Kaj so laserski stroji in kako jih izbrati?

Laserski rezalni stroji so sodobna in priročna vrsta obdelave različnih materialov. Kljub temu, da vsi temeljijo na istem principu uporabe laserskega žarka za rezanje delov, obstajajo številne strukturne razlike, ki vplivajo na intenzivnost dela in obseg moči.

Glede na omejitve moči se laserski stroji delijo na več tipov glede na vrsto sevanja, ki ga sprožijo različni energetski dejavniki, kot so optični, kemični ali električni. Vsi temeljijo na sposobnosti določenih snovi, da oddajajo fotone z določeno valovno dolžino. Če jih njihovi dvojniki ne absorbirajo, prosti fotoni tvorijo laserski žarek, ki lahko prereže številne vrste dovolj trdih predmetov iz kovin, kamna ali kosti.

Shematično lahko načelo delovanja oddajnika laserskega žarka definiramo kot interakcijo treh potrebnih dejavnikov:

• prisotnost aktivnega medija;
• vklop vira oskrbe z energijo;
• ojačanje trka fotonov med tvorbo usmerjenega žarka z uporabo resonatorja.

Laserske instalacije lahko razvrstimo ne samo glede na jakost sevanja, temveč tudi glede na vrsto aktivnega medija, ki je lahko plin, trdno stanje ali polprevodnik. Moč žarka je dovolj, da prodre v maso obdelovanca, namenjenega za obdelavo. Odvisno od vrste materiala lahko izhlapi, se vname, stopi ali kako drugače spremeni svojo integralno strukturo.

Zaradi izpostavljenosti predmetom z laserskim žarkom pride do mehanske spremembe njihove konfiguracije, vendar ni odpadkov v obliki prahu, žagovine ali čipov.

Od laserskih strojev, ki se trenutno uporabljajo, so se CNC plinske instalacije pojavile veliko prej in so v praktičnem testiranju dosegle dolgo pot. Njihov aktivni medij je ogljikov dioksid, ki pod vplivom električnega toka začne oddajati fotone. Veljajo za najbolj vsestransko vrsto rezalnih naprav, ki uporabljajo laserski žarek.

Tehnična lastnost tovrstnih strojev je valovna dolžina 10,6 mikronov, kar zadostuje za rezanje papirnih, usnjenih, plastičnih in lesenih delov v industrijski proizvodnji.

Za delo z različnimi kovinami se uporabljajo laserski sistemi s kratko valovno dolžino, ki je 1,06 mikronov. Zaradi te tehnične lastnosti sploh niso primerni za delo z drugimi vrstami materialov, vendar uspešno režejo, označujejo in varijo kovinske dele. Načelo delovanja polprevodniških obdelovalnih strojev z optičnimi vlakni temelji na uporabi steklenih vlaken in diod kot vira energije.

Obstajajo tudi neodimske naprave, katerih delovanje je posledica aktivacije polprevodniških kristalov. Zanje je značilna tudi visoka delovna intenzivnost, saj oddajajo kratek in močan val, katerega jakost zadostuje za rezanje plastičnih, keramičnih in kovinskih izdelkov.

Za nanašanje natančnih in visokokakovostnih slik za graviranje na površino skoraj vseh materialov, razen kovin, se uporablja namizna laserska naprava z nizko močjo. S pomočjo stroja majhnih gabaritnih dimenzij je možno izvajati tridimenzionalne ali ravne slike na površini različnih plastičnih, porcelanskih ali usnjenih izdelkov.

To vrsto opreme je po potrebi mogoče kupiti za domačo delavnico. Kompaktni laserski graver je sposoben ne le nanašati površinskih vzorcev, ampak tudi rezati skozi tanke obdelovance, ki so po produktivnosti le nekoliko slabši od velikih industrijskih strojev, zasnovanih za tkanine ali usnje.

Za hitro izdelavo graviranih izdelkov z visoko kakovostjo izdelave lahko kupite mini stroj, znan tudi kot "laser marker". Majhna delovna površina naprave v kombinaciji z mikroračunalniško programsko opremo je primerna za reševanje visoko natančnih nalog. Mobilnost majhne naprave postane še en plus za priročno organizacijo delovnega toka.

Dimenzije laserskih strojev so določene predvsem s parametri namizja. Najbolj priljubljene naprave so srednjega formata, ki jih je mogoče enostavno namestiti na majhnem območju prostorov, hkrati pa opravljati največjo delovno obremenitev. Namenjeni so obdelavi kamna, plastike, keramike in nekaterih vrst kovin. Povprečna kompaktnost laserskih naprav omogoča njihovo namestitev na majhno namizje v delavnicah za izdelavo in oblikovanje spominkov.

CNC laserski gravirni stroji so namenjeni različnim vrstam obdelave in čiščenja materialov, zato so njihove skupne dimenzije od 0,5 do 2 metra in tudi več. Največji modeli laserskih sistemov so zasnovani za industrijsko proizvodnjo visoko natančnih delov različnih velikosti.

Stroji so zaščiteni s trdnimi ohišji za težke obremenitve, zaradi katerih je konstrukcija ne le dovolj stabilna, temveč tudi uspešno kos tresljajem, ki nastajajo med postopkom rezanja.

Oprema, katere delovanje temelji na uporabi laserskega žarka kot rezalnega orodja, trenutno postaja prioriteta na številnih področjih industrijske proizvodnje.Na podlagi naraščajočega tržnega povpraševanja vse več podjetij obvladuje proizvodnjo različnih vrst laserskih strojev. Izdelki številnih proizvajalcev iz Nemčije, Tajvana, ZDA, Kitajske in Avstrije spadajo v luksuzno linijo obdelovalnih strojev za obdelavo lesa, kovin in drugih materialov.

Od najboljših modelov, ki se lahko uporabljajo doma, v majhni delavnici ali v industrijskih delavnicah, je mogoče omeniti naslednje.

• WATTSAN MICRO 0203 - odlična naprava za umetnost in obrt ter graviranje na vezan les ali pleksi steklo. Angleška kakovost majhnega modela, ki tehta 28 kg, bo olajšala izrezovanje želenih vzorcev, podanih računalniški napravi.

• ZERDER FLEX 1060 – Nemški model srednjega formata odlikuje visoko natančno lasersko rezanje in graviranje.

• MCLAZER 4030 KOVINSKI - kitajska naprava, ki vam omogoča izvajanje univerzalnih vrst dela, ne samo s kovinskimi surovci, temveč tudi z drugimi materiali.

• VLAKNO FB1325 - Zmogljiv generator z optičnimi vlakni z visoko natančno programsko opremo CNC omogoča temu stroju rezanje in graviranje na posebej debelih vrstah kovin in močnih zlitin. Kitajsko izdelano enoto odlikuje visoka stopnja ergonomije in natančnosti pri izvajanju tehničnih nalog.

Ruske laserske stroje in opremo za graviranje je mogoče videti med izdelki znanih podjetij, ki se nahajajo:

• v Yaroslavlu - PTK "Stanki Trade";
• v Krasnojarsku - ChPU 24 LLC;
• v Novosibirsku - "MULTICUT".

Proizvajalci laserske opreme, zasnovane za različne vrste obdelave delov iz katerega koli materiala, so zainteresirani za zagotavljanje storitev strankam s sestavnimi deli. Uporaba strojev, tako v domači delavnici kot v industrijskih delavnicah, zahteva kakovostno vzdrževanje in popravila. Da bi to naredili, lahko na trgu rezervnih delov za opremo najdete laserske cevi, napolnjene z ogljikovim dioksidom, rezervne resonatorske leče, očala iz optičnih kompletov in nape.

Kot viri energije so v prodaji kompresorji različnih zmogljivosti, pa tudi zračne črpalke za hlajenje laserskih cevi. Med rezervnimi komponentami najdete lamele za vodenje različnih vrst materialov pri rezanju in rezanju. V prodaji so široko zastopane mize iz satja s celično strukturo površine, ki preprečujejo drsenje obdelovancev in služijo za odstranjevanje zgorelih odpadkov.

Da bi bili upi na koristi in vračilo kupljene laserske opreme upravičeni, je treba voditi nekaj informativnih podatkov.

• Izhajati morate iz obsega in dimenzij opravljenega dela, saj je namizje naprave, ki izvaja enake operacije, lahko zasnovano za dom, majhno podjetje ali veliko proizvodno delavnico.
• Izbira temelji na vrsti materiala obdelovanca, ki bo obdelan s strojem. Torej, plinski tip laserskih strojev se spopada z mnogimi vrstami materialov, z izjemo kovin, in značilnost moči oddajnika vpliva na debelino obdelovancev, ki jih režemo.
• Da bi povečali funkcionalnost opreme, je treba izbrati naprave z ročnim ali samodejnim premikanjem delovne mize, pa tudi z 2 delovnima glavama za sinhrono rezanje, kar podvoji produktivnost stroja. Nekatere vrste opreme za lasersko obdelavo materialov imajo dodatne možnosti, ki so lahko odločilen dejavnik pri izbiri.

CNC laserski stroji imajo zelo široko paleto tehničnih zmogljivosti. Z njihovo pomočjo je mogoče izdelati različne dele, elemente in končne izdelke, ki ne zahtevajo dodatne obdelave, saj je osnova metode visoka natančnost in natančna kakovost rezanja. Laserske naprave se uspešno uporabljajo v številnih vrstah industrij - tako velikih kot individualnih.

Vsakdo lahko kupi namizno napravo za izdelavo okrasnih napisov ali risb na tkaninah, usnjenih etuijih, pisalnem materialu, plastičnih, keramičnih in kovinskih predmetih. S pomočjo graverja lahko ustvarite izviren nakit, dekorativne elemente v notranjosti, tisk, označevanje na gumi in pleksi steklu.

Za obrtnike v proizvodnji pohištva je rezanje izdelkov iz vezanega lesa, pa tudi izvedba izrezljanih vložkov za fasade oblikovalskih projektov iz lesa, nujno vprašanje. Vezane plošče z vrezanimi vzorci se uporabljajo kot dekorativne rešetke, ki pokrivajo vire ogrevanja ali razsvetljave v notranjih prostorih.

Za lastnike majhnega laserskega stroja, nameščenega v domači delavnici, je lahko zanimivo in donosno za tako majhno podjetje, kot je izdelava obeskov za ključe v obliki nalepk, magnetov za hladilnik in drugih spominkov.

Laserski stroji katere koli moči so vrsta električne opreme, kar pomeni, da je pri priključitvi na omrežje potrebno preveriti ozemljitev. Pri delu s plinsko opremo preverite, ali je sistem za vodno hlajenje laserske glave vklopljen. Pri delu s kovinskimi površinami se prilagodi optična oprema, kar poveča natančnost stroja.

Da bi zagotovili vzdržljivost in varnost opreme, jo je treba uporabljati samo za tiste materiale, ki so navedeni v navodilih za uporabo. Stabilnost delovanja programa zagotavlja ne le uporabnost elektronike, temveč tudi stabilizirano omrežno napetost. Za daljšo življenjsko dobo strojev je potrebno pravočasno mazati mehanske dele in izvajati redne tehnične preglede.