Τρεις κύριοι τύποι μηχανής κοπής με λέιζερ

Η κοπή με λέιζερ είναι μια τεχνολογία που κόβει υλικά χρησιμοποιώντας μια διαδικασία διαχειριζόμενη από υπολογιστή που παράγει μια δέσμη φωτός και μια διεπαφή ενσωματωμένη για τη ρύθμιση και την κοπή κατά μήκος μιας κατεύθυνσης όπου οτιδήποτε στο μονοπάτι εξατμίζεται, καίγεται ή λιώνει, και επιπλέον παράγει επιφάνεια υψηλής ποιότητας υλικά φινιρίσματος. Οι μηχανές κοπής με λέιζερ κερδίζουν δυναμική σε σχέση με τις παραδοσιακές μεθόδους, καθώς συμβάλλουν στη μείωση του κόστους παραγωγής και στην παραγωγή αποδοτικών και υψηλής ποιότητας υλικών. Ποιοι είναι λοιπόν οι διαφορετικοί τύποι μηχανών κοπής με λέιζερ;

Μηχανές κοπής με λέιζερ ινών

Οι μηχανές κοπής με λέιζερ ινών συνήθως δεν χρειάζονται συντήρηση και έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής τουλάχιστον 25.000 ωρών. Ως αποτέλεσμα, οι κόφτες λέιζερ ινών έχουν πολύ μεγαλύτερο κύκλο ζωής από τους άλλους δύο τύπους και μπορούν να παράγουν μια ισχυρή, σταθερή δέσμη. Μπορούν να διαχειριστούν έως και 100 φορές μεγαλύτερη ένταση από τους κόφτες λέιζερ CO2 με την ίδια μέση ισχύ και είναι συχνά τα πιο ακριβά από τα διάφορα μηχανήματα κοπής λέιζερ. Οι κόφτες λέιζερ μπορούν να είναι συνεχούς δέσμης, οιονεί δέσμης ή να προσφέρουν παλμικές ρυθμίσεις, γεγονός που τους δίνει διαφορετικές δυνατότητες. Το MOPA είναι ένας υπο-τύπος συστήματος λέιζερ ινών με ρυθμιζόμενη διάρκεια παλμού. Αυτό καθιστά το λέιζερ MOPA ένα από τα πιο ευέλικτα λέιζερ που διατίθενται για ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών. Είναι κατάλληλο για μέταλλα, κράματα και μη μέταλλα, ακόμη και για γυαλί, ξύλο και πλαστικό. Οι κόφτες λέιζερ ινών είναι ευέλικτοι και μπορούν να χειριστούν μεγάλο αριθμό διαφορετικών υλικών ανάλογα με την ισχύ. Όταν έχουμε να κάνουμε με λεπτά υλικά, τα λέιζερ ινών είναι η ιδανική λύση. Ωστόσο, αυτό ισχύει λιγότερο για υλικά μεγαλύτερα από 20 mm, αν και αυτό μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας πιο ακριβά μηχανήματα λέιζερ ινών άνω των 6 kW ή απλώς επιλέγοντας μια μηχανή κοπής πλάσματος CNC.

Μηχανές κοπής με λέιζερ CO2

Οι μηχανές κοπής με λέιζερ CO2 βασίζονται στην ηλεκτρική ενέργεια που αναμιγνύεται με ένα μείγμα αερίων για την παραγωγή της δέσμης λέιζερ. Κάθε άκρο του σωλήνα έχει καθρέφτες. Ο ένας από τους καθρέφτες είναι πλήρως ανακλαστικός και ο άλλος μερικώς ανακλαστικός, επιτρέποντας να περάσει λίγο φως. Το μείγμα αερίων είναι συνήθως διοξείδιο του άνθρακα, άζωτο, υδρογόνο και ήλιο. Ένας κόφτης λέιζερ CO2 παράγει αόρατο φως στο μακρινό εύρος υπέρυθρων του φάσματος. Ένας κόφτης λέιζερ CO2 είναι γενικά ο καταλληλότερος για μη μεταλλικά υλικά και χρησιμοποιείται πιο συχνά για την επεξεργασία ξύλου ή χαρτιού (και των παραγώγων του), πολυμεθυλμεθακρυλικού και άλλων ακρυλικών πλαστικών . Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την επεξεργασία δέρματος, υφασμάτων, ταπετσαριών και παρόμοιων προϊόντων. Αλλά μπορούν επίσης να επεξεργαστούν ορισμένα μέταλλα (μπορούν να κόψουν λεπτά φύλλα αλουμινίου και άλλα μη σιδηρούχα μέταλλα). Κάποιος μπορεί να ενισχύσει την ισχύ της δέσμης διοξειδίου του άνθρακα αυξάνοντας την περιεκτικότητα σε οξυγόνο, αλλά αυτό μπορεί να είναι επικίνδυνο για τους άπειρους ή για εκείνους που χρησιμοποιούν μηχανές ακατάλληλες για τέτοια βελτίωση.

Λέιζερ Nd:YAG/Nd:YVO

Οι διαδικασίες κοπής με λέιζερ κρυστάλλων μπορούν να χρησιμοποιούν nd:YAG (γρανάτης αλουμινίου υττρίου με πρόσμειξη νεοδυμίου), αλλά πιο συχνά χρησιμοποιούνται κρύσταλλοι nd:YVO (ορθοβαναδικό ύττριο με πρόσμειξη νεοδυμίου, YVO4). Αυτά τα μηχανήματα έχουν εξαιρετικά υψηλή ικανότητα κοπής. Αυτά τα μηχανήματα είναι πολύ ακριβά, όχι μόνο λόγω της αρχικής τους τιμής, αλλά και λόγω του σχετικά χαμηλού προσδόκιμου ζωής τους από 8.000 έως 15.000 ώρες. Αυτά τα λέιζερ έχουν μήκος κύματος 1.064 microns και μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε ποικίλες εφαρμογές από ιατρικές και οδοντιατρικές έως στρατιωτικές και κατασκευαστικές. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε μέταλλα (επικαλυμμένα και μη) και μη μέταλλα, συμπεριλαμβανομένων των πλαστικών. Σε ορισμένες περιπτώσεις, μπορεί ακόμη και να επεξεργαστεί ορισμένα κεραμικά. Οι κρύσταλλοι Nd:YVO4, σε συνδυασμό με κρυστάλλους υψηλού συντελεστή NLO (LBO, BBO ή KTP), μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να δώσουν μεγάλο αριθμό διαφορετικών λειτουργιών μετατοπίζοντας την έξοδο από τη συχνότητα εγγύς υπέρυθρη ακτινοβολία σε πράσινο, μπλε, ακόμη και υπεριώδες φως .