Come funziona il taglio laser? Quali materiali può tagliare un laser cutter? Perché tagliare con un laser cutter? Queste sono le domande più frequenti di tutti i principianti del taglio laser. Quando capirai queste domande, saprai che rispetto ad altri utensili da taglio, i laser cutter hanno vantaggi senza pari. Ecco perché così tanti produttori e officine sono disposti a utilizzare macchine da taglio laser per condurre le loro attività.
Il laser è stato utilizzato per il taglio per la prima volta già negli anni '1970. Al giorno d'oggi, il taglio laser ha più applicazioni in varie industrie moderne. Ad esempio, lavorazione dei metalli, plastica, ceramica, vetro, semiconduttori, legno, tessuti e altri settori. Ci sono ragioni per credere che in futuro l'uso del taglio laser sarà più esteso.
Questo articolo spiega come funziona una macchina da taglio laser e i fattori che influenzano i risultati del taglio laser. Elenca inoltre le caratteristiche uniche del taglio laser e consiglia i 5 laser cutter più venduti.
Cos'è il taglio laser e come funziona?
Il taglio laser è il processo di utilizzo della tecnologia laser per tagliare vari materiali metallici e non metallici. Il laser si riferisce a un tipo di luce che presenta alta intensità, alta coerenza e alta direttività. Il laser è generato da un generatore laser e trasmesso e irradiato sul pezzo attraverso specchi riflettenti e focalizzanti.
Durante il taglio laser, il generatore laser emette un raggio laser. Questo raggio laser viene trasmesso e aggregato in un raggio laser ad alta potenza e alta densità attraverso il sistema di percorso ottico o il cavo in fibra. Il raggio laser focalizzato irradia il pezzo e forma un punto minuscolo e ad alta densità. Questo pezzo assorbe tutta l'energia emessa dal laser. La temperatura di questo pezzo aumenta bruscamente e quando raggiunge il punto di avvitamento, inizia a vaporizzare o fondere. Con l'aiuto di un flusso d'aria ad alta pressione e il movimento del raggio, il laser ritaglia le forme richieste.
Classificazione del taglio laser
Una macchina da taglio laser è un tipo di macchina utensile per la lavorazione laser che utilizza la tecnologia laser per tagliare i materiali. È una macchina CNC che utilizza l'energia termica dei raggi laser per realizzare il taglio.
Secondo la sorgente laser, ci sono principalmente tre tipi di macchine per il taglio laser. Le macchine laser in fibra sono principalmente per il taglio di materiali metallici come acciaio, rame, alluminio e varie leghe. Un laser CO2 è ottimo per tagliare legno, tessuto, carta, acrilico, cera e incidere vetro, pietra e altri materiali non metallici. I laser YAG sono utilizzati principalmente per il taglio e l'incisione di metalli e ceramiche. Attualmente, le prime due macchine laser sono le principali macchine laser sul mercato. E le loro applicazioni sono più estese.
L'attrezzatura per il taglio laser a fibra è anche chiamata taglierina laser in metallo, taglierina laser in acciaio, ecc. In base alle funzioni, una taglierina laser in metallo può avere diversi modelli per tagliare metalli in forme diverse. Ad esempio, taglierina laser per lamiere, taglierina laser per tubi metallici, taglierina laser per lamiere e tubi, taglierina laser per metallo con copertura protettiva, ecc. Ogni modello ha i suoi rispettivi punti di vendita e caratteristiche.
I tagliatori laser CO2 sono specializzati nella lavorazione di materiali non metallici. Quindi la gente lo chiama anche taglierina laser per acrilico, taglierina laser per legno, taglierina laser per compensato, taglierina laser per tessuto, taglierina laser per carta, ecc.
Il taglio laser consiste nel tagliare una parte da un pezzo in termini di profondità di taglio. Ma se rimuovi solo una parte dei materiali dalla superficie del materiale, questo rende l'incisione laser o la masterizzazione laser. Ad esempio, artigianato in legno inciso al laser, insegne acriliche, souvenir in pietra, occhiali, ecc. Molte macchine da taglio laser CO2 possono eseguire sia le funzioni di taglio che di incisione.
Come funziona il taglio laser?
Indipendentemente dal tipo, una macchina per il taglio laser è costituita principalmente da due grandi parti. Uno è la console di controllo numerico e l'altro è la macchina utensile laser. Possiamo inserire i disegni e i file di progettazione o realizzare progetti direttamente sulla console CNC. Dopo il calcolo, il computer trasmetterà l'istruzione alla macchina utensile di elaborazione. E la macchina utensile laser elaborerà i modelli desiderati secondo questa istruzione.
Vediamo come funziona una macchina da taglio laser per il metallo e come funziona rispettivamente una macchina da taglio laser CO2.
Come funziona un laser cutter CNC per materiali metallici?
In effetti, il principio di taglio di un laser cutter in fibra è simile a quello di un laser cutter CO2. Ma ci sono effettivamente alcune differenze nella sorgente laser, nella modalità di trasmissione laser, nel gas ausiliario e in altri aspetti.
La macchina per il taglio laser dei metalli utilizza un laser a fibra. Questo è un laser che utilizza un solido anziché un gas o un liquido come mezzo di guadagno. Il laser in fibra genera un raggio laser, che viene poi amplificato all'interno della fibra di vetro. Un raggio laser in fibra ha una lunghezza d'onda di soli 1064 nm, che può produrre uno spot di dimensioni estremamente ridotte. Questo è fino a 100 volte più piccolo di quello di un laser CO2, il che lo rende ideale per il taglio di metalli riflettenti. Il raggio viene trasmesso dalla fibra ottica e non è necessario disporre di un complicato sistema di guida della luce. Quindi il percorso della luce è semplice e la struttura è stabile.
I tagliatori laser a fibra devono aggiungere gas ausiliario adatto al materiale di lavorazione durante il processo di taglio. Oltre a soffiare via la scoria nella fessura, il gas coassiale può anche raffreddare la superficie del pezzo. Può anche ridurre la zona interessata dal calore e raffreddare l'obiettivo di messa a fuoco. Inoltre, impedisce al fumo e alla polvere di entrare nel supporto dell'obiettivo per inquinare l'obiettivo e causare il surriscaldamento. La scelta della pressione e del tipo del gas ha un grande impatto sul taglio. I gas comuni includono aria, ossigeno e azoto.
Come funziona un laser cutter CNC per materiali non metallici?
I laser cutter a CO2 utilizzano un laser a tubo di vetro a CO2 sigillato come sorgente laser. La sostanza di lavoro nel tubo laser è una miscela di anidride carbonica, elio e azoto. Il laser CO2 genera un raggio laser eccitando la miscela di gas nel tubo. E poi trasmette il raggio attraverso lo specchio riflettente.
Quando il raggio laser è focalizzato sul legno o su altri non metalli, fonderà o vaporizzerà i materiali. Una volta che il raggio laser penetra nel pezzo, inizia il processo di taglio. Il raggio laser o la testa laser si spostano lungo il percorso indicato per ritagliare le forme progettate.
La lunghezza d'onda della taglierina laser CO2 è 10.6 um. I materiali non metallici come legno, carta, tessuto e acrilico sono più facili da assorbire tale lunghezza d'onda del laser. Il tasso di conversione fotoelettrica del laser CO2 è di circa il 10%. Rispetto alle macchine a fibra, le macchine laser CO2 richiedono più specchi ottici per riflettere il laser. Queste lenti ottiche sono tutte parti vulnerabili e devono essere sostituite regolarmente. Quindi il costo di manutenzione è relativamente alto. Inoltre, la CO2 ha requisiti ambientali più elevati ed è sensibile a fattori quali temperatura, umidità e polvere.
Fattori che influenzano il lavoro di taglio laser
Molti parametri potrebbero influenzare il processo di taglio laser e la qualità del taglio. Alcuni di essi dipendono dalle proprietà tecniche del laser e della macchina utensile. E altri sono variabili.
potenza del laser
La potenza del laser ha un'influenza decisiva sul processo di taglio e sulla qualità del taglio. Una potenza troppo piccola non può tagliare i pezzi e una potenza troppo grande potrebbe fondere troppa superficie. Quindi la potenza del laser deve corrispondere al tipo di lavorazione, al tipo di materiale e allo spessore.
modalità di taglio
La modalità continua è principalmente per il taglio di contorni standard di metalli e plastica di dimensioni da millimetri a centimetri. Per fondere, perforare o produrre contorni precisi, è necessario il laser a impulsi a bassa frequenza.
Posizione focale
La posizione focale determina il diametro del raggio e la densità di potenza sulla superficie del pezzo e la forma dell'incisione. La lunghezza focale zero è adatta per il taglio di acciaio al carbonio inferiore a 5 mm. La lunghezza focale negativa è adatta per il taglio di alluminio, acciaio inossidabile, ecc. E la lunghezza focale positiva è adatta per tagliare lamiere spesse.
Diametro focale
Il diametro focale ha un effetto sulla larghezza dell'incisione. È possibile modificare il diametro focale modificando la lunghezza focale dell'obiettivo di messa a fuoco. Diametri focali più piccoli significano incisioni di taglio più strette.
Ugello
La forma dell'ugello, l'apertura e l'altezza (distanza tra l'ugello e la superficie del pezzo) influiscono sull'effetto di taglio.
Apertura dell'ugello
Il diametro dell'ugello determina la portata e la forma del gas espulso da esso. Se l'apertura dell'ugello è troppo grande, gli schizzi di materiale fuso possono passare attraverso il foro dell'ugello e inquinare la lente.
velocità di taglio
La velocità di taglio deve corrispondere alla potenza del laser. Una velocità di taglio troppo veloce o troppo lenta causerà l'aumento della rugosità e la comparsa di bave.
Gas ausiliario
Gas diversi si applicano al taglio di metalli diversi. Ad esempio, di solito utilizza l'ossigeno per tagliare l'acciaio al carbonio e l'azoto per tagliare l'acciaio inossidabile o il rame. Maggiore è la purezza del gas, migliore è la qualità di taglio.
Macchine taglio laser in vendita
Ora conosci le risposte a cosa è il taglio laser e come funziona e cosa influenza il taglio laser. Non vedi l'ora di sapere quali modelli specifici di macchine laser possono soddisfare le tue specifiche esigenze?
Qui ti consiglio 5 macchine da taglio laser DXTECH più vendute. Possono realizzare diverse funzioni per soddisfare le vostre esigenze specifiche.
Macchina taglio laser fibra per lamiere
Questa taglierina laser in metallo adotta una struttura piatta aperta, adatta per tagliare tutti i tipi di piastre metalliche. I suoi modelli includono 1530, 1540, 1545, 1560, 2040, 2060 e 2560 in termini di area di lavoro. A parità di potenza, maggiore è l'area di lavoro, maggiore è il prezzo. Il prezzo di questa macchina è di circa $ 18,000-28,000.
Pertanto, è necessario considerare anche il budget oltre all'area di lavoro quando si acquista una macchina per il taglio laser. Lo spessore del materiale tagliato dipende in una certa misura dalla potenza del laser. Maggiore è la potenza, più spesso è il materiale che può essere tagliato. Quando lo spessore è lo stesso, la velocità di taglio sarà maggiore con una potenza maggiore.
Guarda questo video per vedere come funziona il taglio laser per tagliare diverse lamiere di diversi spessori. Mostra una macchina laser a fibra da 4000 W che taglia acciaio al carbonio da 20 mm, ottone da 6 mm, alluminio da 5 mm e acciaio inossidabile da 11 mm.
Macchina da taglio laser per tubi metallici in vendita
Questo modello di taglio laser a fibra è appositamente progettato per il taglio di lamiere e tubi. È ottimo per tagliare tubi rotondi, tubi quadrati, tubi rettangolari, acciaio a forma di H, acciaio a forma di U e acciaio a forma di L. Le macchine per il taglio di tubi metallici DXTECH possono tagliare tubi metallici con una lunghezza di 3 m, 6 m e 9 m. Il diametro del cerchio tangente esterno dei materiali del tubo deve essere compreso tra 160 mm e 220 mm.
Ecco alcuni campioni di tubi e tubi tagliati dal nostro laser cutter per tubi metallici.
Macchina per taglio laser in fibra di lamiera e tubo
Questa macchina integra le funzioni delle due macchine laser di cui sopra. Può tagliare sia lamiere che tubi metallici, tubi e acciaio a forma di L, U e H. Quindi, questa potrebbe essere la scelta migliore se i tuoi materiali di lavorazione contengono sia fogli che tubi. Il dispositivo di taglio del tubo metallico adotta il morsetto di posizionamento automatico e i doppi mandrini pneumatici. Possono ruotare i tubi oi tubi contemporaneamente, realizzando un taglio a 360°. Tubi metallici o acciaio di forme diverse possono richiedere metodi di bloccaggio diversi.
Vediamo questo video di lavoro della macchina per il taglio laser dei metalli DXTECH per lamiere e tubi. A partire da 1'08”, mostra come funziona il taglio laser per tagliare tubi tondi zincati φ80mm e tubi quadrati. Mostra anche come funziona il taglio laser per tagliare forme e tagliare tubi tondi in acciaio inossidabile da φ60 mm.
Macchina per il taglio laser in fibra della piattaforma di scambio di tutte le coperture
Questa è una macchina da taglio laser per metalli con una copertura di protezione completamente chiusa. È adatto agli utenti delle regioni che stabiliscono requisiti rigorosi sull'inquinamento ambientale. Utilizza un letto saldato a piastra ad alta resistenza, che è forte e durevole. Ciò garantisce che possa resistere a lavori di taglio ad alta resistenza e a lungo termine.
È dotato di una piattaforma di scambio. Così le due piattaforme di lavoro possono realizzare una per il lavoro di taglio e l'altra per il carico o lo scarico. Il prezzo di questa macchina potrebbe superare i $ 30,000. Le aziende di lavorazione dei metalli o di produzione di attrezzature con una scala di produzione e una produzione più grandi possono scegliere tali macchine.
1325 taglierina laser per legno in vendita
Oltre alle taglierine laser in fibra, anche le taglierine laser CO2 DXTECH sono apprezzate dai clienti. La macchina laser CO2 può tagliare, incidere e incidere quasi tutti i tipi di articoli non metallici. Il generatore laser a CO2 ha un costo relativamente basso e la potenza del laser per tagliare i non metalli è relativamente ridotta. Quindi la macchina per il taglio laser CO2 può costare solo diverse migliaia di dollari USA. Molti laboratori o fabbriche lo usano per realizzare oggetti in legno, carta o plastica, souvenir e opere d'arte.
Guarda il seguente video per vedere come funziona un laser cutter CO2 su materiali acrilici.
Parole alla fine
Dopo aver letto questo articolo, sai non solo come funziona il taglio laser, ma anche cosa influenza il taglio laser. I laser cutter più comuni sono i laser a fibra e i laser a CO2. Sebbene i due siano molto diversi nella composizione della sorgente laser e della macchina laser, il principio di taglio è sostanzialmente lo stesso. Il raggio laser ad alta densità irradia la superficie del pezzo e forma un punto luminoso. Il pezzo in lavorazione nella posizione del punto assorbe rapidamente il calore e la sua temperatura aumenta rapidamente. Quindi questa posizione viene fusa o vaporizzata. Con il movimento della testa laser, il pezzo viene tagliato in varie forme.
L'intero processo di taglio viene completato automaticamente dalla taglierina laser. Gli operatori non devono stare vicino ai materiali di taglio. Quindi è più efficiente e più sicuro rispetto all'utilizzo di altri strumenti da taglio. Un numero crescente di fabbriche e produttori è disposto a utilizzare macchine da taglio laser per sviluppare le proprie attività. I proventi dei progetti di taglio laser compenseranno presto l'investimento per l'acquisto della macchina laser. E continuerà a portare più buoni guadagni.