Vad är laserskärning och hur fungerar det?

Laserskärning är en teknik som använder en laser för att skära eller borra material. Processen kan användas för att skära olika material, inklusive metall, trä, plast och textilier. Laserskärning är till hjälp i tillverkningsapplikationer där en hög grad av noggrannhet krävs. Det kan till exempel skapa intrikata mönster eller former i metalldelar som skulle vara svåra att producera med traditionella metoder. Så, hur fungerar laserskärning?

Hur laserskärning fungerar

Laserskärningsprocessen börjar med din idé. När du har utvecklat det kan du använd CorelDRAW för att förbereda grafiken eller någon annan 2D-mjukvara och skicka data till lasern. Laserskäraren genererar en kraftfull laserstråle riktad mot materialet med hjälp av laserhuvudet. Strålen smälter sedan, förångas eller brinner genom materialet, beroende på laserns kraft och materialets egenskaper.

Lasern använder vanligtvis ett rörelsekontrollsystem eller ett unikt programmeringssystem som kallas G-kod för att styra laserns rörelser. G-koden ger lasern instruktioner, till exempel vart den ska flytta och hur mycket kraft den ska använda, vilket gör att den kan skära igenom material mycket exakt. Till exempel kan en G-kodfil berätta för lasern att röra sig över en träbit i en rak linje och göra tusentals små snitt längs vägen. Ta reda på

hur man förbereder en G-kodfil.

Processen kommer att skapa ett exakt och rent snitt utan brännskador eller brännmärken. Den färdiga produkten tas bort från maskinen när skärningen är klar och materialet kylts, utan behov av omarbetning av materialet. Laserskärning är en noggrann och mångsidig metod för att skapa allt från små delar till komplexa komponenter.

Tillämpningar av laserskärning

I den moderna världen är laserskärare en extremt användbar teknik. Här är åtta exempel på industrier där laserskärning kan användas:

• Biltillverkning: Det hjälper till att skapa bildelar och komponenter med hög precision.
• Flygtillverkning: Används ofta för att skapa flygplansdelar på grund av deras noggrannhet och effektivitet.
• Medicinska apparater: Används ofta inom det medicinska området för enheter som pacemakers och stentar.
• Elektroniktillverkning: Laserskärare skapar kretskort och andra elektroniska komponenter.
• Livsmedelsbearbetning: Dessa maskiner används allt mer inom livsmedelsindustrin för uppgifter som skivning och tärning.
• Textiltillverkning: Används ofta för att skapa mönster och former i tyget.
• Glasskärning: Den kan användas för att skapa intrikata mönster i glas.
• Träbearbetning: Du kan använda laserskärare för att skapa detaljerade mönster och former i trä.

Huvudkategorierna av laser

Här är de tre av de mest populära typerna av lasrar som används i olika branscher idag:

1. CO₂-lasrar

C02-lasrar använder koldioxid och i viss mån kväve för att förbättra effektiviteten hos ljuslasrar. Dessa lasrar använder ett rör med gas inuti där hög elektricitet utövar tryck på gaspartiklarna och producerar en stråle av infrarött ljus med hög effekt (laserstråle). Röret visas nedan.

Laserstrålen studsar fram och tillbaka mellan speglarna inuti lasermaskinen till munstycket och sedan slutligen till arbetsområdet, som visas nedan.

Laserns rörelse bakåt och framåt baserat på de specificerade instruktionerna i datorn säkerställer att materialet skärs efter behov. Du kan använda CO₂-lasrar för att skära material som trä, plast, plywood, gummi, läder, papper och tyg. Dessa lasrar kan inte skära andra material som glas och sten; dock kan de gravera på dem.

2. YAG-lasrar

Dessa solid-state lasrar använder en yttrium-aluminium-granat (YAG) kristall som det aktiva mediet. En extern energikälla som en elektrisk ström stimulerar elektronerna i kristallen och producerar laserljus. YAG innehåller två reflekterande speglar, m1 och m2, fästa i änden, som visas nedan.

En kryptonlampa eller xenonblixt används för att pumpa signalerna från m1 till utgång genom m2. Ficklampan exciterar joner från strömkällan som är fäst under speglarna till höga energinivåer. När energiövergången inträffar genereras fotonstrålen för laserskärning.

YAG-lasrar används vanligtvis för borrning på material som metall. De skiljer sig från andra typer genom sin höga effektivitet och stabilitet. De är också resistenta mot värme- och fuktskador, vilket gör dem idealiska för användning i industriella miljöer.

3. Fiberlasrar

Fiberlasrar används främst för lasergraveringsprojekt och inte uttryckligen för skärning. Du kan dock använda dem för att skära tunna metaller, vanligtvis efter flera pass. Dessa lasrar skapar strålar med hjälp av aktiv optisk fiber, som sedan överförs till skärhuvudet. De kan skära i rostfritt stål och aluminium och är välkända för sin utmärkta elektriska effektivitet och låga driftskostnader.

Fördelar med laserskärning

Laserskärning är en populär metod för att skapa intrikata mönster och former i olika material. Här är sju fördelar med laserskärning:

• Hög precision: Lasrar kan skära igenom material med fina detaljer och noggrannhet.
• Fart: Lasersystem kan skära igenom material snabbt, vilket gör dem idealiska för högproduktionsmiljöer.
• Mångsidighet: Denna teknik kan skära igenom olika material, inklusive trä, metall, glas och plast.
• Ren process: Lasersystem skapar lite eller inget avfallsmaterial jämfört med andra metoder som bearbetning eller stämpling.
• Datorstyrd: Detta innebär att man enkelt kan skapa komplexa former och mönster.
• Kostnadseffektiv: Lasersystem kräver lite underhåll och du kan använda dem i flera projekt.
• Laserskärning är kul: Att se en laser skära igenom material som smör är tillfredsställande. Oavsett om du är en erfaren operatör eller precis har börjat, kan laserskärning vara en njutbar upplevelse.

Nackdelar med laserskärning

Laserskärning är inte utan sina nackdelar. Här är sex av dem:

• Brandrisk: Ljuset som avges av laserskärare kan generera extremt höga temperaturer som kan antända en brand i brandfarliga material.
• Kan bli dyrt: Den initiala investeringen i en laserskärare kan vara ganska hög, och driftskostnaderna (som strömförbrukning) kan också öka.
• Kräver en hel del underhåll: Speglarna och linserna måste hållas rena och inriktade, och operatörerna måste regelbundet kalibrera hela systemet.
• Producerar farliga ångor och damm: Dessa måste tas ut korrekt från arbetsytan för att skydda operatörerna och utrustningen.
• Kan vara en långsam process. Det kan ta lång tid att skära igenom tjockare material och materialets egenskaper begränsar ofta skärhastigheten.
• Det kan ta tid att bemästra: Det finns mycket att veta om de olika inställningarna och hur de påverkar skärningen, och det kan ta lite tid att bli skicklig på att använda en laserskärare.

Den som vill investera i en laserskärare måste överväga dessa nackdelar. Men fördelarna uppväger dem för många applikationer. Med korrekt skötsel och underhåll kan en laserskärare ge många år av problemfri service.

Skär igenom material med precision

Som vi har undersökt är laserskärning en intressant teknik och dess framtid ser ljus ut. Med teknikens framsteg kommer denna skärmetod att fortsätta att bli mer kraftfull och exakt. De flesta laserskärare kan skära igenom material som metall med hög precision. Och eftersom det fortsätter att bli mer populärt ökar efterfrågan på kvalificerad arbetskraft. De som är utbildade i att använda laserskärare kommer att ha stor efterfrågan; därför är detta ett utmärkt tillfälle att komma in i denna spännande teknik.