РЕГЛАМЕНТНЫЕ РАБОТЫ ПО ОБСЛУЖИВАНИЮ ЛАЗЕРНЫХ СТАНКОВ.
КАЖДЫЙ ДЕНЬ.
1. Чистка зеркал и фокусной линзы- указания по чистке есть в инструкции
2. Проверка работоспособности водяного насоса- вытянуть из бака возвратную трубку и посмотреть циркуляцию воды
3. Проверка работоспособности компрессора- отключить синюю трубку от лазерной головки и пальцем проверить давление компрессора
4. Удаление продуктов горения с лазерной головки (не путать с лазерной трубкой)
5. Настройка фокуса
РАЗ В НЕДЕЛЮ (понедельник)
1. Осмотр клемм на лазерной трубке и блоке питания (ТОЛЬКО В ВЫКЛЮЧЕННОМ СОСТОЯНИИ)
2. Проверка уровня воды и ее загрязненность, при необходимости заменить
3. Проверка геометрии луча и его корректировка
4. Проверка геометрии реза
5. Протирание и смазывания машинным маслом рельсового механизма
6. Проверка состояний кабелей (USB, 220 В, водяного насоса и компрессора, фильтров)
7. Проверка давления газового компрессора на лазерной головке
8. Очистка решетки рабочего стола
9. Протирание станка от пыли и других загрязнений
10. Чистка контейнера под рабочим столом
РАЗ В МЕСЯЦ
1. Проверка натяжения ремней
2. Проверка состояния ПО (COREL DRAW)
3. Проверка состояний компьютеров обновление AVP
пятница, 5 декабря 2008 г.
Требования к инженерному обеспечению помещений для лазерных технологических установок
1. Требования к Помещению
1.1. Лазерные технологические установки должны размещаться, как правило, в отдельном помещении. Планировка помещения, размещение и ввод в эксплуатацию лазерных технологических комплексов должны отвечать требованиям "Правил эксплуатации электроустановок потребителей" и "Санитарных норм и правил устройств и эксплуатации лазеров".
1.2. В случае размещения лазерной машины в общем помещении лазерный участок должен быть изолирован и приняты меры, препятствующие доступу к нему посторонних лиц.
1.3. При эксплуатации нескольких лазерных установок желательно иметь отдельное помещение для обслуживающего персонала, проведения ремонта, хранения оборудования и инструмента.
1.4. Полы в помещении должны быть покрыты половой керамической плиткой. Допускается покрытие полов пластиком, линолеумом.
1.5. На расстоянии менее 40 м от лазерного технологического комплекса не должно быть источников повышенных вибраций, таких как движение тяжелого автотранспорта, кузнечные молоты и штампы, долбежные и строгальные станки.
1.6. Для размещения лазерного оборудования мощностью с излучения более 200Вт желательно устройство отдельного фундамента или платформы.
1.7. Поверхности внутренних конструкций и оборудования помещений должны быть светлых оттенков и матовыми, не иметь блестящих или отражающих поверхностей.
1.8. Помещение должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией, желательно кондиционирование воздуха. Общая вытяжная вентиляция помещения должна иметь производительность, зависящую от мощности используемого лазера и размеров помещения, но не менее 1000 куб.м/час Удаление продуктов горения из рабочей зоны координатного стола должно обеспечиваться отдельным вентилятором с производительностью, зависящей от мощности используемого лазера и размеров стола, но не менее 700 куб.м/час.
1.9. Высота помещений должна обеспечивать удобство монтажа и обслуживания оборудования, но не менее 2,5м. 1.10. В помещении, где расположен лазерный технологический комплекс, должны быть обеспечены: - температура воздуха в диапазоне от +15оС до +25оС,- относительная влажность воздуха при максимальной температуре не более 80%- содержание пылевидных частиц в воздухе не более 2 мг/м3,- наличие контура заземления сечением не менее 60 кв.мм с возможностью подсоединения к нему гибкого медного провода сечением не менее 16 кв.мм (для лазера) и не менее 4 кв.мм (для стола лазерной резки).
2.Требования к электроснабжению
2.1. Силовое электропитание лазерной установки должно удовлетворять следующим требованиям:- 220 В, частотой 50 Гц,- отклонение напряжения в сети не более 10%,- пропускная способность силового кабеля должна составлять не менее 2кВт,- пропускная способность силового кабеля для питания вспомогательных систем и технологического лазера должна составлять не менее 150% от номинальной потребляемой мощности.
2.2. Электропитание устройств вентиляции, компрессора и другого вспомогательного оборудования осуществляется согласно соответствующим техническим требованиям.
3. Требования к газоснабжению.
3.1. При использовании прокачных СО2 лазеров (мощность 200Вт и выше) подача рабочих газов осуществляется от газобаллонной рампы со сжатыми газами через газовые редуктора. Редуктора должны соответствовать по техническим характеристикам применяемым газам.
3.2. Качество рабочих газов должно удовлетворять требованиям:- N2 или смесь N2/О2 (9:1) - по ТУ-6-16-2956-92- СО2 - по ГОСТ 8050-85/99,5%,- He - по ТУ-51-940-80/99,9%.
3.3. Расход сжатого воздуха при резке пластиков, дерева и т.п. до 150л/мин. Класс загрязненности воздуха по ГОСТ 17433-80 - не грубее 1. Давление сжатого воздуха на входе в режущую головку - от порога срабатывания датчика давления, 0,05МПа, до 0,4МПа.
4.Заключение
4.1.Указанные требования могут корректироваться в зависимости от параметров лазерной технологической установки (тип лазера, координатного стола, вспомогательного оборудования) и характера решаемых с ее помощью производственных задач.
4.2.Требования к инженерному обеспечению помещений должны быть выполнены до начала монтажа установки.
1.1. Лазерные технологические установки должны размещаться, как правило, в отдельном помещении. Планировка помещения, размещение и ввод в эксплуатацию лазерных технологических комплексов должны отвечать требованиям "Правил эксплуатации электроустановок потребителей" и "Санитарных норм и правил устройств и эксплуатации лазеров".
1.2. В случае размещения лазерной машины в общем помещении лазерный участок должен быть изолирован и приняты меры, препятствующие доступу к нему посторонних лиц.
1.3. При эксплуатации нескольких лазерных установок желательно иметь отдельное помещение для обслуживающего персонала, проведения ремонта, хранения оборудования и инструмента.
1.4. Полы в помещении должны быть покрыты половой керамической плиткой. Допускается покрытие полов пластиком, линолеумом.
1.5. На расстоянии менее 40 м от лазерного технологического комплекса не должно быть источников повышенных вибраций, таких как движение тяжелого автотранспорта, кузнечные молоты и штампы, долбежные и строгальные станки.
1.6. Для размещения лазерного оборудования мощностью с излучения более 200Вт желательно устройство отдельного фундамента или платформы.
1.7. Поверхности внутренних конструкций и оборудования помещений должны быть светлых оттенков и матовыми, не иметь блестящих или отражающих поверхностей.
1.8. Помещение должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией, желательно кондиционирование воздуха. Общая вытяжная вентиляция помещения должна иметь производительность, зависящую от мощности используемого лазера и размеров помещения, но не менее 1000 куб.м/час Удаление продуктов горения из рабочей зоны координатного стола должно обеспечиваться отдельным вентилятором с производительностью, зависящей от мощности используемого лазера и размеров стола, но не менее 700 куб.м/час.
1.9. Высота помещений должна обеспечивать удобство монтажа и обслуживания оборудования, но не менее 2,5м. 1.10. В помещении, где расположен лазерный технологический комплекс, должны быть обеспечены: - температура воздуха в диапазоне от +15оС до +25оС,- относительная влажность воздуха при максимальной температуре не более 80%- содержание пылевидных частиц в воздухе не более 2 мг/м3,- наличие контура заземления сечением не менее 60 кв.мм с возможностью подсоединения к нему гибкого медного провода сечением не менее 16 кв.мм (для лазера) и не менее 4 кв.мм (для стола лазерной резки).
2.Требования к электроснабжению
2.1. Силовое электропитание лазерной установки должно удовлетворять следующим требованиям:- 220 В, частотой 50 Гц,- отклонение напряжения в сети не более 10%,- пропускная способность силового кабеля должна составлять не менее 2кВт,- пропускная способность силового кабеля для питания вспомогательных систем и технологического лазера должна составлять не менее 150% от номинальной потребляемой мощности.
2.2. Электропитание устройств вентиляции, компрессора и другого вспомогательного оборудования осуществляется согласно соответствующим техническим требованиям.
3. Требования к газоснабжению.
3.1. При использовании прокачных СО2 лазеров (мощность 200Вт и выше) подача рабочих газов осуществляется от газобаллонной рампы со сжатыми газами через газовые редуктора. Редуктора должны соответствовать по техническим характеристикам применяемым газам.
3.2. Качество рабочих газов должно удовлетворять требованиям:- N2 или смесь N2/О2 (9:1) - по ТУ-6-16-2956-92- СО2 - по ГОСТ 8050-85/99,5%,- He - по ТУ-51-940-80/99,9%.
3.3. Расход сжатого воздуха при резке пластиков, дерева и т.п. до 150л/мин. Класс загрязненности воздуха по ГОСТ 17433-80 - не грубее 1. Давление сжатого воздуха на входе в режущую головку - от порога срабатывания датчика давления, 0,05МПа, до 0,4МПа.
4.Заключение
4.1.Указанные требования могут корректироваться в зависимости от параметров лазерной технологической установки (тип лазера, координатного стола, вспомогательного оборудования) и характера решаемых с ее помощью производственных задач.
4.2.Требования к инженерному обеспечению помещений должны быть выполнены до начала монтажа установки.
Установка лазерной машины
1. Первый этап
- Удалить упаковку
- Проверить по комплектности содержимое упаковки согласно АКТ приемки
- Снять корпус лазерной машины с поддона
- Установить лазерную машину в необходимом для Вас месте
- Установить лазерную трубку
- Припаять контакты трубки проводам блока высокого напряжения ("+" и "-")
- Подключить силиконовые трубки охлаждения.
2. Второй этап
- Установить бак и залить в него дистиллированную воду (примерно 60 литров)
- Установить насос
- Подключить насос к силиконовой трубке, установив предварительно пластиковый переходник, и обтянуть хомутом
- Подключить питание водяного насоса к лазерной машине
- Установить газовый компрессор
- Подключить воздушный компрессор к лазерной машине
- Поднять до максимума фокус лазерной головки во избежание касания ее решетки рабочего стола
- Подключить питание лазерной машины к электросети 220 Вольт
- Переключить автомат в положение включено
- Вставить ключ и включить машину(произойдет запуск лазерной машины)
- Соедините USB проводом лазерную машину и компьютер
- Установить программное обеспечение
- Установить драйвер платы 1565
- Произвести юстировку лазерной машины.
- Удалить упаковку
- Проверить по комплектности содержимое упаковки согласно АКТ приемки
- Снять корпус лазерной машины с поддона
- Установить лазерную машину в необходимом для Вас месте
- Установить лазерную трубку
- Припаять контакты трубки проводам блока высокого напряжения ("+" и "-")
- Подключить силиконовые трубки охлаждения.
2. Второй этап
- Установить бак и залить в него дистиллированную воду (примерно 60 литров)
- Установить насос
- Подключить насос к силиконовой трубке, установив предварительно пластиковый переходник, и обтянуть хомутом
- Подключить питание водяного насоса к лазерной машине
- Установить газовый компрессор
- Подключить воздушный компрессор к лазерной машине
- Поднять до максимума фокус лазерной головки во избежание касания ее решетки рабочего стола
- Подключить питание лазерной машины к электросети 220 Вольт
- Переключить автомат в положение включено
- Вставить ключ и включить машину(произойдет запуск лазерной машины)
- Соедините USB проводом лазерную машину и компьютер
- Установить программное обеспечение
- Установить драйвер платы 1565
- Произвести юстировку лазерной машины.
Лазерные технологии в рекламе
Не пленкой единой жив сайнмейкер(изготовитель наружной рекламы). Он жив также пластиком, металлом и даже фанерой. И если для пленки вполне подходит режущий плоттер или острый фирменный нож в руках умельца, то для последних до недавнего времени были наиболее известны лобзик и фрезерный станок. Теперь настала очередь лазерной резки.
Здесь речь пойдет о самом современном и новом даже для промышленно развитых стран лазерном оборудовании и о применении лазерной резки. Причем будут рассмотрены аспекты только механического воздействия, грубо и зримо изменяющего материал. Такие тонкие вещи, как лазерные принтеры, лазерная лучевая шоу-реклама, рисование лазером на облаках останутся за рамками данного обзора.
В основе лазерной обработки лежит простой научный факт: лазерный луч можно сконцентрировать на поверхности материала в пятно диаметром в десятые доли миллиметра. Если при этом лазер обладает достаточной мощностью, то происходит расплавление, испарение, разрушение, изменение структуры материала. Представление о лазерной резке, основанное на знакомстве с принципами работы небезызвестного гиперболоида инженера Гарина, вообще говоря, неверно. Действительно, из лазера выходит параллельный пучек не обязательно видимого света, но резать он ничего не может, так как имеет толщину от нескольких миллиметров до единиц сантиметров, и в лучшем случае может разогреть или оплавить материал. Для превращения лазерного луча в инструмент на его пути на расстоянии нескольких сантиметров от поверхности обрабатываемого материала ставится фокусирующая линза. Процесс напоминает детское развлечение в солнечный день с выжигательным стеклом. Только вместо солнечного луча луч лазера. Если теперь начать двигать материал с помощью двухкоординатного привода, управляемого от компьютера, то получится простейший станок для лазерной обработки материалов. Обычно в реальных станках перемещается лазерный резак над неподвижным материалом, так называемый координатный стол с «летающей оптикой».
Теперь несколько цифр и фактов для особо любознательных. В основном для обработки материалов используются два класса лазеров: так называемые твердотельные и газовые. Наиболее распространенные твердотельные лазеры на неодимовом стекле и иттрий-алюминиевом гранате с длиной волны около 1 микрона, что немножко длиннее видимого красного излучения, и газовые лазеры на углекислом газе с длиной волны около 10 микрон (дальняя инфракрасная область, невидимая глазом. Примерно такую длину волны излучает кипящий чайник). Есть еще всякая экзотика типа зеленых лазеров на парах меди, красных на рубине, цветных на жидких красителях, полупроводниковых и т.д. Все они имеют ограниченную область применения и редко используются для обработки материалов в утилитарном смысле этого слова.
Максимальные мощности для обычных твердотельных лазеров около 500 Вт, для газовых в районе 5 кВт. Цифры эти довольно абстрактны, что же конкретно может получить заваленный работой сайнмейкер от лазерной техники? Как показывает практика, довольно много. Нет ли у вас желания резать пластик толщиной 3-10 мм со скоростью и точностью обычного пленочного плоттера? А как насчет таких же скоростей резки металла толщиной до 5 мм? Если такие возможности вам по душе, и вы не очень стеснены в средствах, то ваш магистральный путь развития навсегда связан с лазерной техникой.
Теперь более подробно о том, что можно сделать, как быстро и во что это обойдется. Самая простая лазерная операция, не требующая очень сложного оборудования и мощного лазера, гравировка. Рабочее поле простейших гравировальных установок около квадратного дециметра, отклонение лазерного луча осуществляется двумя колеблющимися зеркалами. Размер установки примерно с письменный стол, ориентировочная стоимость 12-30 тысяч долларов. Если используется твердотельный лазер, можно гравировать металл и камень на глубину около десятой доли миллиметра, что вполне достаточно для хорошо обработанной поверхности. Если на установке стоит лазер на углекислом газе, то можно гравировать на дереве, стекле, коже, пластике. Разрешающая способность обычно лучше 0,1 мм. Типичный пример использования гравировальных комплексов — нанесение надписей и логотипов на сувенирную продукцию. Например, нанесение изображения на авторучку размером 50,6 мм стоит несколько десятков центов и занимает время около минуты.
Для резки предназначены более серьезные комплексы с размерами рабочего поля исчисляемыми квадратными метрами. Стоимость — десятки тысяч долларов. Лазерный технологический комплекс состоит из лазера, координатного стола и управляющего компьютера. В составе комплекса обычно поставляется программное обеспечение, связывающее входные форматы координатного стола с пакетами CorelDraw!, AutoCAD, а через них со всеми программами, поддерживающими векторную графику. Несмотря на схожесть процессов резки пленки на плоттере и лазерной резки, их программное обеспечение имеет существенные различия. Пленочному плоттеру по большому счету безразлична последовательность резки изображения. При лазерной резке это не так. Представьте себе, что вы вырезаете лазером букву «О» и уже вырезали ее внешний контур. Теперь пришла пора вырезать серединку, а буква уже выпала из листа , и лазерный луч со свистом режет воздух. Так что соотношение «внутренний» — «внешний» очень важно для лазерной резки. В более сложных случаях не безразлично также направление обхода вырезаемого контура. Есть еще некоторые тонкие особенности программирования для лазерной резки, налагающие более высокие требования к интеллектуальности управляющей программы. Если на комплексе установлен твердотельный лазер, то на нем можно резать металл толщиной до 3 мм. Скорости резки около 20 мм в секунду при толщине 1 мм. Обычно используется для резки тонкого металла около 1 мм. При больших толщинах падает производительность и ухудшается качество реза. По этим же причинам твердотельные лазеры редко используются для резки пластиков, а прозрачное оргстекло ими резать вообще нельзя, так как оно пропускает их излучение.
Наиболее универсален комплекс с использованием лазера на углекислом газе. Весь дальнейший рассказ пойдет именно об использовании таких лазеров, как наиболее широко распространенных во всем мире и имеющих самый широкий диапазон применений, от фигурной резки бумаги до приварки шестерен в задних мостах автомобилей «Крайслер».
Кроме металлов, пластика и дерева на комплексах с лазерами на углекислом газе можно резать прозрачные пластики, а при некоторой сноровке даже стекло. Проблематичность резки прозрачных материалов становится понятной, если вспомнить, что луч лазера все-таки световой, и как разрезать, например, оргстекло тем, что проходит через него насквозь, не совсем очевидно. Спасение в свойствах луча лазера на углекислом газе. Он хотя и световой, но настолько далек от видимого диапазона, что для него что плекс, что стекло, что кирпичная стенка — все одно — непрозрачны. Прозрачны для него такие странные вещества, как поваренная соль, хлорид калия, некоторые полупроводники и несколько типов экзотических и довольно ядовитых кристаллов. Из всего этого обычно делают фокусирующую оптику для углекислотных лазеров.
Скорость резки наиболее распространенных в рекламной деятельности трехмиллиметровых пластиков на обычном лазерном комплексе с газовым лазером около 75 Вт обычно составляет 20-30 мм в секунду. Это практически скорость рисования обычным перьевым плоттером. Ширина реза составляет 0,1 — 0,2 мм, край реза при качественном координатном столе и хорошем лазере гладкий, близкий к полированному, и не требует дальнейшей обработки. На таком лазерном комплексе можно резать оргстекло до 30 мм, коматекс до 24 мм, фанеру, дерево до 10 мм, полистирол, комадур, экопласт, поролон, пенопласт, картон, текстиль, кожу, то есть практически все листовые органические материалы. Естественно, при увеличении толщины скорость резки падает. Например, коматекс 10 мм режется при скорости 10 мм в секунду. Для увеличения производительности нужно поднимать мощность лазера. Зависимость скорости резки от мощности близка к линейной. Цены за погонный метр реза для пластика 3 мм обычно порядка 1 доллара.
Итак, подведем некоторые итоги. В сравнении с фрезерами и плоттерами лазерный станок обладает примерно в 10 раз большими скоростями резки. Еще одно существенное преимущество — «вечный», не требующий заточки и замены инструмент толщиной 0,1-0,2 мм. Эти уникальные особенности лазерной технологии способствуют появлению принципиально новых видов продукции. К ним относятся, например, офисные таблички и вывески, выполненные методом лазерной инкрустации. Суть метода можно объяснить на характерном примере изготовления офисных табличек. Лазером вырезаются две совершенно одинаковые таблички с текстом, одна, например, из черного, а другая из белого пластика. Затем из них вынимаются вырезанные буквы и меняются местами. Черные буквы оказываются в белой табличке, а белые в черной. Как было отмечено ранее, ширина лазерного реза очень мала, поэтому подгонка оказывается совершенно идеальной. Теперь осталось сзади к табличкам приклеить подложку, и вы получаете 2 изделия, «негативное» и «позитивное» практически без отходов материала! Кстати, таким способом с помощью лазера делается дорогой фигурный паркет из разных по цвету пород дерева, опять же без отходов.
А в чем же отличие от обычной пленочной технологии? Ответ не очевиден, но только с первого взгляда. Уже со второго взгляда на такую табличку видна идеально блестящая плоскость акрилового стекла, недостижимая для поверхности, покрытой пленкой. А если использовать вместо белого пластика зеркальный, то у таблички сразу появляется объем, игра света на торцах букв, и все это при плоской поверхности таблички, что очень важно при уборке и протирке пыли. Если же протирка пыли бывает влажная и интенсивная, например, в больнице, то пленочной табличке там просто не жить. А тут пластиковый информационный слой толщиной 3 мм, попробуй стереть! Цена? На уровне хорошей пленочной таблички, каждый сам может ее прикинуть, зная расход и стоимость материалов и стоимость метра реза (см. выше).
Ну а если не хочется отказываться от любимой пленочной технологии, то лазером можно прекрасно резать пластик с накатанной пленкой. Хороший лазер пленки не испортит, а наоборот, сплавит ее по краям с материалом подложки. А теперь почти фантастическая технология трехмерного послойного синтеза. Представьте себе, что в вашем компьютере есть трехмерная модель какого-нибудь сложного объекта, например, красивой(ого) девушки (мужчины) и вам страсть как хочется получить ее (его) скульптурное изображение. Нет ничего невозможного! Вы режете объект на тонкие плоские сечения, естественно, в компьютере, затем вырезаете лазером из материала соответствующей толщины все сечения и склеиваете их в нужном порядке друг с другом. Чуть-чуть шпаклевки и шкурки, и скульптура готова! Конечно, рассечение на слои, вырезание, склеивание происходят автоматически. Таким способом уже изготавливают модельную оснастку для литьевых форм с точностью 0,2 мм. Почему бы следующему шагу этой технологии не быть в сторону рекламной продукции?
Итак, мы рассмотрели важнейшие особенности лазерной техники и пришли к выводу, что она очень и очень соблазнительна для производства рекламной продукции. Единственное, что может остановить процесс близкого знакомства, это относительно высокая цена лазерных комплексов. Правда, можно найти и достаточно дешевое оборудование, но в этом случае нужно быть особенно внимательным. Здесь обычно тоже действует правило, что чем мех дороже, тем он лучше.
Следует внимательно посмотреть комплекс в действии на разных материалах. Если продавец показывает только резку фанеры, значит это оборудование только для фанеры и годится. Нужно обратить внимание на ширину реза, причем в разных углах координатного стола. Если она существенно различается, такой комплекс для точных работ брать не стоит. Затем желательно вырезать в каждом из четырех углов координатного стола какой-нибудь сложный узор размера примерно А4, причем программно повернуть эти узоры друг относительно друга на угол, не кратный 90 градусам. После резки нужно попытаться поменять местами вырезанные узоры. Если один узор с точностью войдет на место другого, то это признак качественной работы оборудования. Если это не так, точность координатного стола не соответствует возможностям лазерной технологии, и такой комплекс брать не следует. Обязательно ознакомьтесь с работой программного обеспечения, чтобы потом не пришлось программировать в каких-нибудь архаичных пакетах или вообще в кодах стола.
Самый лучший вариант — приобретать комплексы у фирм, которые сами на них работают. В этом случае можно гарантировать квалифицированные ответы на все ваши вопросы, помощь в наладке, сопровождение и обучение персонала.
Не следует брать бывшие в употреблении инстранные лазерные комплексы, которые начинают проникать через нашу границу. Будут проблемы с ремонтом и сервисом, и даже посоветоваться не с кем, так как таким путем приходят обычно единичные экземпляры.
Высокие цены на лазеры объясняются тем, что даже для них лазер — это новый инструмент, связанный с наукоемкими технологиями, дорогими комплектующими и квалифицированным персоналом.
Источник: журнал "Российские вывески" № 2 за 1997 г.
Здесь речь пойдет о самом современном и новом даже для промышленно развитых стран лазерном оборудовании и о применении лазерной резки. Причем будут рассмотрены аспекты только механического воздействия, грубо и зримо изменяющего материал. Такие тонкие вещи, как лазерные принтеры, лазерная лучевая шоу-реклама, рисование лазером на облаках останутся за рамками данного обзора.
В основе лазерной обработки лежит простой научный факт: лазерный луч можно сконцентрировать на поверхности материала в пятно диаметром в десятые доли миллиметра. Если при этом лазер обладает достаточной мощностью, то происходит расплавление, испарение, разрушение, изменение структуры материала. Представление о лазерной резке, основанное на знакомстве с принципами работы небезызвестного гиперболоида инженера Гарина, вообще говоря, неверно. Действительно, из лазера выходит параллельный пучек не обязательно видимого света, но резать он ничего не может, так как имеет толщину от нескольких миллиметров до единиц сантиметров, и в лучшем случае может разогреть или оплавить материал. Для превращения лазерного луча в инструмент на его пути на расстоянии нескольких сантиметров от поверхности обрабатываемого материала ставится фокусирующая линза. Процесс напоминает детское развлечение в солнечный день с выжигательным стеклом. Только вместо солнечного луча луч лазера. Если теперь начать двигать материал с помощью двухкоординатного привода, управляемого от компьютера, то получится простейший станок для лазерной обработки материалов. Обычно в реальных станках перемещается лазерный резак над неподвижным материалом, так называемый координатный стол с «летающей оптикой».
Теперь несколько цифр и фактов для особо любознательных. В основном для обработки материалов используются два класса лазеров: так называемые твердотельные и газовые. Наиболее распространенные твердотельные лазеры на неодимовом стекле и иттрий-алюминиевом гранате с длиной волны около 1 микрона, что немножко длиннее видимого красного излучения, и газовые лазеры на углекислом газе с длиной волны около 10 микрон (дальняя инфракрасная область, невидимая глазом. Примерно такую длину волны излучает кипящий чайник). Есть еще всякая экзотика типа зеленых лазеров на парах меди, красных на рубине, цветных на жидких красителях, полупроводниковых и т.д. Все они имеют ограниченную область применения и редко используются для обработки материалов в утилитарном смысле этого слова.
Максимальные мощности для обычных твердотельных лазеров около 500 Вт, для газовых в районе 5 кВт. Цифры эти довольно абстрактны, что же конкретно может получить заваленный работой сайнмейкер от лазерной техники? Как показывает практика, довольно много. Нет ли у вас желания резать пластик толщиной 3-10 мм со скоростью и точностью обычного пленочного плоттера? А как насчет таких же скоростей резки металла толщиной до 5 мм? Если такие возможности вам по душе, и вы не очень стеснены в средствах, то ваш магистральный путь развития навсегда связан с лазерной техникой.
Теперь более подробно о том, что можно сделать, как быстро и во что это обойдется. Самая простая лазерная операция, не требующая очень сложного оборудования и мощного лазера, гравировка. Рабочее поле простейших гравировальных установок около квадратного дециметра, отклонение лазерного луча осуществляется двумя колеблющимися зеркалами. Размер установки примерно с письменный стол, ориентировочная стоимость 12-30 тысяч долларов. Если используется твердотельный лазер, можно гравировать металл и камень на глубину около десятой доли миллиметра, что вполне достаточно для хорошо обработанной поверхности. Если на установке стоит лазер на углекислом газе, то можно гравировать на дереве, стекле, коже, пластике. Разрешающая способность обычно лучше 0,1 мм. Типичный пример использования гравировальных комплексов — нанесение надписей и логотипов на сувенирную продукцию. Например, нанесение изображения на авторучку размером 50,6 мм стоит несколько десятков центов и занимает время около минуты.
Для резки предназначены более серьезные комплексы с размерами рабочего поля исчисляемыми квадратными метрами. Стоимость — десятки тысяч долларов. Лазерный технологический комплекс состоит из лазера, координатного стола и управляющего компьютера. В составе комплекса обычно поставляется программное обеспечение, связывающее входные форматы координатного стола с пакетами CorelDraw!, AutoCAD, а через них со всеми программами, поддерживающими векторную графику. Несмотря на схожесть процессов резки пленки на плоттере и лазерной резки, их программное обеспечение имеет существенные различия. Пленочному плоттеру по большому счету безразлична последовательность резки изображения. При лазерной резке это не так. Представьте себе, что вы вырезаете лазером букву «О» и уже вырезали ее внешний контур. Теперь пришла пора вырезать серединку, а буква уже выпала из листа , и лазерный луч со свистом режет воздух. Так что соотношение «внутренний» — «внешний» очень важно для лазерной резки. В более сложных случаях не безразлично также направление обхода вырезаемого контура. Есть еще некоторые тонкие особенности программирования для лазерной резки, налагающие более высокие требования к интеллектуальности управляющей программы. Если на комплексе установлен твердотельный лазер, то на нем можно резать металл толщиной до 3 мм. Скорости резки около 20 мм в секунду при толщине 1 мм. Обычно используется для резки тонкого металла около 1 мм. При больших толщинах падает производительность и ухудшается качество реза. По этим же причинам твердотельные лазеры редко используются для резки пластиков, а прозрачное оргстекло ими резать вообще нельзя, так как оно пропускает их излучение.
Наиболее универсален комплекс с использованием лазера на углекислом газе. Весь дальнейший рассказ пойдет именно об использовании таких лазеров, как наиболее широко распространенных во всем мире и имеющих самый широкий диапазон применений, от фигурной резки бумаги до приварки шестерен в задних мостах автомобилей «Крайслер».
Кроме металлов, пластика и дерева на комплексах с лазерами на углекислом газе можно резать прозрачные пластики, а при некоторой сноровке даже стекло. Проблематичность резки прозрачных материалов становится понятной, если вспомнить, что луч лазера все-таки световой, и как разрезать, например, оргстекло тем, что проходит через него насквозь, не совсем очевидно. Спасение в свойствах луча лазера на углекислом газе. Он хотя и световой, но настолько далек от видимого диапазона, что для него что плекс, что стекло, что кирпичная стенка — все одно — непрозрачны. Прозрачны для него такие странные вещества, как поваренная соль, хлорид калия, некоторые полупроводники и несколько типов экзотических и довольно ядовитых кристаллов. Из всего этого обычно делают фокусирующую оптику для углекислотных лазеров.
Скорость резки наиболее распространенных в рекламной деятельности трехмиллиметровых пластиков на обычном лазерном комплексе с газовым лазером около 75 Вт обычно составляет 20-30 мм в секунду. Это практически скорость рисования обычным перьевым плоттером. Ширина реза составляет 0,1 — 0,2 мм, край реза при качественном координатном столе и хорошем лазере гладкий, близкий к полированному, и не требует дальнейшей обработки. На таком лазерном комплексе можно резать оргстекло до 30 мм, коматекс до 24 мм, фанеру, дерево до 10 мм, полистирол, комадур, экопласт, поролон, пенопласт, картон, текстиль, кожу, то есть практически все листовые органические материалы. Естественно, при увеличении толщины скорость резки падает. Например, коматекс 10 мм режется при скорости 10 мм в секунду. Для увеличения производительности нужно поднимать мощность лазера. Зависимость скорости резки от мощности близка к линейной. Цены за погонный метр реза для пластика 3 мм обычно порядка 1 доллара.
Итак, подведем некоторые итоги. В сравнении с фрезерами и плоттерами лазерный станок обладает примерно в 10 раз большими скоростями резки. Еще одно существенное преимущество — «вечный», не требующий заточки и замены инструмент толщиной 0,1-0,2 мм. Эти уникальные особенности лазерной технологии способствуют появлению принципиально новых видов продукции. К ним относятся, например, офисные таблички и вывески, выполненные методом лазерной инкрустации. Суть метода можно объяснить на характерном примере изготовления офисных табличек. Лазером вырезаются две совершенно одинаковые таблички с текстом, одна, например, из черного, а другая из белого пластика. Затем из них вынимаются вырезанные буквы и меняются местами. Черные буквы оказываются в белой табличке, а белые в черной. Как было отмечено ранее, ширина лазерного реза очень мала, поэтому подгонка оказывается совершенно идеальной. Теперь осталось сзади к табличкам приклеить подложку, и вы получаете 2 изделия, «негативное» и «позитивное» практически без отходов материала! Кстати, таким способом с помощью лазера делается дорогой фигурный паркет из разных по цвету пород дерева, опять же без отходов.
А в чем же отличие от обычной пленочной технологии? Ответ не очевиден, но только с первого взгляда. Уже со второго взгляда на такую табличку видна идеально блестящая плоскость акрилового стекла, недостижимая для поверхности, покрытой пленкой. А если использовать вместо белого пластика зеркальный, то у таблички сразу появляется объем, игра света на торцах букв, и все это при плоской поверхности таблички, что очень важно при уборке и протирке пыли. Если же протирка пыли бывает влажная и интенсивная, например, в больнице, то пленочной табличке там просто не жить. А тут пластиковый информационный слой толщиной 3 мм, попробуй стереть! Цена? На уровне хорошей пленочной таблички, каждый сам может ее прикинуть, зная расход и стоимость материалов и стоимость метра реза (см. выше).
Ну а если не хочется отказываться от любимой пленочной технологии, то лазером можно прекрасно резать пластик с накатанной пленкой. Хороший лазер пленки не испортит, а наоборот, сплавит ее по краям с материалом подложки. А теперь почти фантастическая технология трехмерного послойного синтеза. Представьте себе, что в вашем компьютере есть трехмерная модель какого-нибудь сложного объекта, например, красивой(ого) девушки (мужчины) и вам страсть как хочется получить ее (его) скульптурное изображение. Нет ничего невозможного! Вы режете объект на тонкие плоские сечения, естественно, в компьютере, затем вырезаете лазером из материала соответствующей толщины все сечения и склеиваете их в нужном порядке друг с другом. Чуть-чуть шпаклевки и шкурки, и скульптура готова! Конечно, рассечение на слои, вырезание, склеивание происходят автоматически. Таким способом уже изготавливают модельную оснастку для литьевых форм с точностью 0,2 мм. Почему бы следующему шагу этой технологии не быть в сторону рекламной продукции?
Итак, мы рассмотрели важнейшие особенности лазерной техники и пришли к выводу, что она очень и очень соблазнительна для производства рекламной продукции. Единственное, что может остановить процесс близкого знакомства, это относительно высокая цена лазерных комплексов. Правда, можно найти и достаточно дешевое оборудование, но в этом случае нужно быть особенно внимательным. Здесь обычно тоже действует правило, что чем мех дороже, тем он лучше.
Следует внимательно посмотреть комплекс в действии на разных материалах. Если продавец показывает только резку фанеры, значит это оборудование только для фанеры и годится. Нужно обратить внимание на ширину реза, причем в разных углах координатного стола. Если она существенно различается, такой комплекс для точных работ брать не стоит. Затем желательно вырезать в каждом из четырех углов координатного стола какой-нибудь сложный узор размера примерно А4, причем программно повернуть эти узоры друг относительно друга на угол, не кратный 90 градусам. После резки нужно попытаться поменять местами вырезанные узоры. Если один узор с точностью войдет на место другого, то это признак качественной работы оборудования. Если это не так, точность координатного стола не соответствует возможностям лазерной технологии, и такой комплекс брать не следует. Обязательно ознакомьтесь с работой программного обеспечения, чтобы потом не пришлось программировать в каких-нибудь архаичных пакетах или вообще в кодах стола.
Самый лучший вариант — приобретать комплексы у фирм, которые сами на них работают. В этом случае можно гарантировать квалифицированные ответы на все ваши вопросы, помощь в наладке, сопровождение и обучение персонала.
Не следует брать бывшие в употреблении инстранные лазерные комплексы, которые начинают проникать через нашу границу. Будут проблемы с ремонтом и сервисом, и даже посоветоваться не с кем, так как таким путем приходят обычно единичные экземпляры.
Высокие цены на лазеры объясняются тем, что даже для них лазер — это новый инструмент, связанный с наукоемкими технологиями, дорогими комплектующими и квалифицированным персоналом.
Источник: журнал "Российские вывески" № 2 за 1997 г.
Покупаем лазерное оборудование. К чему готовиться
Перед приобретением лазерного комплекса следует внимательно рассмотреть следующие вопросы.
1. Производственные площади. Необходимо, чтобы разместился не только сам лазерный комплекс, но было место для хранения материалов, подход для их загрузки в зону обработки.
2. Электроэнергия. Лазерное оборудование потребляет от 1,5 до 5 кВт, в зависимости от типа лазера. Чаще всего требуется напряжение 220В. Лазеры обычно бывают чувствительными к броскам и нестабильности сетевого напряжения, поэтому позаботьтесь о бесперебойном устройстве.
3. Сжатый воздух низкого давления. Обычно используется в процессах резки для выдувания продуктов горения из зоны обработки. Воздух требуется чистый, без масла и воды. Возможно, потребуется ставить фильтры или отдельный безмасляный компрессор, который должен быть встроенным, либо идти в комплекте.
4. Вода. Обычно используется для охлаждения лазера. Желательна чистая вода, оборотное водоснабжение скорее всего потребует двойного контура.
5. Вытяжная вентиляция. Используется для удаления продуктов сгорания и разложения обрабатываемого материала из производственного помещения. Без хорошей вентиляции комплекс работать не может, продукты обработки могут быть токсичны и всегда плохо пахнут. Чем мощнее вентиляция, тем лучше условия работы в помещении. Предпочтение следует отдавать комплексам со встроенной системой вытяжной вентиляции.
Если вы пока не решаетесь приобрести лазерный комплекс, но хотите использовать в своей деятельности лазерные технологии, вы можете заказать лазерную резку в специализированных фирмах, оказывающих услуги по лазерной обработке материалов и выполняющих работы по заказам(предлагаем Вам услуги posmar.ru). В фирме обычно есть несколько лазерных установок, квалифицированный персонал, обслуживающий оборудование.
1. Производственные площади. Необходимо, чтобы разместился не только сам лазерный комплекс, но было место для хранения материалов, подход для их загрузки в зону обработки.
2. Электроэнергия. Лазерное оборудование потребляет от 1,5 до 5 кВт, в зависимости от типа лазера. Чаще всего требуется напряжение 220В. Лазеры обычно бывают чувствительными к броскам и нестабильности сетевого напряжения, поэтому позаботьтесь о бесперебойном устройстве.
3. Сжатый воздух низкого давления. Обычно используется в процессах резки для выдувания продуктов горения из зоны обработки. Воздух требуется чистый, без масла и воды. Возможно, потребуется ставить фильтры или отдельный безмасляный компрессор, который должен быть встроенным, либо идти в комплекте.
4. Вода. Обычно используется для охлаждения лазера. Желательна чистая вода, оборотное водоснабжение скорее всего потребует двойного контура.
5. Вытяжная вентиляция. Используется для удаления продуктов сгорания и разложения обрабатываемого материала из производственного помещения. Без хорошей вентиляции комплекс работать не может, продукты обработки могут быть токсичны и всегда плохо пахнут. Чем мощнее вентиляция, тем лучше условия работы в помещении. Предпочтение следует отдавать комплексам со встроенной системой вытяжной вентиляции.
Если вы пока не решаетесь приобрести лазерный комплекс, но хотите использовать в своей деятельности лазерные технологии, вы можете заказать лазерную резку в специализированных фирмах, оказывающих услуги по лазерной обработке материалов и выполняющих работы по заказам(предлагаем Вам услуги posmar.ru). В фирме обычно есть несколько лазерных установок, квалифицированный персонал, обслуживающий оборудование.
Рентабельность использования лазерного оборудования
В настоящее время перед многими руководителями различных компаний встает вопрос: насколько выгодно приобретение лазерной машины и насколько быстро окупаются расходы на ее покупку.
Необходимость лазерной резки и гравировки обусловлена широким ее использованием в различных сферах экономической деятельности. На первый взгляд может показаться, что лазерная резка и гравировка дороже, нежели традиционными способами, но стоит учесть еще несколько факторов. Качество резки и гравировки лазерным оборудованием на порядок выше, а также, несомненно, серийность позволяет делать большие объемы продукции в короткие сроки.
При использовании лазерного оборудования осуществляется низкая термомеханическая нагрузка на изделие, что позволяет избежать брака во многих случаях. Стоит заметить, что при использовании лазерного оборудования осуществляется контроль луча в пространстве и во времени.
Рассмотрим экономическую сторону использования лазерного оборудования.
Средняя стоимость недорогого лазера (6090) составляет 200 тыс. руб. Обновление газовой СО2 трубки (60 В) необходимо осуществлять 1 раз в 6 месяцев, обновление фокусирующей линзы – 1 раз в 12 месяцев, обновление зеркал – 1 раз в 12 месяцев (наша компания поставляет лазерные машины в комплекте с лазерной трубкой, фокусирующей линзой, комплектом зеркал). Примерный размер амортизации трубки варьируется от 2,5 тыс. руб. в месяц. Стоимость зеркал (3 шт.) – 4,5 тыс. руб., цена фокусирующей линзы составляет 4,5 тыс. руб. Таким образом, подсчитывая примерные годовые отчисления на амортизацию, получается 239000,00 руб. при средней нагрузке оборудования, или 19917,00 в месяц (см. таблицу).
Не стоит забывать расходы на электроэнергию и заработную плату оператора станка, которые зависят от территориального месторасположения компании, типа помещения, уровня ЗП в регионе и т.д.
Таким образом, не сложно сосчитать приблизительную прибыль от приобретения лазерного оборудования. Стоит заметить, что фирмы, занимающиеся лазерной резкой и гравировкой, оценивают работу лазерного оборудования в размере ~15 руб. за 1 м. резки (~1 мин.). Таким образом, если не брать в расчет гравировку, которая стоит на порядок дороже, то при 8-ми часовом рабочем дне, за резку акрила (2 мм) получается 7200,00 руб. в день и 144000,00 в месяц. Как видим, оборудование окупается менее чем за 2 месяца (и это только на резке!).
Обратите внимание, что в данной таблице приведен примерный расчет при средней загруженности лазерного станка (не более 8 ч. в день), а стоимость оборудования и расходных материалов взята из расчета цен на лазерное оборудование нашей компании. При использовании лазерного станка для выполнения различных видов работ и обработки различных материалов в комплексе, а тем более для изготовления конечного продукта (РOS-материалов, наружной рекламы, сувенирной продукции и т.д.), прибыль увеличивается в разы.
Таким образом, по нашему мнению, в данном расчете представлены совсем неплохие показатели рентабельности и прибыльности использования лазерного станка.
Если Вы еще сомневайтесь, посчитайте сами!
Необходимость лазерной резки и гравировки обусловлена широким ее использованием в различных сферах экономической деятельности. На первый взгляд может показаться, что лазерная резка и гравировка дороже, нежели традиционными способами, но стоит учесть еще несколько факторов. Качество резки и гравировки лазерным оборудованием на порядок выше, а также, несомненно, серийность позволяет делать большие объемы продукции в короткие сроки.
При использовании лазерного оборудования осуществляется низкая термомеханическая нагрузка на изделие, что позволяет избежать брака во многих случаях. Стоит заметить, что при использовании лазерного оборудования осуществляется контроль луча в пространстве и во времени.
Рассмотрим экономическую сторону использования лазерного оборудования.
Средняя стоимость недорогого лазера (6090) составляет 200 тыс. руб. Обновление газовой СО2 трубки (60 В) необходимо осуществлять 1 раз в 6 месяцев, обновление фокусирующей линзы – 1 раз в 12 месяцев, обновление зеркал – 1 раз в 12 месяцев (наша компания поставляет лазерные машины в комплекте с лазерной трубкой, фокусирующей линзой, комплектом зеркал). Примерный размер амортизации трубки варьируется от 2,5 тыс. руб. в месяц. Стоимость зеркал (3 шт.) – 4,5 тыс. руб., цена фокусирующей линзы составляет 4,5 тыс. руб. Таким образом, подсчитывая примерные годовые отчисления на амортизацию, получается 239000,00 руб. при средней нагрузке оборудования, или 19917,00 в месяц (см. таблицу).
Не стоит забывать расходы на электроэнергию и заработную плату оператора станка, которые зависят от территориального месторасположения компании, типа помещения, уровня ЗП в регионе и т.д.
Таким образом, не сложно сосчитать приблизительную прибыль от приобретения лазерного оборудования. Стоит заметить, что фирмы, занимающиеся лазерной резкой и гравировкой, оценивают работу лазерного оборудования в размере ~15 руб. за 1 м. резки (~1 мин.). Таким образом, если не брать в расчет гравировку, которая стоит на порядок дороже, то при 8-ми часовом рабочем дне, за резку акрила (2 мм) получается 7200,00 руб. в день и 144000,00 в месяц. Как видим, оборудование окупается менее чем за 2 месяца (и это только на резке!).
Обратите внимание, что в данной таблице приведен примерный расчет при средней загруженности лазерного станка (не более 8 ч. в день), а стоимость оборудования и расходных материалов взята из расчета цен на лазерное оборудование нашей компании. При использовании лазерного станка для выполнения различных видов работ и обработки различных материалов в комплексе, а тем более для изготовления конечного продукта (РOS-материалов, наружной рекламы, сувенирной продукции и т.д.), прибыль увеличивается в разы.
Таким образом, по нашему мнению, в данном расчете представлены совсем неплохие показатели рентабельности и прибыльности использования лазерного станка.
Если Вы еще сомневайтесь, посчитайте сами!
четверг, 4 декабря 2008 г.
Лазерная обработка тканей
Можно, конечно, задаться вопросом – зачем резать ткань лазером, если есть ножницы? Ответ весьма прост: качество, экономия, новые возможности. Новой технологией не преминули воспользоваться дизайнеры и модельеры, благо новых возможностей она дает массу.
Итак, в чем же преимущества лазерной резки ткани? Во-первых, качество реза, вообще присущее лазерной обработке, дает знать себя и здесь, даже при работе с самыми проблемными материалами. Рез получается очень ровным, и исключает некрасивую и осыпающуюся бахрому на краях, потому как лазерный луч оплавляет края вырезанной детали. Также обеспечивается чрезвычайная точность резки – лазерный луч на координатном столе управляется компьютером. С ножницами такой точности очень трудно достичь.
Необходимо лишь предоставить резчику чертеж выкройки в требуемом формате, и можно выполнить контур любой сложности. При необходимости используется воздействие кислотой – в тех случаях, когда, например, надо оставить часть волокон материала неразрезанными, с чем лазерная резка не всегда справляется. Так как процесс управляется компьютером, можно существенно сократить время работы и загруженность оператора вышивальной машины, автоматизировав раскрой. Время – деньги, и в этом плане лазерная машина существенно помогает экономить.
Все это относится, конечно, и к уже привычным для нас тканым материалам. Но лазерные технологии, как можно утверждать, породили целую индустрию новых полимерных тканей, наиболее подходящих для лазерной резки. Из тонкого пластика или тайвека (нетканый крепкий материал из полиэтилена с высокой устойчивостью к влаге) можно создать все – от имитации перьев до изысканных занавесок, и простор для деятельности здесь ограничен только вашей фантазией. Материалы из полимеров очень практичны, относительно недороги, долговечны, как правило не вызывают аллергии, не грязнятся, а при случае легко поддаются чистке (в отличие от того же шелка).
Шторы и занавески, скатерти, абажуры и тканевые подвески для люстр, коллекции галстуков, рубашек и даже нижнего белья, чехлы для музыкальных инструментов, широкое поприще для аппликации – вот далеко не полный список предметов, которые на данный момент можно производить с использованием лазерной технологии. Можно заказать единичный экземпляр, идеально подходящий для вашего интерьера, благо это не самый дорогой вариант, или – если у вас есть идеи – наладить промышленный выпуск практичных и качественных вещей.
Лазерная обработка материалов – находка для дизайнеров, получивших в последнее время массу новых возможностей. Хотя эта технология в общем и целом пока в новинку, число дизайнеров, использующих ее неуклонно растет. Наиболее известны и заметны такие компании, как Materialize.MGX (Бельгия), Contraforma (Литва), Industreal (Италия), Bsweden (Швеция). Обработка лазером тканей производится бесконтактным методом, позволяет работать со сложными, «сыпучими», синтетическими, смесовыми тканями. Данная технология открывает перед производителем новые производственные возможности:
Показатели производительности:
Итак, в чем же преимущества лазерной резки ткани? Во-первых, качество реза, вообще присущее лазерной обработке, дает знать себя и здесь, даже при работе с самыми проблемными материалами. Рез получается очень ровным, и исключает некрасивую и осыпающуюся бахрому на краях, потому как лазерный луч оплавляет края вырезанной детали. Также обеспечивается чрезвычайная точность резки – лазерный луч на координатном столе управляется компьютером. С ножницами такой точности очень трудно достичь.
Необходимо лишь предоставить резчику чертеж выкройки в требуемом формате, и можно выполнить контур любой сложности. При необходимости используется воздействие кислотой – в тех случаях, когда, например, надо оставить часть волокон материала неразрезанными, с чем лазерная резка не всегда справляется. Так как процесс управляется компьютером, можно существенно сократить время работы и загруженность оператора вышивальной машины, автоматизировав раскрой. Время – деньги, и в этом плане лазерная машина существенно помогает экономить.
Все это относится, конечно, и к уже привычным для нас тканым материалам. Но лазерные технологии, как можно утверждать, породили целую индустрию новых полимерных тканей, наиболее подходящих для лазерной резки. Из тонкого пластика или тайвека (нетканый крепкий материал из полиэтилена с высокой устойчивостью к влаге) можно создать все – от имитации перьев до изысканных занавесок, и простор для деятельности здесь ограничен только вашей фантазией. Материалы из полимеров очень практичны, относительно недороги, долговечны, как правило не вызывают аллергии, не грязнятся, а при случае легко поддаются чистке (в отличие от того же шелка).
Шторы и занавески, скатерти, абажуры и тканевые подвески для люстр, коллекции галстуков, рубашек и даже нижнего белья, чехлы для музыкальных инструментов, широкое поприще для аппликации – вот далеко не полный список предметов, которые на данный момент можно производить с использованием лазерной технологии. Можно заказать единичный экземпляр, идеально подходящий для вашего интерьера, благо это не самый дорогой вариант, или – если у вас есть идеи – наладить промышленный выпуск практичных и качественных вещей.
Лазерная обработка материалов – находка для дизайнеров, получивших в последнее время массу новых возможностей. Хотя эта технология в общем и целом пока в новинку, число дизайнеров, использующих ее неуклонно растет. Наиболее известны и заметны такие компании, как Materialize.MGX (Бельгия), Contraforma (Литва), Industreal (Италия), Bsweden (Швеция). Обработка лазером тканей производится бесконтактным методом, позволяет работать со сложными, «сыпучими», синтетическими, смесовыми тканями. Данная технология открывает перед производителем новые производственные возможности:
Показатели производительности:
- плащевка ~ 50 м/мин настил 2-3 слоя
- флис/полартек ~ 25 м/мин настил 1 слой
- саржевый хлопок ~ 10м/мин настил 1-2 слоя
- синтерическая ткань ~ 25 м/мин настил 1-2 слоя
- органза ~ 50 м/мин настил 1-2 слоя - бязь ~3-12 м/мин настил до 5 слоев
Гравировка дерева
Гравировка дерева (фанеры, шпона) с использованием лазерного оборудования весьма интересный способ декорировать деревянные изделия. Контрастность цвета можно регулировать за счет регулировки мощности и скорости, а так же количеством линий.
Гравировке поддаются практически все породы древесины и у каждой из них есть свои особенности цветопередачи, глубины и восприятия.
Отгравированная поверхность приобретает дополнительную стойкость от окружающей среды. В процессе гравировки происходит термическая обработка.
Опалённость края реза древесины можно уменьшить, применяя CO2 и N2 газы и регулировкой мощности и скорости.
Примечание: В комплект поставки оборудования входит газовый компрессор, который во время работы лазерной машины подает воздух в зону обработки. Газовый компрессор подключен к лазерной головке и служит для выдувания продуктов горения и препятствованию попадания их на фокусирующую линзу. В конструкции компрессора предусмотрен штуцер для подключения инертных газов CO2 и N2.
Технология лазерной резки аппликаций.
Этапы изготовления аппликации на лазерном оборудовании.
1. Создание рисунка в программе CORELDRAW (11,12) или импортирование контура из форматов DST, PLT, HPGL в программу CORELDRAW (11,12).
2. Клонирование или дублирование нужного количества аппликаций.
3. Загрузка файла в лазерную машину. Установка необходимых параметров: мощности и скорости.
3. Раскрой лазером элементов аппликации.
1. Создание рисунка в программе CORELDRAW (11,12) или импортирование контура из форматов DST, PLT, HPGL в программу CORELDRAW (11,12).
2. Клонирование или дублирование нужного количества аппликаций.3. Загрузка файла в лазерную машину. Установка необходимых параметров: мощности и скорости.
3. Раскрой лазером элементов аппликации.
При лазерном раскрое сыпучих тканей происходит оплавления кромки.
СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕЧАТЕЙ
На сегодняшний день существует множество технологий по изготовлению печатей. Их можно разделить по материалу, из которого изготавливается печать. Это, в первую очередь, жидкий и твердый фотополимеры, резина и микропористая красконаполненная резина. Естественно, они отличаются по цене, себестоимости, разрешающей способности и затратам на организацию производства.
Фотополимерная технология
Эта технология основана на свойстве фотополимера отвердевать под воздействием ультрафиолетого освещения определенного спектра.
Сначала рассмотрим изготовление из жидкого полимера.
Для изготовления печати необходимо нарисовать при помощи компьютера негатив печати и вывести его на пленку посредством лазерного принтера. Полученный негатив обкладывается так называемым бордером, иначе именуемым бордюрной лентой для задания высоты печати, образуя тем самым форму для заливки, в которую заливается полимер, затем сверху на полимер накладывается прозрачная пленка. Залитая форма зажимается между двумя стеклами и помещается в экспонирующую камеру, где и происходит засветка. В первую очередь засвечивается сторона без негатива, образуя тем самым подложку (обратную сторону) печати. Затем форма переворачивается и происходит засветка со стороны негатива. Там, где негатив был светлым, полимер затвердевает, где был темным - остается жидким. Далее оставшийся полимер смывается водой и образуется изображение. После промывки необходимо под ультрафиолетом засветить получившуюся печать для придания ей большей твердости и избавления от остаточной липкости. Печать готова к использованию.
Изготовление из твердого полимера отличается отсутствием необходимости засветки подложки (ввиду ее наличия изначально) и большим временем экспонирования рельефной стороны. При этом надобность засветки после промывки отсутствует.
Достоинства:
1) Низкая себестоимость продукции
2) Небольшие затраты на организацию производства
3) Простота изготовления
4) Не требует специально оборудованных помещений
Недостатки: Ограничение по разрешающей способности
Из аналогичных полимеров изготавливают флексоформы для нанесения изображения на различные упаковки, что существенно расширяет сферу применения, а также изготавливают клише для горячего тиснения фольгой (применяется при изготовлении визиток) и клише, используемое при изготовлении резиновых печатей методом прессования.
Резиновые печати
Можно изготавливать двумя способами - это лазерная гравировка и вулканизация (прессование сырой резины).
Лазерная гравировка на резине
Процесс лазерной гравировки на резине представляет собой удаление пробельных элементов печатающей матрицы при помощи лазерного луча. За счет использования лазера можно добиться высокой разрешающей способности.
Достоинства:
1) Высокая разрешающая способность
3) Простота изготовления
4) Почти не требует специально оборудованных помещений
5) Невысокие затраты на организацию производства (от 55 до 95 тыс. руб.)
6) Быстрая окупаемость оборудования и возможность его использования при обработке других материалов (дополнительная прибыль)
Недостатки:
1) Необходимость установки вытяжки (вентиляции), которая должна идти в комплекте с машиной
Вулканизация - длительный, многоэтапный, трудоемкий технологический процесс, в результате которого из сырой резины получается печать. Он заключается в следующем:
1) с имеющегося негатива в экспокамере изготавливают клише из твердого фотополимера;
2) далее с имеющегося клише при помощи термопресса изготавливается матрица будущей резиновой печати (из баккелита);
3) в этой матрице происходит вулканизация будущей резиновой печати при помощи термопресса.
Достоинства:
1) Позволяет получить печать из резины (в тех случаях, когда это необходимо) без лазерной гравировки. Особенно выгодно при больших количествах одинаковых (таких как «ПОЛУЧЕНО», «ОПЛАЧЕНО» и т.д., которые можно купить).
Недостатки:
1) Ограничение по разрешающей способности.
2) Неизбежность появления погрешности в виду многоступенчатости технологии.
3) Высокая себестоимость при штучных заказах.
4) Увеличение затрат на организацию производства вследствие необходимости приобретения термопресса и сушильной камеры, а также увеличение себестоимости из-за необходимости использования промежуточных расходных материалов.
Флэш-технология
Использование этой технологии позволяет получить штемпельную продукцию с очень высокой разрешающей способностью (если это необходимо), что, в свою очередь, позволяет изготавливать штемпельную продукцию с более высокой степенью защиты от подделки. Принцип технологии основан на выборочном запекании пор термочувствительной микропористой резины. С помощью специальной углеродной пленки световая энергия лампы-вспышки преобразуется в тепловую энергию (70-75 С).
Для создания на резине печатающей поверхности используются пленки с позитивным изображением, полученным с лазерного принтера (матовые пленки Kimoto, Folex, прозрачные пленки Folex, 3M и др.).
Возможно использование негативных или позитивных пленок с фотовыводных устройств. При использовании негативных пленок углеродная пленка не требуется. Углеродная пленка, поглощая свет лампы установки, нагревается и при контакте с поверхностью резины запекает ее поры.
Находящиеся под изображением поры остаются открытыми. Чернила заливаются через специальное отверстие (щтуцер) в оснастку с припаянной или приклеенной печатью и в течении 1-2 часов насыщают печать. Время заполнения можно значительно сократить, нагрев чернила до 30-35С. После насыщения чернилами печати или штампа, выход чернил, необходимых для заполнения, определяется из таблицы (для обыкновенной круглой печати диаметром 40-45 мм - 2-3 грамма).
Достоинства:
1) С одной заправки печати можно осуществить 5-8 тысяч качественных оттисков. Количество последующих дозаправок неограниченно.
2) Качество печатей, получаемых по данной японской технологии, не ниже уровня печатей, изготавливаемых лазерной гравировкой.
3) Технология позволяет получать высококачественные многоцветные печати.
Недостатки:
1) Высокая себестоимость готовых изделий.
2) Невозможность изготовления более шести стандартных печатей за один цикл.
Выбор остается за Вами. Успехов Вам в бизнесе!
Фотополимерная технология
Эта технология основана на свойстве фотополимера отвердевать под воздействием ультрафиолетого освещения определенного спектра.
Сначала рассмотрим изготовление из жидкого полимера.
Для изготовления печати необходимо нарисовать при помощи компьютера негатив печати и вывести его на пленку посредством лазерного принтера. Полученный негатив обкладывается так называемым бордером, иначе именуемым бордюрной лентой для задания высоты печати, образуя тем самым форму для заливки, в которую заливается полимер, затем сверху на полимер накладывается прозрачная пленка. Залитая форма зажимается между двумя стеклами и помещается в экспонирующую камеру, где и происходит засветка. В первую очередь засвечивается сторона без негатива, образуя тем самым подложку (обратную сторону) печати. Затем форма переворачивается и происходит засветка со стороны негатива. Там, где негатив был светлым, полимер затвердевает, где был темным - остается жидким. Далее оставшийся полимер смывается водой и образуется изображение. После промывки необходимо под ультрафиолетом засветить получившуюся печать для придания ей большей твердости и избавления от остаточной липкости. Печать готова к использованию.
Изготовление из твердого полимера отличается отсутствием необходимости засветки подложки (ввиду ее наличия изначально) и большим временем экспонирования рельефной стороны. При этом надобность засветки после промывки отсутствует.
Достоинства:
1) Низкая себестоимость продукции
2) Небольшие затраты на организацию производства
3) Простота изготовления
4) Не требует специально оборудованных помещений
Недостатки: Ограничение по разрешающей способности
Из аналогичных полимеров изготавливают флексоформы для нанесения изображения на различные упаковки, что существенно расширяет сферу применения, а также изготавливают клише для горячего тиснения фольгой (применяется при изготовлении визиток) и клише, используемое при изготовлении резиновых печатей методом прессования.
Резиновые печати
Можно изготавливать двумя способами - это лазерная гравировка и вулканизация (прессование сырой резины).
Лазерная гравировка на резине
Процесс лазерной гравировки на резине представляет собой удаление пробельных элементов печатающей матрицы при помощи лазерного луча. За счет использования лазера можно добиться высокой разрешающей способности.
Достоинства:
1) Высокая разрешающая способность
3) Простота изготовления
4) Почти не требует специально оборудованных помещений
5) Невысокие затраты на организацию производства (от 55 до 95 тыс. руб.)
6) Быстрая окупаемость оборудования и возможность его использования при обработке других материалов (дополнительная прибыль)
Недостатки:
1) Необходимость установки вытяжки (вентиляции), которая должна идти в комплекте с машиной
Вулканизация - длительный, многоэтапный, трудоемкий технологический процесс, в результате которого из сырой резины получается печать. Он заключается в следующем:
1) с имеющегося негатива в экспокамере изготавливают клише из твердого фотополимера;
2) далее с имеющегося клише при помощи термопресса изготавливается матрица будущей резиновой печати (из баккелита);
3) в этой матрице происходит вулканизация будущей резиновой печати при помощи термопресса.
Достоинства:
1) Позволяет получить печать из резины (в тех случаях, когда это необходимо) без лазерной гравировки. Особенно выгодно при больших количествах одинаковых (таких как «ПОЛУЧЕНО», «ОПЛАЧЕНО» и т.д., которые можно купить).
Недостатки:
1) Ограничение по разрешающей способности.
2) Неизбежность появления погрешности в виду многоступенчатости технологии.
3) Высокая себестоимость при штучных заказах.
4) Увеличение затрат на организацию производства вследствие необходимости приобретения термопресса и сушильной камеры, а также увеличение себестоимости из-за необходимости использования промежуточных расходных материалов.
Флэш-технология
Использование этой технологии позволяет получить штемпельную продукцию с очень высокой разрешающей способностью (если это необходимо), что, в свою очередь, позволяет изготавливать штемпельную продукцию с более высокой степенью защиты от подделки. Принцип технологии основан на выборочном запекании пор термочувствительной микропористой резины. С помощью специальной углеродной пленки световая энергия лампы-вспышки преобразуется в тепловую энергию (70-75 С).
Для создания на резине печатающей поверхности используются пленки с позитивным изображением, полученным с лазерного принтера (матовые пленки Kimoto, Folex, прозрачные пленки Folex, 3M и др.).
Возможно использование негативных или позитивных пленок с фотовыводных устройств. При использовании негативных пленок углеродная пленка не требуется. Углеродная пленка, поглощая свет лампы установки, нагревается и при контакте с поверхностью резины запекает ее поры.
Находящиеся под изображением поры остаются открытыми. Чернила заливаются через специальное отверстие (щтуцер) в оснастку с припаянной или приклеенной печатью и в течении 1-2 часов насыщают печать. Время заполнения можно значительно сократить, нагрев чернила до 30-35С. После насыщения чернилами печати или штампа, выход чернил, необходимых для заполнения, определяется из таблицы (для обыкновенной круглой печати диаметром 40-45 мм - 2-3 грамма).
Достоинства:
1) С одной заправки печати можно осуществить 5-8 тысяч качественных оттисков. Количество последующих дозаправок неограниченно.
2) Качество печатей, получаемых по данной японской технологии, не ниже уровня печатей, изготавливаемых лазерной гравировкой.
3) Технология позволяет получать высококачественные многоцветные печати.
Недостатки:
1) Высокая себестоимость готовых изделий.
2) Невозможность изготовления более шести стандартных печатей за один цикл.
Выбор остается за Вами. Успехов Вам в бизнесе!
Спреи для гравировки по металлу, стеклу и керамике LITOSCRIPT
Спреи для гравировки по металлу, стеклу и керамике LITOSCRIPT – один из революционных товаров на рынке. Он позволяет с помощью СО2 лазера производить не снимаемую гравировку на металлах*, стекле и керамике.
Возможные цвета- для металла – черный- для керамики и стекла – зеленый, синий и черный (с помощью которого можно получать оттенки цветов от желтого до черного, включая серый и коричневый)
Материалы LITOSCRIPT поставляются в удобных для использования спреях. Вес одного баллона 215 грамм (300 мл). Этого количества достаточно для покрытия 12000 кв. см. поверхности.
* Хорошие результаты при применении спрея показаны на стали, латуни, бронзе, меди, золоте, серебре. Не рекомендуется для применения на алюминии и полированных поверхностях. Рекомендуем произвести тестирование перед началом работы.
Возможные цвета- для металла – черный- для керамики и стекла – зеленый, синий и черный (с помощью которого можно получать оттенки цветов от желтого до черного, включая серый и коричневый)
Материалы LITOSCRIPT поставляются в удобных для использования спреях. Вес одного баллона 215 грамм (300 мл). Этого количества достаточно для покрытия 12000 кв. см. поверхности.
* Хорошие результаты при применении спрея показаны на стали, латуни, бронзе, меди, золоте, серебре. Не рекомендуется для применения на алюминии и полированных поверхностях. Рекомендуем произвести тестирование перед началом работы.
Применение лазера в ювелирной промышленности
Лазерные технологии обработки материалов широко применяются в промышленности для различных технологических операций - сварки, резки, маркировки и гравировки, термообработки, сверления отверстий. В последние годы наметилась тенденция расширения применения лазеров в ювелирной отрасли. Наиболее широкое распространение получили станки для обработки с твердотельными лазерами на алюмо-иттриевом гранате, излучение которых достаточно хорошо поглощается основными материалами ювелирной промышленности - драгоценными металлами и камнями. Часть технологических процессов лазерной обработки полностью отработана и внедрена в ювелирной отрасли, некоторые процессы и технологии находятся в стадии разработки, и возможно, в скором времени могут быть применены для обработки изделий ювелирной промышленности.
Лазер - идеальный инструмент для работы со всеми видами изделий из драгоценных металлов и сплавов, включая изделия с драгоценными вставками, чувствительными к температурным воздействиям.
Пробивка отверстий в камнях
Одним из первых применений лазеров была пробивка отверстий в часовых камнях. Сверление отверстий всегда было чрезвычайно трудоемкой операцией. Современная лазерная технология позволяет прошивать отверстия требуемой формы в камнях различных типов с высокой скоростью и качеством.
Лазерная сварка
Примером применения в серийном массовом производстве лазерной сварки является лазерная сварка цепей при их производстве. Действительно, всем известно и с успехом применяется оборудование для производства цепочек, особенно итальянских фирм. Особенностью этого процесса является его двухстадийность: сначала формируется цепочка, потом производится ее пайка традиционными методами. Лазерная технология позволяет производить сварку звена цепи непосредственно при его формировании на одной технологической операции и одном и том же оборудовании. Впервые такая технология была разработана для сварки золотых цепочек итальянской фирмой Lаservall.
Рассмотрим технологию:
Когерентный свет может быть сфокусирован намного точнее, нежели некогерентный (рассеянный) свет, что позволяет обеспечивать очень высокую концентрацию световой энергии на очень малой площади. Эта энергия, отнесённая к единице площади, в 1000 раз выше, чем энергия на поверхности солнца.
Высокая температура, достигаемая при концентрации энергии, достаточна для локального разогрева металла до точки его плавления и выше. Фактически на локальное плавление металла затрачивается очень малая часть энергии лазера.
Лазер, используемый в ювелирной промышленности, является твердотельным лазером и функционирует по классической схеме. Конденсаторная батарея используется для накопления энергии, которая расходуется на генерацию сильного светового импульса в лампе накачки. Этот свет попадает в Nd YAG-кристалл. Кристалл преобразовывает белый свет от лампы накачки в когерентный лазерный луч, который многократно умножается в резонаторе (кристалл, отражающее зеркало, отклоняющее зеркало). Процесс управляется микрокомпьютером. Высокая температура, возникающая в процессе генерации луча, поглощается деионизированной водой, охлаждаемой в дальнейшем в воздушно-водном теплообменнике.
Через систему линз лазерный луч попадает в рабочую камеру. Процесс сварки контролируется непосредственно через стереомикроскоп.
Чем лучше отъюстированы (настроены) все узлы лазера, тем выше качество и результат сварки и выше ресурс работы машины.
Энергия лазерного луча расплавляет металл в точке контакта его с металлом. Размер пятна и глубина проникновения луча в металл зависят от трех основных параметров:
1. напряжение (мощность) - чем выше, тем глубже проникновение;
2. время импульса - чем дольше, тем шире и глубже, тем больше расплавленного металла;
3. диаметр луча - чем больше, тем больше площадь сварки (пятна).
Для различных металлов эти параметры определяются в зависимости от их физико-химических свойств. Например, низкопробные золотые сплавы (белого и жёлтого цвета) просто и легко свариваются.Высокопробные сплавы жёлтого золота (22К и выше), серебряные и медные сплавы свариваются намного хуже из-за их высокой отражательной способности и высокой теплопроводности.
Сварочный лазер должен иметь качественный (хорошо отъюстированный) луч. В этом случае результат сварки будет оптимальным, даже тогда, когда область сварки выходит за фокальную плоскость оптических приборов лазера.
Точная юстировка оптики на всех участках прохождения луча улучшает его качественные параметры. Для достижения наилучшего результата при производстве лазера необходимо провести предварительные юстировочные работы.
Только отличная юстировка луча обеспечивает высококачественный результат и высокий ресурс работы.
Лазер - идеальный инструмент для работы со всеми видами изделий из драгоценных металлов и сплавов, включая изделия с драгоценными вставками, чувствительными к температурным воздействиям.
Пробивка отверстий в камнях
Одним из первых применений лазеров была пробивка отверстий в часовых камнях. Сверление отверстий всегда было чрезвычайно трудоемкой операцией. Современная лазерная технология позволяет прошивать отверстия требуемой формы в камнях различных типов с высокой скоростью и качеством.
Лазерная сварка
Примером применения в серийном массовом производстве лазерной сварки является лазерная сварка цепей при их производстве. Действительно, всем известно и с успехом применяется оборудование для производства цепочек, особенно итальянских фирм. Особенностью этого процесса является его двухстадийность: сначала формируется цепочка, потом производится ее пайка традиционными методами. Лазерная технология позволяет производить сварку звена цепи непосредственно при его формировании на одной технологической операции и одном и том же оборудовании. Впервые такая технология была разработана для сварки золотых цепочек итальянской фирмой Lаservall.
Рассмотрим технологию:
Когерентный свет может быть сфокусирован намного точнее, нежели некогерентный (рассеянный) свет, что позволяет обеспечивать очень высокую концентрацию световой энергии на очень малой площади. Эта энергия, отнесённая к единице площади, в 1000 раз выше, чем энергия на поверхности солнца.
Высокая температура, достигаемая при концентрации энергии, достаточна для локального разогрева металла до точки его плавления и выше. Фактически на локальное плавление металла затрачивается очень малая часть энергии лазера.
Лазер, используемый в ювелирной промышленности, является твердотельным лазером и функционирует по классической схеме. Конденсаторная батарея используется для накопления энергии, которая расходуется на генерацию сильного светового импульса в лампе накачки. Этот свет попадает в Nd YAG-кристалл. Кристалл преобразовывает белый свет от лампы накачки в когерентный лазерный луч, который многократно умножается в резонаторе (кристалл, отражающее зеркало, отклоняющее зеркало). Процесс управляется микрокомпьютером. Высокая температура, возникающая в процессе генерации луча, поглощается деионизированной водой, охлаждаемой в дальнейшем в воздушно-водном теплообменнике.
Через систему линз лазерный луч попадает в рабочую камеру. Процесс сварки контролируется непосредственно через стереомикроскоп.
Чем лучше отъюстированы (настроены) все узлы лазера, тем выше качество и результат сварки и выше ресурс работы машины.
Энергия лазерного луча расплавляет металл в точке контакта его с металлом. Размер пятна и глубина проникновения луча в металл зависят от трех основных параметров:
1. напряжение (мощность) - чем выше, тем глубже проникновение;
2. время импульса - чем дольше, тем шире и глубже, тем больше расплавленного металла;
3. диаметр луча - чем больше, тем больше площадь сварки (пятна).
Для различных металлов эти параметры определяются в зависимости от их физико-химических свойств. Например, низкопробные золотые сплавы (белого и жёлтого цвета) просто и легко свариваются.Высокопробные сплавы жёлтого золота (22К и выше), серебряные и медные сплавы свариваются намного хуже из-за их высокой отражательной способности и высокой теплопроводности.
Сварочный лазер должен иметь качественный (хорошо отъюстированный) луч. В этом случае результат сварки будет оптимальным, даже тогда, когда область сварки выходит за фокальную плоскость оптических приборов лазера.
Точная юстировка оптики на всех участках прохождения луча улучшает его качественные параметры. Для достижения наилучшего результата при производстве лазера необходимо провести предварительные юстировочные работы.
Только отличная юстировка луча обеспечивает высококачественный результат и высокий ресурс работы.
понедельник, 1 декабря 2008 г.
Гравировка Джинса (денима)
Джинс (Деним) – хлопчатобумажная ткань, саржа, с плетением 3х1 (основа подныривает под каждую третью нитку утка, а он - под каждые две из трех ниток основы). Окрашивая материал, краска не проникает в глубь волокна, а лишь окрашивает его снаружи. Соответственно при повреждении (истирании, кислотной обработке и т.д.), что в последнее время стало популярно, в местах обработки начинает проявляться цвет изнанки (уток).
Существует несколько технологий, позволяющих добиться «управляемого» истирания. Все они рассчитаны на разные тиражности и ,как следствие, с разными величинами финансового вливания. Химическая и абразивная обработка денима сопряжена со сложным технологическим процессом, а так же затратами на освоение технологии. Этот шаг стоит делать только при условии полного анализа и просчета рынка, чтобы свести все риски к минимуму.
Лазерное оборудование гораздо проще в освоении и гораздо более гибкое в применении на производстве. Если Вы не планируете производить массово джинсовую одежду, а лишь используете ее в качестве отделки или иных целях, то для ваших целей могут подойти лазерные технологии.
Плюсы и минусы:+ универсальность (экспериментальный цех, мелкосерийное производство, аппликации, раскрой сложного кроя, раскрой сложных тканей)+ легкое освоение технологии (программа CorelDRAW, AUTOCAD)+ минимальный штат для работы и обслуживания (1 оператор)+ отсутствие дополнительных расходов на приобретение составляющих процесса обработки (энзимы и т.п.) + гибкость (возможно быстро перенастроить для производства другого изделия или профиля)+ минимальные требования к установке (помещение, компьютер (Pentium III (AMD)/512 mb, HDD 10 GB)- Малотиражность
Существует несколько технологий, позволяющих добиться «управляемого» истирания. Все они рассчитаны на разные тиражности и ,как следствие, с разными величинами финансового вливания. Химическая и абразивная обработка денима сопряжена со сложным технологическим процессом, а так же затратами на освоение технологии. Этот шаг стоит делать только при условии полного анализа и просчета рынка, чтобы свести все риски к минимуму.
Лазерное оборудование гораздо проще в освоении и гораздо более гибкое в применении на производстве. Если Вы не планируете производить массово джинсовую одежду, а лишь используете ее в качестве отделки или иных целях, то для ваших целей могут подойти лазерные технологии.
Плюсы и минусы:+ универсальность (экспериментальный цех, мелкосерийное производство, аппликации, раскрой сложного кроя, раскрой сложных тканей)+ легкое освоение технологии (программа CorelDRAW, AUTOCAD)+ минимальный штат для работы и обслуживания (1 оператор)+ отсутствие дополнительных расходов на приобретение составляющих процесса обработки (энзимы и т.п.) + гибкость (возможно быстро перенастроить для производства другого изделия или профиля)+ минимальные требования к установке (помещение, компьютер (Pentium III (AMD)/512 mb, HDD 10 GB)- Малотиражность
Гравировка и резка органического стекла и пластика. Что лучше: фрезер или лазерный гравер?
Рекламный рынок растет, растет соответственно потребление пластиковых материалов, наиболее популярных при создании разнообразной рекламной продукции. Развитие требует инноваций, и на рынок рекламного производства приходят лазерные технологии. Однако в производстве POS-материалов одинаковым образом задействованы как роутеры (фрезерные установки), так и лазеры. У лазерной резки есть множество неоспоримых достоинств – качество и стоимость (экономичность). Во многих случаях лазер и фрезер замечательным образом дополняют друг друга, но при резке полимеров предпочтение стоит отдать лазерной технологии.
Что касается качества, то это сложное понятие, включающее в себя ряд разнообразных показателей. Добавьте сюда разнообразие пластиковых изделий, для каждого из которых будет существовать свое понятие качества. Однако существуют некоторые общие требования.
Лазерная резка отличается высокой точностью реза, исключающей необходимость дальнейшей обработки; отсутствием механического и термического воздействия на материал продукта.
Что касается точности реза, то здесь можно привести простой пример – диаметр лазерного пучка около 0,1 мм, диаметр фрезы – от 1 мм. На материале остается след, соизмеримый с размерами инструмента. Лазерный луч позволяет обеспечить минимальную кривизну, которая неизбежна при обработке фрезой, вследствие ее фактических размеров.
После обработки лазерным лучом дальнейшая обработка не требуется. Остается гладкая аккуратная кромка. При резке роутером остается матовая, непрозрачная поверхность, часто с облоем, что требует дальнейшей обработки.
Лазерный луч, вследствие своих малых размеров и физических свойств осуществляет минимальные физические и термические воздействия на материал. Зона действия луча локальна; процесс заключается в фактическом испарении материала строго по линии реза. При фрезеровании механическое воздействие на материал часто приводит к образованию сколов и трещин. Это чрезвычайно важно при работе с хрупкими материалами.
Несомненно, важной характеристикой технологии является ее экономичность по отношению к материалам и временным и людским ресурсам.
По отношению к материалам лазер однозначно экономичнее. Не требуется технологических полей, специально выделяемых под закрепление, необходимое при фрезерной обработке. При обработке на фрезерном станке вам придется выбросить некоторое количество материала всего лишь из-за технологических полей. Качество реза также существенно влияет на количество отходов.
Лазер обладает высокой скоростью реза. Также не приходится затрачивать дополнительные временные ресурсы на повторную обработку; не требуется также проводить резание в несколько заходов – лазер режет на всю глубину, а это значительно снижает и энергопотребление, и время резки в целом.
Нет необходимости в разнообразном расходном инструменте. Лазерный луч выполняет все задачи обработки, в то время как фрезерная обработка требует постоянной замены фрез, как в целях смены ее калибра, так и при фактическом износе.
Что же касается бережного отношения к людскому ресурсу, то фрезерный станок очень шумен, и производит много стружки, требующей постоянной уборки. Лазер же этих недостатков практически лишен.
Практически по всем показателям лазерная обработка превосходит фрезерование, однако более рациональным будет совмещать оба вида обработки в зависимости от конкретных производственных задач.
Для резки и гравировки органического стекла и пластика сначала следует сделать пробный разрез для определения нужных установок скорости и мощности. При относительно низкой скорости и большой мощности края будут немного оплавленными, что придаст эффект полировки пламенем. При уменьшении мощности лазерный луч не сможет прорезать материал, а сделает глубокую гравировку, тогда потребуется второй проход. При резке и гравировке наблюдается значительная задымленность. Необходимо соблюдать технику безопасности при работе с этими материалами. Не следует оставлять машину без присмотра так как здесь используются легко воспламеняемые материалы.
При резке тонких слоев материала необходимо обратить внимание на плоскостность заготовки. Полученные при лазерной резке изделия не нуждаются в дополнительной обработке краев (шлифовке и полировке).
P.S.: Резка ПВХ не желательна на лазерном оборудовании из-за образования соляной кислоты и как следствие быстрой коррозии металлических направляющих, зеркал и линз.
Что касается качества, то это сложное понятие, включающее в себя ряд разнообразных показателей. Добавьте сюда разнообразие пластиковых изделий, для каждого из которых будет существовать свое понятие качества. Однако существуют некоторые общие требования.
Лазерная резка отличается высокой точностью реза, исключающей необходимость дальнейшей обработки; отсутствием механического и термического воздействия на материал продукта.
Что касается точности реза, то здесь можно привести простой пример – диаметр лазерного пучка около 0,1 мм, диаметр фрезы – от 1 мм. На материале остается след, соизмеримый с размерами инструмента. Лазерный луч позволяет обеспечить минимальную кривизну, которая неизбежна при обработке фрезой, вследствие ее фактических размеров.
После обработки лазерным лучом дальнейшая обработка не требуется. Остается гладкая аккуратная кромка. При резке роутером остается матовая, непрозрачная поверхность, часто с облоем, что требует дальнейшей обработки.
Лазерный луч, вследствие своих малых размеров и физических свойств осуществляет минимальные физические и термические воздействия на материал. Зона действия луча локальна; процесс заключается в фактическом испарении материала строго по линии реза. При фрезеровании механическое воздействие на материал часто приводит к образованию сколов и трещин. Это чрезвычайно важно при работе с хрупкими материалами.
Несомненно, важной характеристикой технологии является ее экономичность по отношению к материалам и временным и людским ресурсам.
По отношению к материалам лазер однозначно экономичнее. Не требуется технологических полей, специально выделяемых под закрепление, необходимое при фрезерной обработке. При обработке на фрезерном станке вам придется выбросить некоторое количество материала всего лишь из-за технологических полей. Качество реза также существенно влияет на количество отходов.
Лазер обладает высокой скоростью реза. Также не приходится затрачивать дополнительные временные ресурсы на повторную обработку; не требуется также проводить резание в несколько заходов – лазер режет на всю глубину, а это значительно снижает и энергопотребление, и время резки в целом.
Нет необходимости в разнообразном расходном инструменте. Лазерный луч выполняет все задачи обработки, в то время как фрезерная обработка требует постоянной замены фрез, как в целях смены ее калибра, так и при фактическом износе.
Что же касается бережного отношения к людскому ресурсу, то фрезерный станок очень шумен, и производит много стружки, требующей постоянной уборки. Лазер же этих недостатков практически лишен.
Практически по всем показателям лазерная обработка превосходит фрезерование, однако более рациональным будет совмещать оба вида обработки в зависимости от конкретных производственных задач.
Для резки и гравировки органического стекла и пластика сначала следует сделать пробный разрез для определения нужных установок скорости и мощности. При относительно низкой скорости и большой мощности края будут немного оплавленными, что придаст эффект полировки пламенем. При уменьшении мощности лазерный луч не сможет прорезать материал, а сделает глубокую гравировку, тогда потребуется второй проход. При резке и гравировке наблюдается значительная задымленность. Необходимо соблюдать технику безопасности при работе с этими материалами. Не следует оставлять машину без присмотра так как здесь используются легко воспламеняемые материалы.
При резке тонких слоев материала необходимо обратить внимание на плоскостность заготовки. Полученные при лазерной резке изделия не нуждаются в дополнительной обработке краев (шлифовке и полировке).
P.S.: Резка ПВХ не желательна на лазерном оборудовании из-за образования соляной кислоты и как следствие быстрой коррозии металлических направляющих, зеркал и линз.
Программное обеспечение для лазерного гравера
В комплекте с лазерной машиной идет диск со специально разработанной программой LaserCut5 и ключом защиты, без которого программное обеспечение не работает. Программа может устанавливаться как отдельно, так и встраиваться в программы Corel Draw(11, 12 версии) и Auto Cad (все версии до 2006 г).
Файлы для работы можно создавать как в самой программе, так и импортировать. Данная программа имеет возможность импорта как векторных(Corel Draw, Auto Cad), так и растровых(PLT, DXF, BMP, JPG, GIF, PNG, WMF, ICO) файлов.
Для каждого отдельного вектора или группы векторов можно применять различные настройки лазерной машины. Программа позволяет выделять каждый вектор или группу векторов файла и в отдельности на каждый из них задавать свои параметры и режимы(гравировка, резка, мощность, скорость), после чего файл загружается в память лазерной машины.
Данная программа позволяет в один заход производить лазерную резку и гравировку материала.
Программа позволяет задавать точку начала обработки материала на рабочем столе лазерной машины , направление обработки и последовательность действий.
В программе имеется режим симуляции, который позволяет на экране монитора увидеть, как лазерная машина будет обрабатывать подготовленный материал.
Программа позволяет рассчитать реальное время, затрачиваемое на выполнение работы.
Так же программа выполняет множество других функций, которые описаны в инструкции, прилагающейся к лазерной машине.
При установке на ПК требует 12 МБ памяти жесткого диска, работает в операционной системе Windows.
Файлы для работы можно создавать как в самой программе, так и импортировать. Данная программа имеет возможность импорта как векторных(Corel Draw, Auto Cad), так и растровых(PLT, DXF, BMP, JPG, GIF, PNG, WMF, ICO) файлов.
Для каждого отдельного вектора или группы векторов можно применять различные настройки лазерной машины. Программа позволяет выделять каждый вектор или группу векторов файла и в отдельности на каждый из них задавать свои параметры и режимы(гравировка, резка, мощность, скорость), после чего файл загружается в память лазерной машины.
Данная программа позволяет в один заход производить лазерную резку и гравировку материала.
Программа позволяет задавать точку начала обработки материала на рабочем столе лазерной машины , направление обработки и последовательность действий.
В программе имеется режим симуляции, который позволяет на экране монитора увидеть, как лазерная машина будет обрабатывать подготовленный материал.
Программа позволяет рассчитать реальное время, затрачиваемое на выполнение работы.
Так же программа выполняет множество других функций, которые описаны в инструкции, прилагающейся к лазерной машине.
При установке на ПК требует 12 МБ памяти жесткого диска, работает в операционной системе Windows.
Механика лазерного гравера
Механическая часть лазерных граверов состоит из шаговых двигателей, зубчатой ременной передачи, червячной передачи и линейных направляющих. Собранная воедино она составляет координатный стол лазерного гравера. Управление механической системой лазерного гравера происходит как с машины, так и с компьютера. При подаче импульсов на микрошаговый двигатель происходит его вращение на определенный градус, и через зубчатую ременную передачу происходит перемещение по оси. Вращательное движение шагового двигателя через зубчатый шкив передается ремню для преобразования в поступательное. Высокопрочные ремни обеспечивают высокие скорости перемещения головки и высокую точность при гравировке и резке. Стальные закаленные направляющие и блоки с закрытыми подшипниками не требуют специального обслуживания и обеспечивают надежную и стабильную работу лазерного гравера.
далее представлена механическая схема работы лазерной машины 6090 и 1290
Механическая часть лазерных машин этих серий немного отличается от механики лазерного гравера серии mini.
Она состоит из шаговых двигателей, зубчатых ременных передач, червячной передачи и линейных направляющих. Собранная воедино она составляет координатный стол лазерной машины. Управление механической системой лазерного оборудования происходит как с машины, так и с компьютера. При подаче импульсов на микрошаговый двигатель происходит его вращение на определенный градус, и через зубчатую ременную передачу происходит перемещение по оси. Вращательное движение шагового двигателя через зубчатый шкив передается ремню или червячной передаче для преобразования в поступательное.
Высокопрочные ремни обеспечивают высокие скорости перемещения головки и высокую точность при лазерной гравировке и лазерной резке. Стальные закаленные направляющие и блоки с закрытыми подшипниками не требуют специального обслуживания и обеспечивают надежную и стабильную работу машины.
Подъем и опускание стола лазерной машины происходит путем передачи вращательного движения от электродвигателя на винтовую передачу. В лазерных машинах серии SE координатный стол опускается на 280 мм, а в серии SC – на 160 мм. Во избежание поломки механизма установлены концевые датчики.
Во все передаточные механизмы механической части запрессованы подшипники качения, это увеличивает срок службы машины
В лазерных машинах установлены механизмы натяжения ремней.
На моделях серии SE лазерных-гравировальных машин для передвижения по направляющим установлены роликовые подшипники, на моделях серии SC установлена комбинированная система, для движения по оси Y-подшипники скольжения, по оси Х – роликовые подшипники.
На лазерном оборудовании установлены направляющие тайваньского производства компании АМТ.
Для продления срока службы направляющих и подшипниковых пар на лазерных машинах установлены масленки для смазки.
Высокопрочные ремни обеспечивают высокие скорости перемещения головки и высокую точность при лазерной гравировке и лазерной резке. Стальные закаленные направляющие и блоки с закрытыми подшипниками не требуют специального обслуживания и обеспечивают надежную и стабильную работу машины.
Подъем и опускание стола лазерной машины происходит путем передачи вращательного движения от электродвигателя на винтовую передачу. В лазерных машинах серии SE координатный стол опускается на 280 мм, а в серии SC – на 160 мм. Во избежание поломки механизма установлены концевые датчики.
Во все передаточные механизмы механической части запрессованы подшипники качения, это увеличивает срок службы машины
В лазерных машинах установлены механизмы натяжения ремней.
На моделях серии SE лазерных-гравировальных машин для передвижения по направляющим установлены роликовые подшипники, на моделях серии SC установлена комбинированная система, для движения по оси Y-подшипники скольжения, по оси Х – роликовые подшипники.
На лазерном оборудовании установлены направляющие тайваньского производства компании АМТ.
Для продления срока службы направляющих и подшипниковых пар на лазерных машинах установлены масленки для смазки.
Оптическая система лазерного гравера
Оптическая система лазерного гравера состоит из лазерной трубки, трех отражающих зеркал и одной фокусирующей линзы. Лазерная трубка заряжена смесью газов СO2-N2-He , имеет максимальную мощность 40Вт и длину волны 10,6 мкм. В лазерном гравере используются три линзы отражения и одна фокусная линза. Линзы отражения закреплены на первой, второй стойке и лазерной головке. Лазерный луч формируется в лазерной трубке, отражается от неподвижно стоящей отражающей линзы, затем от линзы, движущейся по оси Y и попадает в линзу, находящуюся в лазерной головке. Отражаясь от нее, луч лазера проходит через фокусирующую линзу и попадает на материал. При воздействии луча лазера на материал происходит плавление или испарение материала.(технологии) Фокусирующая линза имеет определенное фокусное расстояние (например на лазерных граверах серии mini оно равно 50 м. Для того, чтобы получить максимальную мощность от лазерной трубки, лазерный луч должен проходить через центры отражающих зеркал и попадать точно в центр фокусирующей линзы. Это основной принцип настройки оптической системы лазерного гравера. Оптическая система лазерного гравера боится грязи. Для долгой и надежной работы лазерного гравера необходимо перед каждой рабочей сменой протирать линзы специальным раствором. Отражатели закреплены тремя винтами с пружинами. Монтаж проводить аккуратно, не касаясь поверхностей линз. Фокусная линза установлена внутри лазерной головки с помощью кольца и резиновой прокладки. Для ее установки необходимо снять лазерную головку. Аккуратно вставить линзу, не трогая ее поверхность и не царапая, потом резиновую прокладку и закрепить с помощью кольца. При установке линзу необходимо положить выпуклой стороной вниз. Отражающие линзы настраиваются с помощью трех болтов, расположенных сзади. аются в настройке.
Выбираем лазерный гравер
При выборе лазерного гравера стоит обратить внимание на следующие вопросы:
Лазерные граверы серии mini имеют автоматизированный контроль и высокую точность изготовления продукции. Лазерные граверы широко применяются в изготовлении печатей и штампов, подарочной, сувенирной, рекламной продукции и т.д Лазерные граверы моделей НХ 40А, НХ 40В и НХ 3040, широко применяемые в изготовлении печатей, штампов и сувенирной продукции, являются самыми недорогими из всех лазерных граверов, предлагаемых на российском рынке. Лазерные граверы НХ 40А и НХ 40В имеют рабочее поле 200х220 мм, а у НХ 3040 оно увеличено до 300х420 мм. Благодаря компактности лазерных граверов возможно их использование в небольших мастерских и офисных помещениях. Применение лазера СО2 на представленном лазерном оборудовании позволяет обрабатывать любые неметаллические поверхности(дерево, оргстекло, пластик, камень(натуральный и искусственный), резина, кожа и др.). Более подробно о технологиях обработки материалов на серии mini смотрите здесь. 
Лазерные машины серии 6090 (размер рабочего стола 600х900 мм)имеют автоматизированный контроль и высокую точность изготовления продукции. Широко применяются в изготовлении печатей, штампов, POS-материалов, подарочной, сувенирной, рекламной продукции,лекал для текстильной промышленности т.д.
Эти модели лазерного оборудования совмещают в себе две функции: быстрая лазерная резка и точная гравировка. Стол у лазерной машины размером 600х900 мм с возможностью протяжки материала по оси Y, это позволяет резать достаточно крупные изделия и при этом наносить на них гравировку с хорошей четкостью, минимальный размер гравировки букв 1,5х1,5 мм.
На данных моделях лазерных машин мощность трубки составляет 60 W, что позволяет резать материал большой толщины(акрил 25 мм) за 1 проход.
Лазерные машины оборудованы ЖК дисплеем с клавиатурой, а так же имеет USB порт, это позволяет управлять лазерным оборудованием как с компьютера, так и с клавиатуры.
Встроенная память лазерной машины может хранить в себе рабочие файлы, которые отображаются на экране машины. В программе Laser Cut5 должен настраиваться процесс лазерной резки и гравировки и их последовательность.
Лазерное оборудование снабжено подъемно-опускающейся платформой (Серия SC=160мм SE=280мм). Это позволяет загружать в лазерную машину материалы большой толщины, например, объемные детали, плиты камня, а так же позволяет устанавливать в лазерную машину устройство для гравировки на цилиндрических поверхностях(лазерная гравировка на цилиндрах, трубах, стаканах, бутылках, при этом нет необходимости выливать из бутылок жидкость, жидкость не меняет своих свойств).
При разработке конструкции лазерной машины была предусмотрена возможность разборки машины на две части(верхнюю и нижнюю), для удобства обслуживания предусмотрены съемные окна и дверцы, что делает возможным замену лазерной трубки на более мощную(80W, 120W )
Лазерные машины и навесное оборудование работает от 220 V.
Лазерные машины оборудованы подсветкой рабочей части.
На крышке лазерной машины установлено затонированное стекло, защищающее от лазерного излучения.
Лазерные машины серии 1290( рабочий стол размером 1200х900 мм) имеют автоматизированный контроль и высокую точность изготовления продукции. Широко применяются в изготовлении печатей, штампов, POS-материалов, подарочной, сувенирной, рекламной продукции,лекал для текстильной промышленности т.д.
Эти модели лазерного оборудования совмещают в себе две функции: быстрая лазерная резка и точная гравировка. Стол у лазерной машины размером 1200х900 мм с возможностью протяжки материала по оси Y, это позволяет резать достаточно крупные изделия и при этом наносить на них гравировку с хорошей четкостью, минимальный размер гравировки букв 1,5х1,5 мм.
На данных моделях лазерных машин мощность трубки составляет 80 W, что позволяет резать материал большой толщины(акрил 30 мм) за 1 проход.
Лазерные машины оборудованы ЖК дисплеем с клавиатурой, а так же USB портом, это позволяет управлять лазерным оборудованием как с компьютера, так и с клавиатуры.
Встроенная память лазерной машины может хранить в себе рабочие файлы, которые отображаются на экране машины. В программе Laser Cut5 должен настраиваться процесс лазерной резки и гравировки и их последовательность.
Лазерное оборудование снабжено подъемно-опускающейся платформой (Серия SC=160мм SE=280мм). Это позволяет загружать в лазерную машину материалы большой толщины, например, объемные детали, плиты камня, а так же позволяет устанавливать в лазерную машину устройство для гравировки на цилиндрических поверхностях(лазерная гравировка на цилиндрах, трубах, стаканах, бутылках, при этом нет необходимости выливать из бутылок жидкость, жидкость не меняет своих свойств).
При разработке конструкции лазерной машины была предусмотрена возможность разборки машины на две части(верхнюю и нижнюю), для удобства обслуживания предусмотрены съемные окна и дверцы, что делает возможным замену лазерной трубки на более мощную( 120W )
Лазерные машины и навесное оборудование работает от 220 V.
Лазерные машины оборудованы подсветкой рабочей части.
На крышке лазерной машины установлено затонированное стекло, защищающее от лазерного излучения.
Установленные в лазерной машине серии SG 2 лазерные головки увеличивают производительность в 2 раза.Машина широко применяется для изготовления сувенирной продукции, подарков, в рекламе, искусстве, ремесле, а так же легкой промышленности.
Огромное поле лазерной машины позволяет производить раскрой как больших деталей, так и деталей небольшого размера с высокой точностью.
- какой вид обработки материалов будет использоваться(резка или гравировка);
- в какой сфере будет применяться лазерный гравер;
- с какими материалами необходимо работать;
- изделия каких размеров предполагается изготавливать;
Следует выделить несколько видов лазерных машин:
- серия mini
- 6090
- 1290
- SG
- SGC
- Flat Bed
- 2616
Эти модели отличаются размером рабочего стола, мощностью лазерной трубки, сферой применения, качеством гравировки, устройством и т.д.
Разберем каждую модель подробно:
1. Серия mini
Лазерные граверы серии mini имеют автоматизированный контроль и высокую точность изготовления продукции. Лазерные граверы широко применяются в изготовлении печатей и штампов, подарочной, сувенирной, рекламной продукции и т.д Лазерные граверы моделей НХ 40А, НХ 40В и НХ 3040, широко применяемые в изготовлении печатей, штампов и сувенирной продукции, являются самыми недорогими из всех лазерных граверов, предлагаемых на российском рынке. Лазерные граверы НХ 40А и НХ 40В имеют рабочее поле 200х220 мм, а у НХ 3040 оно увеличено до 300х420 мм. Благодаря компактности лазерных граверов возможно их использование в небольших мастерских и офисных помещениях. Применение лазера СО2 на представленном лазерном оборудовании позволяет обрабатывать любые неметаллические поверхности(дерево, оргстекло, пластик, камень(натуральный и искусственный), резина, кожа и др.). Более подробно о технологиях обработки материалов на серии mini смотрите здесь. Мощность лазера можно регулировать как на самом лазерном гравере, так и через программное обеспечение. При этом мощность влияет только на производительность лазерного гравера, то есть на данных моделях по сравнению с более мощными лазерными граверами можно обрабатывать те же материалы, но с меньшей скоростью. Высокое разрешение лазерных граверов(1000 dpi) позволяет обрабатывать детали с большой точностью и наносить лазерную гравировку мелких изображений. Лазерные граверы и навесное оборудование работает от 220 V. Лазерные граверы оборудованы подсветкой рабочей части. На крышке лазерного гравера установлено затонированное стекло, защищающее от лазерного излучения.
2. 6090
Лазерные машины серии 6090 (размер рабочего стола 600х900 мм)имеют автоматизированный контроль и высокую точность изготовления продукции. Широко применяются в изготовлении печатей, штампов, POS-материалов, подарочной, сувенирной, рекламной продукции,лекал для текстильной промышленности т.д.Эти модели лазерного оборудования совмещают в себе две функции: быстрая лазерная резка и точная гравировка. Стол у лазерной машины размером 600х900 мм с возможностью протяжки материала по оси Y, это позволяет резать достаточно крупные изделия и при этом наносить на них гравировку с хорошей четкостью, минимальный размер гравировки букв 1,5х1,5 мм.
На данных моделях лазерных машин мощность трубки составляет 60 W, что позволяет резать материал большой толщины(акрил 25 мм) за 1 проход.
Лазерные машины оборудованы ЖК дисплеем с клавиатурой, а так же имеет USB порт, это позволяет управлять лазерным оборудованием как с компьютера, так и с клавиатуры.
Встроенная память лазерной машины может хранить в себе рабочие файлы, которые отображаются на экране машины. В программе Laser Cut5 должен настраиваться процесс лазерной резки и гравировки и их последовательность.
Лазерное оборудование снабжено подъемно-опускающейся платформой (Серия SC=160мм SE=280мм). Это позволяет загружать в лазерную машину материалы большой толщины, например, объемные детали, плиты камня, а так же позволяет устанавливать в лазерную машину устройство для гравировки на цилиндрических поверхностях(лазерная гравировка на цилиндрах, трубах, стаканах, бутылках, при этом нет необходимости выливать из бутылок жидкость, жидкость не меняет своих свойств).
При разработке конструкции лазерной машины была предусмотрена возможность разборки машины на две части(верхнюю и нижнюю), для удобства обслуживания предусмотрены съемные окна и дверцы, что делает возможным замену лазерной трубки на более мощную(80W, 120W )
Лазерные машины и навесное оборудование работает от 220 V.
Лазерные машины оборудованы подсветкой рабочей части.
На крышке лазерной машины установлено затонированное стекло, защищающее от лазерного излучения.
3. 1290
Лазерные машины серии 1290( рабочий стол размером 1200х900 мм) имеют автоматизированный контроль и высокую точность изготовления продукции. Широко применяются в изготовлении печатей, штампов, POS-материалов, подарочной, сувенирной, рекламной продукции,лекал для текстильной промышленности т.д.Эти модели лазерного оборудования совмещают в себе две функции: быстрая лазерная резка и точная гравировка. Стол у лазерной машины размером 1200х900 мм с возможностью протяжки материала по оси Y, это позволяет резать достаточно крупные изделия и при этом наносить на них гравировку с хорошей четкостью, минимальный размер гравировки букв 1,5х1,5 мм.
На данных моделях лазерных машин мощность трубки составляет 80 W, что позволяет резать материал большой толщины(акрил 30 мм) за 1 проход.
Лазерные машины оборудованы ЖК дисплеем с клавиатурой, а так же USB портом, это позволяет управлять лазерным оборудованием как с компьютера, так и с клавиатуры.
Встроенная память лазерной машины может хранить в себе рабочие файлы, которые отображаются на экране машины. В программе Laser Cut5 должен настраиваться процесс лазерной резки и гравировки и их последовательность.
Лазерное оборудование снабжено подъемно-опускающейся платформой (Серия SC=160мм SE=280мм). Это позволяет загружать в лазерную машину материалы большой толщины, например, объемные детали, плиты камня, а так же позволяет устанавливать в лазерную машину устройство для гравировки на цилиндрических поверхностях(лазерная гравировка на цилиндрах, трубах, стаканах, бутылках, при этом нет необходимости выливать из бутылок жидкость, жидкость не меняет своих свойств).
При разработке конструкции лазерной машины была предусмотрена возможность разборки машины на две части(верхнюю и нижнюю), для удобства обслуживания предусмотрены съемные окна и дверцы, что делает возможным замену лазерной трубки на более мощную( 120W )
Лазерные машины и навесное оборудование работает от 220 V.
Лазерные машины оборудованы подсветкой рабочей части.
На крышке лазерной машины установлено затонированное стекло, защищающее от лазерного излучения.
4. SG
Установленные в лазерной машине серии SG 2 лазерные головки увеличивают производительность в 2 раза.Машина широко применяется для изготовления сувенирной продукции, подарков, в рекламе, искусстве, ремесле, а так же легкой промышленности.размер рабочего поля 600х900 мм и 1600х900 мм.
Мощность лазера от 60 до 80 Вт.
Позволяет регулировать мощность лазера как вручную так и из программного обеспечения.
Лазерная машина оборудована ЖК дисплеем с клавиатурой, а так же USB портом, это позволяет управлять лазерным оборудованием как с компьютера, так и с клавиатуры.
Встроенная память лазерной машины может хранить в себе рабочие файлы, которые отображаются на экране машины.
Для удобства обслуживания предусмотрены съемные окна, что делает возможным замену лазерной трубки на более мощную( 200W )
Лазерные машины и навесное оборудование работает от 220 V.
5. SGC
Установлена камера для позиционирования и резки по заранее нанесенному изображению.Применяется: в рекламной индустрии(изготовление сувенирной продукции,POS-материалов, наружной рекламы и т.д.);в электронике(изготовление,маркировка микросхем и т.д.);в легкой промышленности(резка шевронов, аппликаций и т.д.),а также многое другое.
Лазерная машина имеет автоматизированный контроль и высокую точность изготовления продукции. Машина предназначена для раскроя листовых пластиков, кожи, ткани, фанеры, дерева и т.д. При этом имеется возможность наносить гравировку высокого качества. Большая мощность лазерной трубки позволяет резать материал большой толщины за один проход.
Эта модель лазерного оборудования совмещает в себе две функции: быстрая лазерная резка и точная гравировка. Стол у лазерной машины размером 600х900 мм с возможностью протяжки материала по оси Y, это позволяет резать достаточно крупные изделия и при этом наносить на них гравировку с хорошей четкостью, минимальный размер гравировки букв 1,5х1,5 мм.
На данной модели лазерных машин мощность трубки составляет 60W, что позволяет резать материал большой толщины(акрил до 25 мм) за 1 проход.
Лазерная машина оборудована ЖК дисплеем с клавиатурой, а так же USB портом, это позволяет управлять лазерным оборудованием как с компьютера, так и с клавиатуры.
Встроенная память лазерной машины может хранить в себе рабочие файлы, которые отображаются на экране машины.
Для удобства обслуживания предусмотрены съемные окна, что делает возможным замену лазерной трубки на более мощную( 200W )
Лазерные машины и навесное оборудование работает от 220 V.
Эта модель лазерного оборудования совмещает в себе две функции: быстрая лазерная резка и точная гравировка. Стол у лазерной машины размером 600х900 мм с возможностью протяжки материала по оси Y, это позволяет резать достаточно крупные изделия и при этом наносить на них гравировку с хорошей четкостью, минимальный размер гравировки букв 1,5х1,5 мм.
На данной модели лазерных машин мощность трубки составляет 60W, что позволяет резать материал большой толщины(акрил до 25 мм) за 1 проход.
Лазерная машина оборудована ЖК дисплеем с клавиатурой, а так же USB портом, это позволяет управлять лазерным оборудованием как с компьютера, так и с клавиатуры.
Встроенная память лазерной машины может хранить в себе рабочие файлы, которые отображаются на экране машины.
Для удобства обслуживания предусмотрены съемные окна, что делает возможным замену лазерной трубки на более мощную( 200W )
Лазерные машины и навесное оборудование работает от 220 V.
6. Flat Bed
Огромное поле лазерной машины позволяет производить раскрой как больших деталей, так и деталей небольшого размера с высокой точностью.Лазерная машина имеет автоматизированный контроль и высокую точность изготовления продукции. Машина предназначена для раскроя листовых пластиков, кожи, ткани, фанеры, дерева и т.д. При этом имеется возможность наносить гравировку высокого качества. Большая мощность лазерной трубки позволяет резать материал большой толщины за один проход.
Эта модель лазерного оборудования совмещает в себе две функции: быстрая лазерная резка и точная гравировка. Стол у лазерной машины размером 1200х2000/1500х2500 мм с возможностью протяжки материала по оси Y, это позволяет резать достаточно крупные изделия и при этом наносить на них гравировку с хорошей четкостью, минимальный размер гравировки букв 1,5х1,5 мм.
На данной модели лазерных машин мощность трубки составляет 80/100/130W, что позволяет резать материал большой толщины(акрил до 25 мм) за 1 проход.
Лазерная машина оборудована ЖК дисплеем с клавиатурой, а так же USB портом, это позволяет управлять лазерным оборудованием как с компьютера, так и с клавиатуры.
Встроенная память лазерной машины может хранить в себе рабочие файлы, которые отображаются на экране машины.
Для удобства обслуживания предусмотрены съемные окна, что делает возможным замену лазерной трубки на более мощную( 200W )
Лазерные машины и навесное оборудование работает от 220 V
Эта модель лазерного оборудования совмещает в себе две функции: быстрая лазерная резка и точная гравировка. Стол у лазерной машины размером 1200х2000/1500х2500 мм с возможностью протяжки материала по оси Y, это позволяет резать достаточно крупные изделия и при этом наносить на них гравировку с хорошей четкостью, минимальный размер гравировки букв 1,5х1,5 мм.
На данной модели лазерных машин мощность трубки составляет 80/100/130W, что позволяет резать материал большой толщины(акрил до 25 мм) за 1 проход.
Лазерная машина оборудована ЖК дисплеем с клавиатурой, а так же USB портом, это позволяет управлять лазерным оборудованием как с компьютера, так и с клавиатуры.
Встроенная память лазерной машины может хранить в себе рабочие файлы, которые отображаются на экране машины.
Для удобства обслуживания предусмотрены съемные окна, что делает возможным замену лазерной трубки на более мощную( 200W )
Лазерные машины и навесное оборудование работает от 220 V
7. 2616
Лазерная машина имеет автоматизированный контроль и высокую точность изготовления продукции. Машина предназначена для раскроя листовых пластиков, кожи, ткани, фанеры, дерева и т.д. При этом имеется возможность наносить гравировку высокогог качества. Большая мощность лазерной трубки позволяет резать материал большой толщины за один проход.
Эта модель лазерного оборудования совмещает в себе две функции: быстрая лазерная резка и точная гравировка. Стол у лазерной машины размером 2600х1600 мм с возможностью протяжки материала по оси Y, это позволяет резать достаточно крупные изделия и при этом наносить на них гравировку с хорошей четкостью, минимальный размер гравировки букв 1,5х1,5 мм.
На данной модели лазерных машин мощность трубки составляет 120 W, что позволяет резать материал большой толщины(акрил до 35 мм) за 1 проход.
Лазерная машина оборудована ЖК дисплеем с клавиатурой, а так же USB портом, это позволяет управлять лазерным оборудованием как с компьютера, так и с клавиатуры.
Встроенная память лазерной машины может хранить в себе рабочие файлы, которые отображаются на экране машины.
Для удобства обслуживания предусмотрены съемные окна, что делает возможным замену лазерной трубки на более мощную( 200W )
Лазерные машины и навесное оборудование работает от 220 V.
Эта модель лазерного оборудования совмещает в себе две функции: быстрая лазерная резка и точная гравировка. Стол у лазерной машины размером 2600х1600 мм с возможностью протяжки материала по оси Y, это позволяет резать достаточно крупные изделия и при этом наносить на них гравировку с хорошей четкостью, минимальный размер гравировки букв 1,5х1,5 мм.
На данной модели лазерных машин мощность трубки составляет 120 W, что позволяет резать материал большой толщины(акрил до 35 мм) за 1 проход.
Лазерная машина оборудована ЖК дисплеем с клавиатурой, а так же USB портом, это позволяет управлять лазерным оборудованием как с компьютера, так и с клавиатуры.
Встроенная память лазерной машины может хранить в себе рабочие файлы, которые отображаются на экране машины.
Для удобства обслуживания предусмотрены съемные окна, что делает возможным замену лазерной трубки на более мощную( 200W )
Лазерные машины и навесное оборудование работает от 220 V.
Принцип работы лазеров и их разновидности
Лазер - это термин - аббревиатура, составленная из начальных букв английской фразы «Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation». В переводе это означает «усиление света с помощью вынужденного излучения». «Вынужденность» излучения состоит в том, что оно возникает после стимуляции атомов рабочего вещества внешним электромагнитным полем. За счет многократного отражения в системе зеркал излучение усиливается, и в итоге мы получаем явление, физические свойства которого не имеют аналогов в природе. Лазерное излучение формирует узкие световые пучки с очень большой мощностью.
По принципу своей работы лазер достаточно схож с ранее созданным мазером, отсюда и его альтернативное название – оптический мазер. Для обоих устройств характерно излучение избыточной энергии атомов, находящихся в возбужденном состоянии посредством внешнего воздействия.
Что есть свет? Это особая форма материи. Он состоит из своего рода сгустков, которые называются квантами. Любое вещество состоит из атомов; атомы вещества, излучая или поглощая свет, испускают или, соответственно, поглощают цельные кванты. Длина волны (следовательно – цвет) излучения определяется энергией его кванта. При отсутствии каких-либо дополнительных условий атомы вещества с долями квантов не взаимодействуют. Атомы, одинаковые по своей природе, излучают или поглощают кванты лишь конкретной длины волны. Наглядным примером может служить газоразрядная лампа, например, однородно заполненная неоном. Излучающий квант света атом расходует энергию; напротив, поглощая квант, он приобретает излишнюю энергию. Поскольку энергия переносится порциями и от атома, и к нему, то он способен пребывать только в одном состоянии: в основном, для которого свойственна минимальная энергия, или в одном из возбужденных. Если атом пребывает в основном состоянии, то после поглощения кванта света он переходит в состояние возбуждения. А, соответственно, при излучении кванта – все наоборот. Таким образом, чем большее количество квантов вблизи атомов, тем больше число атомов, совершающих переходы с повышением или же с понижением энергии. Само присутствие света вынуждает атомы принимать участие в энергетических переходах. Отсюда и название подобных процессов – вынужденное поглощение и вынужденное излучение. В процессе вынужденного поглощения количество квантов снижается и, как следствие, интенсивность света тоже снижается. Некоторое количество атомов, попав в освещение, начинает вынужденно излучать суммарно большее количество энергии, чем вынужденно поглощает. Так возникает лазерный эффект, то есть усиление света посредством вынужденного излучения данного множества атомов.
Лазерная генерация способна возникнуть лишь в том множестве микрочастиц, где число возбужденных атомов выше, чем находящихся в основном состоянии. Отсюда следует сделать вывод, что это множество следует сначала подготовить, предварительно накачав в него энергию, черпаемую от внешнего источника. Данная операция носит именно это название – накачка.Главное различие всех типов лазера именно в способе накачки. Накачкой могут служить: электромагнитное излучение с длиной волны, отличающейся от лазерной; электрический ток; пучок релятивистских (чрезвычайно быстрых) электронов; электрический разряд; химическая реакция в пригодной для генерации среде.
Виды лазеров
Газовые лазеры (лазер СО2)
Неоспоримым достоинством газов как активной среды лазера является высокая оптическая однородность. Поэтому для тех научных и технических применений, для которых необходимы максимально высокая направленность и монохроматичность излучения, газовые лазеры представляют самый больший интерес. После первого газового лазера, основой которого была смесь гелия и неона (1960), было создано большое количество разнообразных газовых лазеров. В них использовались квантовые переходы нейтральных атомов, молекул и ионов, имеющих частоты в широком диапазоне: от ультрафиолетовой до далёкой инфракрасной частей спектра. Среди лазеров непрерывного действия видимой и ближней инфракрасной областей спектра наибольшее распространение получил гелио-неоновый лазер. Этот лазер представляет собой заключённую в оптический резонатор газоразрядную трубку, заполненную смесью Не и Ne.
В излучении газового лазера наиболее отчётливо проявляются характерные свойства лазерного излучения — высокая направленность и монохроматичность. Существенным достоинством является их способность работать в непрерывном режиме. Применение новых методов возбуждения и переход к более высоким давлениям газа могут резко увеличить мощность газового лазера. С помощью газового лазера возможно дальнейшее освоение далёкого инфракрасного диапазона, а также диапазонов ультрафиолетового и рентгеновского излучений.
Полупроводниковые лазеры
Среди лазеров, работающих в видимом и инфракрасном диапазонах, полупроводниковые лазеры занимают особое место по ряду своих характеристик. Полупроводниковые инжекционные лазеры имеют очень высокий КПД преобразования электрической энергии в когерентное излучение, который практически равен 100%. Они способны работать в непрерывном режиме. Другими особенностями полупроводниковых лазеров, имеющими практическую значимость, являются: высокая эффективность преобразования электрической энергии в энергию когерентного излучения (30—50%); малая степень инерционности, которая обусловливает широкую полосу частот прямой модуляции (более 109 ГГц); простая конструкция; также – возможность перестройки длины волны излучения и наличие значительного количества полупроводников, которые непрерывно перекрывают интервал длин волн от 0,32 до 32 мкм.
Общим недостатком всех полупроводниковых лазеров является сравнительно невысокая направленность излучения, связанная с их малыми размерами, и трудность получения высокой монохроматичности, что связано со значительной шириной спектра спонтанного излучения на рабочих рекомбинационных переходах.Полупроводниковые лазеры наиболее эффективны в том случае, когда требования к когерентности и направленности не велики, однако необходимы малые габариты и высокий КПД.Полупроводниковые лазеры превосходят лазеры всех остальных типов плотностью энергии излучения и величиной КПД. Важное качество полупроводниковых лазеров заключается в возможности перестройки частоты излучения и управления световым пучком.
Жидкостный лазер
Лазер, активным веществом которого является жидкость. Среди преимуществ жидкостных лазеров можно выделить возможность реализации циркуляции жидкости с целью её охлаждения. Это позволяет получить большие энергии и мощности излучения в импульсном и непрерывном режимах.
В первых жидкостных лазерах использовались растворы редкоземельных хелатов. Они пока не нашли применения малого количества достижимой энергии и недостаточной химической стойкости хелатов. Жидкостные лазеры, работающие на неорганических активных жидкостях, обладают большими импульсными энергиями при значительной средней мощности. При этом жидкостные лазеры генерируют излучение с узким спектром частот.
Интересными особенностями обладают жидкостные лазеры, которые работают на растворах органических красителей. Широкие спектральные линии люминесценции органических красителей позволяют работать жидкостному лазеру с непрерывной перестройкой длин волн излучения в широком диапазоне. Путем замены красителей, есть возможность обеспечения перекрытия всего видимого и части инфракрасного участков спектра. В жидкостных лазерах на красителях в качестве источника накачки обычно используются твердотельные лазеры. Для некоторых красителей можно использовать накачку от специальных импульсных газосветных ламп, дающих более короткие интенсивные вспышки белого света, чем обычные импульсные лампы (менее 50 мксек).
Твердотельные лазеры
Существует множество твердотельных лазеров, обладающих как импульсным, так и непрерывным излучением. Наиболее распространены среди импульсных твердотельных лазеров – лазер на рубине и неодимовом стекле. Неодимовый лазер работает на длине волны ℓ = 1,06 мкм. Изготовляют также сравнительно большие и достаточно оптически однородные стержни длиной до 100 см и диаметром 4 - 5 см. Один такой стержень способен дать импульс генерации с энергией 1000 Дж за время ~ 10-3 сек.
Лазеры на рубине, наряду с лазерами на неодимовом стекле, являются наиболее мощными импульсными лазерами. Полная энергия импульса генерации достигает сотен Дж при длительности импульса 10-3 сек. Также возможно реализовать режим генерации импульсов с большой частотой повторения (до нескольких КГц).
Примером твердотельных лазеров непрерывного действия являются лазеры на флюорите кальция CaF2 с примесью диспрозия Dy и лазера на иттриево-алюминиевом гранате с примесями различных редкоземельных атомов. Большинство таких лазеров работает в области длин волн ℓ от 1 до 3 мкм. Типичное значение мощности генерации твердотельного лазера в непрерывном режиме ~ 1 Вт или долей Вт, для лазера на иттриево-алюминиевом гранате ~ десятков Вт. Если не создать специальных условий, то спектр генерации твердотельных лазеров сравнительно широк, так как обычно реализуется многомодовый режим генерации. Однако введением в оптический резонатор селектирующих элементов удаётся получать и одномодовую генерацию, что обычно связано со значительным уменьшением генерируемой мощности. Существуют определенные трудности в процессе выращивания больших монокристаллов или варки больших образцов однородного и прозрачного стекла.
По принципу своей работы лазер достаточно схож с ранее созданным мазером, отсюда и его альтернативное название – оптический мазер. Для обоих устройств характерно излучение избыточной энергии атомов, находящихся в возбужденном состоянии посредством внешнего воздействия.
Что есть свет? Это особая форма материи. Он состоит из своего рода сгустков, которые называются квантами. Любое вещество состоит из атомов; атомы вещества, излучая или поглощая свет, испускают или, соответственно, поглощают цельные кванты. Длина волны (следовательно – цвет) излучения определяется энергией его кванта. При отсутствии каких-либо дополнительных условий атомы вещества с долями квантов не взаимодействуют. Атомы, одинаковые по своей природе, излучают или поглощают кванты лишь конкретной длины волны. Наглядным примером может служить газоразрядная лампа, например, однородно заполненная неоном. Излучающий квант света атом расходует энергию; напротив, поглощая квант, он приобретает излишнюю энергию. Поскольку энергия переносится порциями и от атома, и к нему, то он способен пребывать только в одном состоянии: в основном, для которого свойственна минимальная энергия, или в одном из возбужденных. Если атом пребывает в основном состоянии, то после поглощения кванта света он переходит в состояние возбуждения. А, соответственно, при излучении кванта – все наоборот. Таким образом, чем большее количество квантов вблизи атомов, тем больше число атомов, совершающих переходы с повышением или же с понижением энергии. Само присутствие света вынуждает атомы принимать участие в энергетических переходах. Отсюда и название подобных процессов – вынужденное поглощение и вынужденное излучение. В процессе вынужденного поглощения количество квантов снижается и, как следствие, интенсивность света тоже снижается. Некоторое количество атомов, попав в освещение, начинает вынужденно излучать суммарно большее количество энергии, чем вынужденно поглощает. Так возникает лазерный эффект, то есть усиление света посредством вынужденного излучения данного множества атомов.
Лазерная генерация способна возникнуть лишь в том множестве микрочастиц, где число возбужденных атомов выше, чем находящихся в основном состоянии. Отсюда следует сделать вывод, что это множество следует сначала подготовить, предварительно накачав в него энергию, черпаемую от внешнего источника. Данная операция носит именно это название – накачка.Главное различие всех типов лазера именно в способе накачки. Накачкой могут служить: электромагнитное излучение с длиной волны, отличающейся от лазерной; электрический ток; пучок релятивистских (чрезвычайно быстрых) электронов; электрический разряд; химическая реакция в пригодной для генерации среде.
Виды лазеров
Газовые лазеры (лазер СО2)
Неоспоримым достоинством газов как активной среды лазера является высокая оптическая однородность. Поэтому для тех научных и технических применений, для которых необходимы максимально высокая направленность и монохроматичность излучения, газовые лазеры представляют самый больший интерес. После первого газового лазера, основой которого была смесь гелия и неона (1960), было создано большое количество разнообразных газовых лазеров. В них использовались квантовые переходы нейтральных атомов, молекул и ионов, имеющих частоты в широком диапазоне: от ультрафиолетовой до далёкой инфракрасной частей спектра. Среди лазеров непрерывного действия видимой и ближней инфракрасной областей спектра наибольшее распространение получил гелио-неоновый лазер. Этот лазер представляет собой заключённую в оптический резонатор газоразрядную трубку, заполненную смесью Не и Ne.
В излучении газового лазера наиболее отчётливо проявляются характерные свойства лазерного излучения — высокая направленность и монохроматичность. Существенным достоинством является их способность работать в непрерывном режиме. Применение новых методов возбуждения и переход к более высоким давлениям газа могут резко увеличить мощность газового лазера. С помощью газового лазера возможно дальнейшее освоение далёкого инфракрасного диапазона, а также диапазонов ультрафиолетового и рентгеновского излучений.
Полупроводниковые лазеры
Среди лазеров, работающих в видимом и инфракрасном диапазонах, полупроводниковые лазеры занимают особое место по ряду своих характеристик. Полупроводниковые инжекционные лазеры имеют очень высокий КПД преобразования электрической энергии в когерентное излучение, который практически равен 100%. Они способны работать в непрерывном режиме. Другими особенностями полупроводниковых лазеров, имеющими практическую значимость, являются: высокая эффективность преобразования электрической энергии в энергию когерентного излучения (30—50%); малая степень инерционности, которая обусловливает широкую полосу частот прямой модуляции (более 109 ГГц); простая конструкция; также – возможность перестройки длины волны излучения и наличие значительного количества полупроводников, которые непрерывно перекрывают интервал длин волн от 0,32 до 32 мкм.
Общим недостатком всех полупроводниковых лазеров является сравнительно невысокая направленность излучения, связанная с их малыми размерами, и трудность получения высокой монохроматичности, что связано со значительной шириной спектра спонтанного излучения на рабочих рекомбинационных переходах.Полупроводниковые лазеры наиболее эффективны в том случае, когда требования к когерентности и направленности не велики, однако необходимы малые габариты и высокий КПД.Полупроводниковые лазеры превосходят лазеры всех остальных типов плотностью энергии излучения и величиной КПД. Важное качество полупроводниковых лазеров заключается в возможности перестройки частоты излучения и управления световым пучком.
Жидкостный лазер
Лазер, активным веществом которого является жидкость. Среди преимуществ жидкостных лазеров можно выделить возможность реализации циркуляции жидкости с целью её охлаждения. Это позволяет получить большие энергии и мощности излучения в импульсном и непрерывном режимах.
В первых жидкостных лазерах использовались растворы редкоземельных хелатов. Они пока не нашли применения малого количества достижимой энергии и недостаточной химической стойкости хелатов. Жидкостные лазеры, работающие на неорганических активных жидкостях, обладают большими импульсными энергиями при значительной средней мощности. При этом жидкостные лазеры генерируют излучение с узким спектром частот.
Интересными особенностями обладают жидкостные лазеры, которые работают на растворах органических красителей. Широкие спектральные линии люминесценции органических красителей позволяют работать жидкостному лазеру с непрерывной перестройкой длин волн излучения в широком диапазоне. Путем замены красителей, есть возможность обеспечения перекрытия всего видимого и части инфракрасного участков спектра. В жидкостных лазерах на красителях в качестве источника накачки обычно используются твердотельные лазеры. Для некоторых красителей можно использовать накачку от специальных импульсных газосветных ламп, дающих более короткие интенсивные вспышки белого света, чем обычные импульсные лампы (менее 50 мксек).
Твердотельные лазеры
Существует множество твердотельных лазеров, обладающих как импульсным, так и непрерывным излучением. Наиболее распространены среди импульсных твердотельных лазеров – лазер на рубине и неодимовом стекле. Неодимовый лазер работает на длине волны ℓ = 1,06 мкм. Изготовляют также сравнительно большие и достаточно оптически однородные стержни длиной до 100 см и диаметром 4 - 5 см. Один такой стержень способен дать импульс генерации с энергией 1000 Дж за время ~ 10-3 сек.
Лазеры на рубине, наряду с лазерами на неодимовом стекле, являются наиболее мощными импульсными лазерами. Полная энергия импульса генерации достигает сотен Дж при длительности импульса 10-3 сек. Также возможно реализовать режим генерации импульсов с большой частотой повторения (до нескольких КГц).
Примером твердотельных лазеров непрерывного действия являются лазеры на флюорите кальция CaF2 с примесью диспрозия Dy и лазера на иттриево-алюминиевом гранате с примесями различных редкоземельных атомов. Большинство таких лазеров работает в области длин волн ℓ от 1 до 3 мкм. Типичное значение мощности генерации твердотельного лазера в непрерывном режиме ~ 1 Вт или долей Вт, для лазера на иттриево-алюминиевом гранате ~ десятков Вт. Если не создать специальных условий, то спектр генерации твердотельных лазеров сравнительно широк, так как обычно реализуется многомодовый режим генерации. Однако введением в оптический резонатор селектирующих элементов удаётся получать и одномодовую генерацию, что обычно связано со значительным уменьшением генерируемой мощности. Существуют определенные трудности в процессе выращивания больших монокристаллов или варки больших образцов однородного и прозрачного стекла.
Подписаться на:
Сообщения (Atom)