В сфере современного производства лазерные технологии в основном используются для изготовления различных прецизионных компонентов, таких как редукторы, серийные номера деталей аэрокосмической отрасли и т. д. Hansheng Automation углубится в эту технологию и предоставит подробное объяснение того, как отличить лазерную гравировку от лазерной маркировки, а также ее связь с традиционной обработкой с ЧПУ.
Что такое лазерная гравировка?
Лазерная гравировка – это субтрактивный производственный процесс. Он использует высокую плотность энергии лазерных лучей для мгновенного плавления, абляции или испарения поверхности материалов, тем самым удаляя часть материала и оставляя канавки или узоры определенной глубины.
В отраслевой терминологии мы часто отличаем ее от лазерной маркировки:
Лазерная гравировка:Физическое удаление материалов, что приводит к заметной глубине неровностей на ощупь.
Лазерная маркировка:обычно меняет только цвет поверхности (например, чернение нержавеющей стали при отжиге) с относительно гладкой поверхностью, обычно используемой для маркировки QR-кода или серийного номера.
Принцип лазерной гравировки: лазерный луч высокой-энергии.
Если использовать простую аналогию, принцип лазерной гравировки подобен использованию увеличительного стекла для фокусировки солнечного света и воспламенения бумаги, но он более контролируем и требует высокой-энергии.
Создать луч:Лазер излучает луч света-высокой интенсивности.
Фокусировка:Фокусировка луча света в очень маленькую точку (пятно) с помощью линзы.
Движение:Под управлением компьютера (системы ЧПУ) оптическая головка или гальванометр движется с большой скоростью, и ее можно представить как невидимую кисть, «выжигающую» узоры на материале.
Какой лазерный гравировальный станок лучше? Сравнение распространенных типов
CO2-лазерный гравировальный станок (10600 нм)
В основном используется в области не-неметаллических материалов.
Применимые сценарии: резьба по дереву, акрилу (органическому стеклу), коже, ткани, бумаге и другим сценам.
Недостаток: невозможно напрямую резать оголенный металл (без применения вспомогательного средства).
Волоконный лазер (1064 нм)
В основном используется в области металлов и твердых пластмасс.
Применимые сценарии: используется для глубокой резьбы или маркировки нержавеющей стали, алюминия, латуни и титановых сплавов.
Преимущества: Чрезвычайно высокая скорость и низкие затраты на обслуживание.
УФ-лазер (355 нм)
В основном используется в области сверх-тонкой обработки и термочувствительных материалов.
Применимые сценарии: называется «холодной обработкой», подходит для стекла, кремниевых пластин, пластика и даже фруктов, края которых не обгорают до черноты.
Совет: если вам нужна глубокая формовка металлических деталей, простая лазерная гравировка может оказаться менее эффективной, а сочетание обработки с ЧПУ часто является лучшим решением.
Материалы для лазерной гравировки
Древесина:Самый распространенный материал. Твердая древесина (например, вишня) подходит для темной резьбы, а мягкая древесина (например, светлая) легко режется.
Акрил:Края акрила, вырезанного лазером, гладкие, как отполированные пламенем. Внимание: диодный лазер синего света не может обрабатывать прозрачный акрил.
Металл:Анодированный оксид алюминия является отличным полотном для лазерной гравировки, а волоконный лазер может напрямую удалить оксидный слой, обнажая белую алюминиевую подложку.
Кожа:Резной эффект натуральной кожи имеет высокую текстуру и подходит для изготовления кошельков и ремней.
Стекло:Стеклянные стаканы обычно вырезаются с помощью вращающихся насадок, что приводит к матовому эффекту.
Внимание: Абсолютно запрещенные материалы: ПВХ (поливинилхлорид) и искусственная кожа. Под лазерным облучением они выделяют газообразный хлор, который не только является смертельно токсичным газом, но и мгновенно разъедает металлические детали и оптические линзы машины!
Разница между лазерной гравировкой и обработкой на станке с ЧПУ
| Характеристика | Лазерная гравировка | Обработка с ЧПУ |
|---|---|---|
| Метод обработки | Термическая обработка (бесконтактная-) | Механическая резка (контактная-основанная, удаление материала с помощью инструментов) |
| Основные преимущества | Чрезвычайно высокое разрешение деталей, острые углы, нет необходимости в приспособлениях для закрепления тонких или легких материалов. | Широкие возможности глубокой 3D-формовки, обработка сложной геометрии, высокая скорость съема материала. |
| Глубина обработки | Обычно уровень-микронный; хотя глубину можно увеличить за несколько проходов, эффективность низкая. | Можно легко добиться глубины резки на уровне миллиметра или даже сантиметра-. |
| Качество края | Гладкие края дерева/акрила, но могут иметь зоны термического-воздействия (горения). | Чистые края, отсутствие термической деформации. |
Если вам нужно нанести логотипы, текст или разрезать тонкие листы на поверхности деталей, предпочтительным вариантом является лазер.
Если вам необходимо изготовить функциональные металлические детали сложной-структуры, с резьбовыми отверстиями или высокой точностью, обработка на станках с ЧПУ незаменима.
Области применения лазерной гравировки
Промышленная прослеживаемость
Печать QR-кодов и серийных номеров на металлических деталях после обработки на станках с ЧПУ для обеспечения полного управления жизненным циклом продукции.
01
Персонализированная настройка
Персонализированная настройка: от ручек с гравировкой до индивидуальных чехлов для телефонов, отвечающих особым потребностям пользователей.
02
Быстрое прототипирование
Использование станка для лазерной резки для быстрого изготовления корпусов из акрила или фанеры и проверки концепций дизайна.
03
Электронная промышленность
Маркировка печатных плат, обработка микроотверстий.
04
Часто задаваемые вопросы
В: Изнашивается ли лазерная гравировка?
О. Лазерная гравировка — это физическое удаление материала с образованием канавок, что делает его чрезвычайно -износостойким и практически долговечным. Напротив, трафаретная печать со временем склонна к отслоению.
Вопрос: Можно ли резать металл лазером?
О: Обычные маркировочные/гравировальные станки (20 Вт-50 Вт) обычно не способны резать металлические пластины. Для резки металла требуются станки для лазерной резки промышленного класса с высокой мощностью (более 1000 Вт). Если вам нужно формовать металлические детали, наши услуги фрезерования с ЧПУ могут быть более экономичным выбором.
Вопрос: Какой формат файла подходит для лазерной гравировки?
О: Векторная графика (.ai,.dxf,.svg) — лучший выбор, поскольку она масштабируется без потерь и имеет четкие пути.
Вопрос: Какова максимальная глубина лазерной гравировки? Может ли он заменить фрезерную обработку с ЧПУ?
Ответ: Хотя лазер можно многократно обрабатывать для увеличения глубины, его эффективность чрезвычайно низка, и он может легко привести к обгоранию краев или появлению конического (неперпендикулярного) вида.
Если вам нужна глубина в миллиметры и более или сложные трехмерные структуры, обработка на станке с ЧПУ — более быстрый, точный и экономичный выбор.
Вопрос: Влияет ли лазерная обработка на допуск деталей?
Ответ: Диаметр лазерного пятна обычно составляет от 0,05 до 0,1 мм. Для деталей с высокой-точной подгонкой в проектной документации необходимо учитывать ширину пропила. Если это поверхностная разметка, то на размер деталей она практически не влияет.