Яндекс.Метрика

Как сфокусировать лазер

10, 2018

by OREELASER

Вы можете найти нормальное решение для лазерной резки и лазерной резки.

 

Принцип работы

Лазерная резка - это технология, которая использует лазер для резки материалов и обычно используется для промышленного производства, но также начинает использоваться школами, малыми предприятиями и любителями. Лазерная резка работает, направляя выход мощного лазера чаще всего через оптику. Лазерная оптика и ЧПУ (компьютерное числовое управление) используются для направления материала или генерируемого лазерного луча. Типичный коммерческий лазер для материалов для резки должен включать систему управления движением, чтобы следовать CNC или G-образцу рисунка, который должен быть разрезан на материал. Сфокусированный лазерный луч направлен на материал, который затем либо плавится, горит, испаряется, либо сдувается струей газа, оставляя край с высококачественной поверхностью. Промышленные лазерные фрезы используются для резки листового материала, а также конструкционных и трубопроводных материалов.


2.png


Факторы, влияющие на точность измерений при лазерной резке

Мы подтверждаем, что производитель лазерной резки отлично, точность резания является первым стандартом. Поэтому, как подтвердить точность резания, будет ли квалифицировано быть из следующих четырех рассмотренных факторов

1. размер лазерной коагуляции лазерного генератора. Если пятно очень мало, точность резания очень высока, и если после резки зазор очень мал. Это показывает, что точность лазерной резки очень высока, а качество очень высокое.

2. точность рабочего стола. Если точность рабочего стола очень высока, точность резки будет улучшена. Поэтому точность рабочего стола также является очень важным фактором для измерения точности лазерного генератора.

3. лазерный луч, конденсированный в конус. При резке лазерный луч должен опускаться вниз, когда толщина резки детали очень велика, точность резания будет уменьшена, вырезание зазора будет очень большим.

4. резка материала отличается, также будет влиять на точность лазерной резки. В этом же случае резка нержавеющей стали и алюминия будет отличаться от точности, точность резания из нержавеющей стали будет выше, и секция будет гладкой.


Как сфокусировать лазер

Лазерный луч фокусируется через фокусную линзу. Фокусная линза действует как увеличительное стекло и солнечный свет. Для 55-миллиметрового объектива лазерный луч проходит через линзу и сходится к самой маленькой точке примерно на 55 мм от края линзы. Лазерный луч концентрируется до наименьшего размера на этом «пятне». Учитывая, что объектив установлен в фокальной трубке, вопрос заключается в том, как разместить материал в оптимальном месте, чтобы выгравировать или вырезать.

 

Во-первых, подумайте, какие результаты желательны. Всякий раз, когда мы хотим выгравировать, мы хотим, чтобы лазерный луч фокусировался до самого маленького пятна и этого пятна, расположенного на верхней поверхности материала. Наличие наименьшего размера пятна даст нам лучшее разрешение. лучший DPI (точек на дюйм). Лазерная машина должна иметь ручной инструмент измерения высоты. На некоторых машинах есть квадратный кусок или акрил, соответствующий маркеру на боковой поверхности фокальной трубки. Другие машины оснащены щупом, который плотно прилегает между соплом фокальной трубки и верхней поверхностью материала.

 

Обычный способ регулировки заключается в том, чтобы поместить материал на рабочий стол, а затем перемещать высоту рабочего стола таким образом, чтобы верхняя поверхность материала находилась в точке фокусировки лазерного луча. Используйте инструмент измерения, перемещая таблицу на нужную высоту. Не задвигайте стол слишком далеко. Вы не захотите повредить поверхность стола, материал или фокальный узел.

Большинство лазерных машин имеют подвижную высоту стола. Если таблица не будет перемещаться или уже перемещена в верхнюю часть, то фокусная трубка имеет некоторую регулировку для перемещения / скольжения вверх и вниз примерно на 1,5 дюйма. Сначала ослабьте гайку фокусной трубки (или винт). Во-вторых, переместите фокальную трубку на желаемую высоту над поверхностью материала. Наконец, затяните гайку фокусной трубки (или винт).

 

Вы можете быть обеспокоены тем, что вы используете предоставленный инструмент для размещения фокуса на заданном расстоянии, но фокус просто не кажется правильным. Пожалуйста, помните, что китайская оптика не самая лучшая. Оптимальное фокусное расстояние может быть немного ближе или дальше от объектива. Поместите кусок плоского лома (дерева) под фокальный узел. Отрегулируйте фокусировку таким образом, чтобы материал был немного слишком близок к фокусному объективу. Используйте кнопку «лазер», чтобы сделать тестовое пятно на дереве. Размер пятна будет больше, чем желание гравировки. Отодвиньте стол от объектива на небольшом расстоянии. Переместите дерево в чистое место цели. Сделайте еще одно тестовое пятно, используя кнопку «лазер». Размер пятна должен был уменьшиться. Продолжайте перемещать стол и делать тестовые пятна на поверхности дерева. Когда пятно начинает увеличиваться, вы только что прошли фокус. Это самый простой способ найти истинное фокусное расстояние вашего объектива.

 

Чтобы получить лучшую гравюру ...

1. Убедитесь, что ваш лазер фокусируется на материале.

2. Если ваш целевой материал является неровной поверхностью, тогда он может найти некоторые области, где лазер находится вне фокуса.

3. Если ваш материал-мишень представляет собой штыревой штифт, и вы не используете поворотную насадку. Лазер будет не в фокусе на некоторых участках изображения.

4. Если ваше изображение кажется нечетким по краям лазерной резки, но оно сфокусировано, вы можете попытаться выгравировать слишком высокую скорость. Установите скорость гравировки на более медленную скорость. Вам также необходимо уменьшить процент мощности лазера, чтобы не перегореть материал.

5. Если ваш материал показывает (сканировать) линии в выгравированных областях, может потребоваться уменьшить «пробел сканирования». «Зазор сканирования» - это объем пространства, который рельс перемещается в направлении Y между проходами сканирования гравера. Установка «промежутка сканирования» на меньшее число даст лучшее разрешение. С некоторыми материалами (анодированный алюминий, твердые пластмассы и твердая древесина) разрыв сканирования 0,05 может дать отличные результаты. Хорошая настройка для стекла - 0,07. В мягких пластмассах необходим сканирующий зазор 0,1, чтобы гарантировать, что пластик не будет скользить. Для мягких лесов хорошая настройка 0,1.


Если вы регулярно занимаетесь гравировкой материалов, которые различаются на расстоянии от фокальной точки, то может быть хорошей идеей приобрести фокусный объектив с более длинным фокусным расстоянием. Более длинное фокусное расстояние будет оставаться более напряженным, чтобы фокусироваться на большее расстояние.


Типы

В лазерной резке используются три основных типа лазеров. Лазер CO2 подходит для резки, растачивания и гравировки. Лазеры неодима (ND) и неодима иттрий-алюминий-гранат (ND-YAG) идентичны по стилю и отличаются только применением. ND используется для растачивания и где требуется высокая энергия, но требуется небольшое повторение. Лазер ND-YAG используется там, где требуется очень высокая мощность, а также для сверления и гравировки. Для сварки могут использоваться лазеры CO2 и ND / ND-YAG.


Обычные варианты CO2-лазеров включают быстрый осевой поток, медленный осевой поток, поперечный поток и сляб.


Лазеры CO2 обычно «накачиваются» путем пропускания тока через газовую смесь (возбуждение с помощью постоянного тока) или с использованием радиочастотной энергии (RF-возбуждение). Метод РФ более новый и стал более популярным. Так как конструкции DC требуют электродов внутри полости, они могут столкнуться с эрозией электрода и покрытием материала электрода на стеклянной посуде и оптике. Поскольку РЧ резонаторы имеют внешние электроды, они не подвержены этим проблемам.

 

Лазеры CO2 используются для промышленной резки многих материалов, включая мягкую сталь, алюминий, нержавеющую сталь, титан, панель задач, бумагу, воск, пластмассы, дерево и ткани. Лазеры YAG в основном используются для резки и резки металлов и керамики.

 

В дополнение к источнику питания, тип потока газа также может влиять на производительность. В быстром осевом поточном резонаторе смесь двуокиси углерода, гелия и азота циркулирует с высокой скоростью турбиной или воздуходувкой. Лазеры с поперечным потоком циркулируют в газовой смеси с меньшей скоростью, требуя более простого нагнетателя. Резонаторы с плоским или диффузионным охлаждением имеют статическое газовое поле, которое не требует повышения давления или стеклянной посуды, что приводит к экономии на заменяемых турбинах и стеклянной посуде.


Для лазерного генератора и внешней оптики (включая объектив фокусировки) требуется охлаждение. В зависимости от размера и конфигурации системы отработанное тепло может переноситься хладагентом или непосредственно в воздух. Вода - обычно используемый хладагент, обычно циркулирующий через чиллер или систему теплопередачи.

 

Лазерный микроструйный лазер представляет собой водно-струйный лазер, в котором импульсный лазерный луч соединен с струей воды низкого давления. Это используется для выполнения функций лазерной резки при использовании струи воды для направления лазерного луча, подобно оптическому волокну, посредством полного внутреннего отражения. Преимущества этого в том, что вода также удаляет мусор и охлаждает материал. Дополнительными преимуществами перед традиционной «сухой» лазерной резкой являются высокая скорость обработки, параллельный керф и всенаправленная резка.

 

Волоконные лазеры представляют собой тип твердотельного лазера, который быстро растет в отрасли резки металла. В отличие от CO2, технология Fiber использует твердую среду усиления, в отличие от газа или жидкости. «Семенный лазер» создает лазерный луч и затем усиливается внутри стекловолокна. При длине волны только 1,064 мкм волоконные лазеры создают чрезвычайно небольшой размер пятна (в 100 раз меньше по сравнению с CO2), что делает его идеальным для резки отражающего металлического материала. Это одно из главных преимуществ волокна по сравнению с CO2.


Производительность и скорость резки

3.png

4.png


заявка

Лазерная резка и лазерная тонкая резка применяются для различных видов материалов, где сложные контуры требуют точной, быстрой и беспроблемной обработки. Лазеры создают узкие прорези и, таким образом, достигают высокоточных разрезов. Этот метод не показывает никаких искажений, и во многих случаях пост-обработка не требуется, поскольку компонент подвергается воздействию только небольшого количества тепла и в основном может быть разрезан без шлака.

Почти все виды металлов могут быть подвергнуты лазерной резке: наиболее распространенными являются мягкая сталь, нержавеющая сталь и алюминий. Другие части лазерной резки сделаны из дерева, пластмассы, стекла и керамики. По сравнению с альтернативными методами, такими как высечка, лазерная резка является экономически эффективной уже для мелкосерийного производства. Большим преимуществом лазерной резки является локализованная входная энергия лазера, обеспечивающая малые фокальные диаметры, малые ширины заготовки, высокую подачу и минимальную тепловую нагрузку.


Мягкая сталь

Резка в двух измерениях является областью CO2-лазера. Типичные скорости резания для мягкой стали, например, составляют 18 м / мин для 1 мм, 4,5 м / мин для 3 мм и 1,5 м / мин для прочности материала 8 мм. В основном, резка металлов с помощью лазеров происходит через локальный нагрев материала выше его температуры плавления в фокусе фокусированного лазера. Полученный расплавленный материал выбрасывается потоком газа, ориентированным коаксиально к лазерному лучу, так что образуется керф.

В частности, для низколегированных сталей кислород обычно используется в качестве режущего газа. В настоящее время максимальная обрабатываемая толщина счетчика для лазерной резки стали составляет примерно 25 мм.


  • Нержавеющая сталь

  • Нержавеющая сталь обрабатывается лазерной сваркой. CO2, а также твердотельные лазеры подходят для такого рода применений, причем для разрезания более толстых материалов предпочтительными являются CO2-лазеров. Лазеры CO2 вырезают нержавеющую сталь и конструкционную сталь со скоростью резания 18 м / мин при прочности материала 1 мм.

    При обработке микроматериалов твердотельные лазеры (волоконный лазер, импульсный ND: YAG) обычно применяются для лазерной резки нержавеющей стали, обеспечивая ширину разреза до 20 мкм в зависимости от толщины стали.


  • Цветной тяжелый металл (обработка сильно отражающих материалов)

Алюминий, магний, латунь, медь, бронза, титан, цирконий, никель, серебро, золото, платина, тантал, цинк или олово являются примерами цветных металлов, которые можно разрезать лазером.

В зависимости от требований к толщине заготовки и материала вы можете использовать либо процессы удаления реза с импульсными лазерами, либо процессы слияния с использованием CW-лазеров.

Микро или макро?
Тонкие заготовки могут быть разрезаны либо импульсными лазерами, либо лазерами непрерывной волны. При этих процессах вспомогательный газ используется для выталкивания расплавленного материала из керфа, что приводит к образованию безрезьбовой режущей кромки. Ширина пропила будет составлять 50-300 мкм в зависимости от материала и типа лазера. Мощность лазера определяет скорость резания, которая может составлять от 0,5 м / мин до более 100 м / мин. Используя эти процессы резания на тонком материале, импульсные лазеры достигают высокой точности, высокого качества, а тепловой удар является низким. Непрерывные волновые лазеры (макрос), использующие тот же процесс, смогут достичь очень высоких скоростей резания.

Сублимационная резка выполняется без режущего газа. Материал испаряется непосредственно, а керф создается путем постепенной абляции. Это может быть реализовано с использованием одномодовых волоконных лазеров (макро) или коротких импульсных лазеров с высокой пиковой мощностью (микро). В обоих процессах зеркальные отклоняющие системы являются предпочтительным вариантом для движения луча.

Макро: это правильный лазер?

Оба CO2 и волоконные лазеры могут использоваться для резки большинства цветных металлов. Некоторые цветные металлы так сильно отражают луч CO2-лазера, что предпочтительнее использовать лазерную резку. Это относится к меди (cu), золоту (au) и серебру (ag). Для всех других цветных металлов вы можете сказать: волоконные лазеры в основном имеют свои преимущества в тонком листе, но лазеры CO2 в основном имеют более высокое качество для более толстого материала.


Благородные металлы

Идеальные результаты резки металлов с высокой теплопроводностью Драгоценные металлы, такие как золото, серебро и платиновые металлы, могут быть лазерными. Платиновые металлы разрезаются лазером CO2, а также твердотельными лазерами, тогда как для золота и серебра импульсные или q-переключаемые YAG-лазеры являются инструментом первого выбора, поскольку длины волн твердотельных лазеров лучше поглощаются.



0Комментарии

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Отправить
ПРЕДЫДУЩИЙ Лазер Ори ждет вас на Международной промышленной ярмарке в Китае
15 ВЫКЛ для резака лазерного гравера O C СЛЕДУЮЩИЙ