzatiladiganga qaraganda taxminan uch marta tezroq eskiradi, bu esa aniqki, vaqt o'tishi bilan texnik xizmat ko'rsatish byudjetiga ta'sir qiladi. To'g'ri sozlash malakali xodimlarning ehtiyotkorona tekislashini talab qilganligi sababli, aksariyat ishlab chiqaruvchilar ushbu qurilmalarni faqat maksimal quvvat chiqishining qo'shimcha zaruriyati bo'lgan maxsus vazifalarga saqlab qoladi. Ular har kundalik do'kon vositalari emas, balki an'anaviy jihozlar yetarli bo'lmasa, aniq sanoat muammolarini hal etish uchun mo'ljallangan yechimdir.
| Lazer turi | To'lqin uzunligi | Asosiy materiallar | Maksimal g'ildirak chuqurligi |
|---|---|---|---|
| CO2 | 10,6μm | Yog'och, akrilik, char | 12mm |
| Ичкиси | 1,064nm | QAYCHI OQIMLI, aluminiy | 0.8mm |
| Kristal | 532-1064nm | Rux, asbob po'latlari | 1.5 mm |
Plastmassalardagi quyosh barqarorlashtiruvchilar kabi qo'shimchalarning gравировка sifatiga ta'sir qilishini hisobga olib, doim material sertifikatlarni tekshiring. To'rtinchi tomondan o'tkazilgan sinovlar boshqa usullarga qaraganda anodlangan alyuminiyda tolali lazerlarning 62% yuqori kontrast berishini ko'rsatmoqda.
Lazer qanday ishlashini aniqlashda uning quvvati barcha farqni yaratadi. 5 va 30 vatt orasidagi past quvvatli lazerlar yog'och yoki akrilik sirtlari kabi narsalarga batafsil gравировка olib chiqish uchun ajoyib ishlaydi va taxminan 0,001 mm aniqlikka yetadigan juda nozik tafsilotlarga erishadi. Boshqa tomondan, 50 vatt va undan yuqori reytingdagi ulkan uskunalar metall va keramika kabi qattiq materiallarni daqiqada 300 mm dan ham tezroq tezlikda kesib o'tish imkonini beradi. 2024-yil oxiridagi sanoat lazerlaridan foydalanish bo'yicha so'nggi ma'lumotlarga qarasak, qiziqarli narsa aniqlangan: bu kuchli mashinalar o'z kichik raqobatchilari bilan solishtirganda taxminan 40% ortiq elektr energiyasini iste'mol qiladi, lekin ishlab chiqarish muddatini korxonalarda taxminan yarmiga qisqartirishga erishadi. Deraza mahsulotlari va ba'zi turdagi ishlangan aluminiy kabi turli xil materiallar bilan shug'ullanuvchi ko'plab kichik korxonalarda 20 va 40 vatt orasida joylashgan o'rta darajadagi tizimlar ishlash va amaliyot o'rtasida aynan to'g'ri muvozanatni saqlash tendentsiyasiga ega.
O'ymakorlik maydonining o'lchami haqiqatan ham qanday loyihalarni bajarish mumkinligini belgilaydi. 100x100 mm atrofidagi kichik ish maydonlari zargarlik buyumlari yoki tezkor namunalar uchun ajoyibdir. Lekin 500x500 mm yoki undan katta maydonli kattaroq o'rnatmalar bilan tanishganimizda, ushbu keng maydonlar tashkilotlarga belgilar yoki po'lat varaq ishlash kabi bir nechta buyumlarni bir vaqtning o'zida qayta ishlash imkonini beradi. O'ttgan yili o'tkazilgan ba'zi tadqiqotlarga ko'ra, bu katta uskunalardan foydalanadigan kompaniyalarning taxminan uchdan ikki qismi buyumlarni partiyalar bo'yicha bir vaqtda o'ymakorlik qilish orqali ishlab chiqarish vaqtini taxminan chorak qismga qisqartirgan. Shuningdek, yana bir ajoyib xususiyatni ham ta'kidlash kerak. Ko'plab zamonaviy tizimlarda o'zgaruvchan balandlik sozlanadigan Z o'qi bilan birgalikda o'z-o'zidan yopiladigan toshaklar mavjud. Bu esa turli xil noaniq shakllarni, jumladan, yaxlit shishali kolbalar yoki egri elektron komponentlarni ham qayta ishlash imkonini beradi va natijada kundalik operatsiyalarni ancha moslashtiriluvchan qiladi.
Modulli sozlamalar kerak bo'lganda lазer quvvatini oshirish, linzalarni almashtirish yoki rels uzunligini kengaytirishni osonlashtiradi. Bu fabrikalarning barcha tizimlarni almashtirish shart bo'lmagan holda turli xil materiallar bilan ishlash yoki kattaroq ishlab chiqarish hajmiga ega bo'lish imkonini beradi. O'ttiz foizgacha tejalish mumkinligi haqida besh yillik tadqiqotlar dalolat beradi. Kompaniyalar ko'pincha kichik boshlaydi, masalan, talab ortib borgan sari 30 vattlikdan 60 vattlik tolali lазerga o'tishadi. Ba'zilari esa tungi vaqt davomida doimiy nazorat talab qilinmasdan ishlashi uchun avtomatlashtirilgan transportyor tasmalarni ham qo'shadi. Moslashuvchanlik har xil rivojlanish bosqichlari davomida operatsiyalar silliq o'tishini ta'minlab, moliyaviy jihatdan tejamli bo'ladi.
Zamonaviy lazerli gравировка mashinalari ish oqimini silliqlashtirish va aniqni maksimal darajada oshirish uchun dasturiy ta'minot integratsiyasi va avtomatlashtirishga tayanadi. Ushbu funksiyalar asl dizaynlarni mukammal gравirovkaga aylantirib, qo'lda amalga oshiriladigan aralashuvlarni minimal darajada kamaytiradi va sanoat hamda ijodiy sohalarda ularni beqiyos qiladi.
Zamonaviy CAD/CAM tizimlari Adobe Illustrator yoki CorelDRAW kabi dasturlardan bevosita vektor fayllarni olib, qo'lda chizish kabi noqulay ishlarni bajarish zarurati tugatadi. API asosidagi tizimlar avtomatik ravishda dizayn qatlamlarini sinxronlashtirish, chiziq qalinligini sozlash va kesish chuqurligini belgilash kabi jarayonlarni boshqaradi, bu esa tayyorgarlik uchun sarf etiladigan vaqtni sezilarli darajada kamaytiradi. O'tgan yilgi sanoat me'yoriy ko'rsatkichlari shu tizimlarning an'anaviy usullarga qaraganda o'rnatish uchun sarf etiladigan vaqtni 35 dan 50 foizgacha tejashini ko'rsatmoqda. Haqiqiy afzallik akrilik plastinkalar va anodlangan aluminiy plitalar kabi murakkab materiallar bilan ishlaganda namoyon bo'ladi, bu yerda aniqlik ayniqsa muhim. Bu tafsilotlarni to'g'ri bajarish ishlab chiqarish sifatiga katta farq kiritadi.
Zamonaviy avtofokus tizimlari material qalinligini o'lchash uchun harakatlanayotganda kapasitiv sensorlardan yoki kamera ko'ruv texnologiyasidan foydalanadi va hatto mato'ndan tekis bo'lmagan materiallar ustida ishlash paytida ham fokus nuqtasini aynan to'g'ri saqlab turadi. Katta hajmdagi operatsiyalarda jahang chiqqanda, ushbu tizimlar doimiy harakatda bo'ladigan motorli transportyorlar bilan ulanadi va soatiga bir necha yuzta bir xil mahsulotni to'xtovsiz o'tkazib beradigan gравировка jarayonlarini ta'minlaydi. O'ttgan yili o'tkazilgan ba'zi sanoat tadqiqotlariga ko'ra, shu kabi avtomatlashtirilgan tizimdan foydalangan korxonalarda operatorlar narsalarni qo'lda sozlashga sarflaydigan vaqt ancha kamaygan bo'lib, metall belgilarni yasash kabi sohalarda ularning qo'l bilan bajargan ishlari taxminan uchdan biriga qisqargan.
Guruhli asoslangan tizimlar bilan ishlaydigan va yog'och mahsulotlari ustida ishlovchi yangi boshlovchilar uchun, mulkiy dasturiy ta'minot allaqachon turli xil materiallar bilan sozlangan holda ishlashga tayyor bo'ladi. Bu hamma narsa qanday ishlashini hali tushunayotgan odamlar uchun narsalarni ancha osonlashtiradi. Boshqa tomondan, har bir tafsilotda to'liq nazoratni xohlovchilar quvvat sozlamalaridan kesish tezligigacha deyarli barcha narsani sozlashingiz mumkin bo'lgan LightBurn kabi ochiq manbali variantlarga moyillik sezadilar. Zamonaviy sensorli ekran boshqaruvlari ham bugungi kunda juda aqlli bo'lib ketdi. Ko'pchilik operatorlarga menyular orqali suring va ichki kameralar orqali real vaqtda sodir bo'layotgan jarayonlarni yaqinlashtirish imkonini beradi, bu esa yangi kelganlarning tezroq o'zini xavfsiz his qilishiga yordam beradi. Sanoat darajasidagi uskunalarga e'tibor bersak, ularning tarkibida jiddiy xavfsizlik funksiyalari ham mavjud. To'qnashuvni aniqlash qimmatga tushadigan halokatlarni oldini oladi, energiya iste'molini kuzatish esa zavodlarda sifatni boshqarish bo'yicha ISO standartlariga javob berish kerak bo'lganda muhim bo'lgan iste'mol darajasini kuzatib boradi.
Lazerli g'ildirak mashinasining asosiy qismlariga lazer manbai, optik linsalar va aynalar, boshqaruv tizimi hamda ish sirti kiradi.
CO2 lazerlar to'lqin uzunligi tufayli asosan yog'och va akrilik kabi organik materiallar uchun ishlatiladi, tolali lazerlar esa issiqlik zararini minimal darajada qoldirib, metallarni belgilash uchun mo'ljallangan.
Quvvat darajalari mashinaning g'ildirak qilish imkoniyatlariga ta'sir qiladi: past quvvatli tizimlar yumshoq materiallarda batafsil ishlash uchun mos, yuqori quvvatli tizimlar esa metallar kabi qattiq materiallar uchun talab etiladi.
Modulli va kengaytiriladigan dizaynlar yangi ishlab chiqarish ehtiyojlariga moslashish uchun quvvat hamda komponentlarni yangilash imkonini beradi va butun tizimni almashtirish shart bo'lmaydi.