Оборудование для лазерной резки с ЧПУ: виды и сферы применения

Лазерные станки, оснащенные ЧПУ, характеризуются высокой производительностью и точностью, поэтому очень часто используются в современном производстве. В зависимости от типа и мощности излучателя, на таком оборудовании можно осуществлять обработку различных материалов: от бумаги и картона до металлов. Такие станки позволяют выполнять сложные операции по резке, гравировке, маркировке и сварке различных материалов.

Классификация лазерного оборудования

Станки с числовым программным управлением используются для различных видов обработки материалов, таких как резка, гравировка, сварка и маркировка. Эти устройства классифицируются по нескольким ключевым параметрам, что позволяет выбрать оптимальную модель для конкретных задач.

Классификация по типу излучателя

Лазерные станки с ЧПУ классифицируются по типу используемого лазерного излучателя. Основные типы излучателей включают газовые лазеры и твердотельные устройства.

Газовые лазеры (СО2)

Принцип работы

Газовые лазеры используют углекислый газ (СО2) в качестве рабочего вещества. Электрический разряд в газовой среде вызывает излучение лазерного луча.

Применение

СО2-лазеры широко используются для резки, гравировки и сварки неметаллических материалов, таких как дерево, акрил, пластик, ткань и кожа. Они также могут обрабатывать тонкие металлические листы.

Преимущества:
1. Высокая эффективность
2. Возможность работы с широким спектром материалов.
3. Высокая мощность
4. Точность обработки заготовок.

Твердотельные устройства

Такие лазеры используют твердые материалы в качестве активного рабочего тела. Они классифицируются на несколько типов в зависимости от конструкции и применяемых материалов.

Дисковые лазеры

Принцип работы: активная среда представляет собой тонкий диск, изготовленный из лазерного материала, например, из алюмоиттриевого граната (YAG) с добавками.
Применение: используются для точной обработки металлов и других твердых материалов, таких как керамика и композиты.
Преимущества: высокая мощность, хорошая стабильность лазерного пучка, возможность работы с толстым металлом.

Волоконные лазеры

Принцип работы: лазерный луч генерируется в волоконном активном элементе, обычно состоящем из редкоземельных элементов, таких как эрбий или иттербий.
Применение: широко используются для резки, сварки и маркировки металлов, а также для микрообработки.

Преимущества: высокая эффективность, отличное качество пучка, компактность и долговечность.

YAG-лазеры

Принцип работы: используют кристалл алюмоиттриевого граната (YAG) с добавками, такими как неодим или эрбий, в качестве активного рабочего тела.
Применяются для точной обработки металлов, включая сверление, резку и сварку.

Преимущества: высокая мощность и точность, возможность работы с различными материалами, стабильность работы.

Классификация по мощности

Лазерные станки с ЧПУ также классифицируются по мощности лазерного излучателя. Мощность является ключевым параметром, определяющим производительность и область применения станка.

Станки с мощностью до 100 Вт

Такие устройства подходят для гравировки и резки неметаллических материалов, таких как пластик, акрил, дерево и кожа. Используются в художественных и ремесленных работах.

Преимущества: экономичность, компактность, доступность для малых и средних предприятий.

Устройства средней мощности (от 100 до 500 Вт)

Применение: подходят для резки и гравировки как неметаллических, так и металлических материалов средней толщины. Широко используются в производстве табличек, вывесок и декоративных элементов.

Преимущества: хорошее сочетание мощности и точности, универсальность.

Лазерные станки высокой мощности (от 500 Вт и выше)

Применяются для резки толстых металлических листов и других твердых материалов.

Используются в тяжелой промышленности, автомобилестроении, авиации и судостроении.

Преимущества: высокая производительность, возможность работы с большими и толстыми заготовками.

Классификация по размерам рабочего стола

Размер рабочего стола лазерного станка с ЧПУ определяет максимальные габариты заготовок, которые могут быть обработаны на станке. Размеры рабочего стола варьируются в зависимости от модели и предназначения станка.

Небольшой рабочий стол (до 600 x 400 мм) подходит для работы с небольшими заготовками, например, для изготовления сувениров, табличек и мелких декоративных элементов.

Преимущества: компактность, экономичность, удобство в использовании в условиях ограниченного пространства.

Средний рабочий стол (от 600 x 400 мм до 1500 x 1000 мм) используется для производства вывесок, рекламных щитов, элементов мебели и других изделий среднего размера.

Преимущества: универсальность, возможность обработки заготовок различного размера.
Большой рабочий стол (более 1500 x 1000 мм)

Применяется для обработки крупных заготовок, таких как листы металла, панелей и других больших конструкций.

Преимущества: высокая производительность, возможность работы с крупногабаритными материалами.

Сферы применения

Лазерное оборудование используется для резки и гравировки металлических деталей с высокой точностью, что важно для автомобильной, авиационной и машиностроительной отраслей.

Лазерная резка позволяет создавать сложные и детализированные элементы мебели, а гравировка добавляет уникальные дизайнерские элементы.

Лазерная резка и гравировка используются для создания рекламных щитов, вывесок, информационных табличек. Высокая точность лазера позволяет создавать детализированные макеты и прототипы.

Точная гравировка позволяет наносить мелкие рисунки и надписи на ювелирные изделия. Лазеры используются для аккуратной и точной резки драгоценных металлов.

Лазерное оборудование позволяет точно вырезать и гравировать печатные платы в сфере производства электроники. Высокая точность лазера важна для создания микросхем и других мелких электронных компонентов.

Лазерное оборудование также используется для точной и быстрой резки тканей, кожи и других материалов. Можно без особого труда создавать сложные узоры и рисунки на ткани.

Кроме этого, лазеры используются для создания высокоточных хирургических инструментов.

Основные функции лазерного оборудования с ЧПУ

Резка

Лазерные резаки могут работать с различными металлами, включая сталь, алюминий, медь и другие. Также лазеры успешно режут дерево, пластик, акрил, ткань, кожу и другие неметаллические материалы. При этом лазерная резка обеспечивает минимальные погрешности и высокую детализацию.

Гравировка

Также на лазерных станках выполняется точная гравировка надписей, логотипов и узоров на металлических поверхностях.

С их помощью возможно создание детализированных изображений и текстов на дереве, акриле, стекле, пластике и других материалах. Кроме этого, стоит отметить нанесение индивидуальных надписей и рисунков на сувениры, подарки и промо-продукцию.

Маркировка

Здесь имеется в виду нанесение серийных номеров, штрих-кодов, дат производства и другой информации на продукцию.

Сварка

Она обеспечивает высокопрочные и точные соединения металлов. А вот в микроэлектронике и медицине для соединения мелких деталей используется микросварка.

Лазерная резка и гравировка 3D

Лазеры могут использоваться для создания трехмерных объектов из различных материалов путем послойной резки и гравировки.