Hívjon minket: +36-1-209-5178
A lézergravírozás technológiájáról
Lézerforrás fajták
A lézerforrásoknak az idők folyamán sok változata alakult ki, melyek különböző jellemzőkkel rendelkeznek, és különböző feladatokra alkalmazhatóak. Ráadásul a gyártók az egyes fajtákból is sok változatot készítenek, különböző erősséggel, és/vagy a különböző igények kielégítésére egyes tulajdonságok előtérbe helyezésével.
Azonban a GCC gépekbe modelltől függően csak a következő lézerforrások kerülnek beépítésre:
- CO2 (széndioxid) gáz lézerek,
- Dióda pumpált Nd:YVO4 (neodimium ionokkal dúsított yttrium ortho vanadát) szilárdtest lézer, és
- Fiber lézerek
CO2 lézerek
A CO2 lézerek igazán univerzálisan használható lézerek. Teljesítménytartományuk a pár W-tól a több kW-ig terjed. A nagy hullámhosszú infravörös sugaruk elnyelődik, és így munkavégzésre képes rengeteg szerves és szervetlen anyagban. Használják a gyógyászattól kezdve a fémek vágásáig rengeteg területen.
Azonban a GCC gépekbe csak az a kisebb teljesítménykategóriába tartozó, igazán univerzálisan használható modellek vannak beépítve. Legfőbb tulajdonságaikat, és a megmunkálható anyagok körét a teljesség igénye nélkül az alábbi táblázatban lehet látni.
| CO2 lézerek | |||
| Gerjesztés | RF gerjesztés (nagyfrekvenciás elektromágneses tér gerjesztésű) |
DC gerjesztés (nagyfeszültségű villamos tér gerjesztésű) |
|
| Hullámhossz | ~9.300 nm | ~10.600 nm | ~10.600 nm |
| Teljesítmény tartomány | 20, 60W | 12 – 200W | 80 – 150W |
| Hűtés | Léghűtés, 200W modell vízhűtés | Vízhűtés | |
| Megmunkálható anyagok (a teljesség igénye nélkül) | |||
| Gravírozható és/vagy vágható anyagok | PET (polietilén), PETE (poliészter), PTFE (teflon), PES (poliszulfon), PP (polipropilén), PUR (poliuretán), PC (polikarbonát), PA (poliamid), nylon, stb. |
papír, bőr, klf. textilek, fa és fakészítmények, gumi, ABS, PVC, POM (derlin), PMMA (plexi), stb. |
|
| Csak gravírozható anyagok | üveg, kő, kerámia, égetett agyag, PCB (nem nyák marás!), bakelit, klf. szerves anyagok, eloxált alumínium, stb. |
||
| Egyéb megmunkálás | szintetikus lakk legravírozás, szinterezés legravírozás, kontrasztanyag beégetés acélba, rézbe, alumíniumba, stb. |
||
Munkavégzés az RF és DC gerjesztésű CO2 lézerekkel
| Az RF gerjesztésű CO2 lézerforrások ára magas, – jellemzően több millió forint, – az ilyen lézerforrással szerelt berendezések ezért nyilván drágák. Élettartamuk viszonylag hosszú, kiváló dinamikus tulajdonságokkal rendelkeznek, – gravírozásra, dinamikus mélységvezérelt megmunkálásra és vágásra egyaránt alkalmazhatóak. Teljesítményük és áruk rendkívül széles tartományban mozog 12 – 200W-ig. 100W teljesítményig mind léghűtésesek, így nincs szükség külön helyre a hűtéshez. Az elromlott, vagy elhasznált lézerforrás javítható, felújítható. |
| A DC gerjesztésű, – kialakítása miatt üvegcsövesnek nevezett, – CO2 lézerforrások ára viszonylag alacsony, százezer Forintos kategória. Az élettartamuk azonban rövid, jelentősen függ az anyagmegmunkálás közbeni be/kikapcsolások számától. Dinamikus tulajdonságaik messze elmaradnak az RF gerjesztésű lézerforrásokétól. Teljesítményük 80 – 150W között változik. Így kiválóan alkalmasak vágásra. Mind vízhűtésesek, ezért a vízhűtő helyigényével is számolni kell. A hibás, vagy elhasználódott lézerforrás nem javítható, nem felújítható. |
RF gerjesztésű lézerforrások esetén szabadon lehet raszteres üzemmódot (soronkénti gravírozás), és vektoros üzemmódot (vonal menti vágás, vagy „karcolás”) alkalmazni, – a lézerforrás élettartama ettől függetlenül hosszú lesz.Azonban a DC gerjesztésű lézerforrások esetén az élettartam a bekapcsolások számától függ.
Az ábrán erősen sematizálva látható négy betű gravírozása és vágása. A kék vonal a fókuszkocsi és a híd komplex mozgását ábrázolja, a vörös vonalak a lézerforrás bekapcsolt állapotát ábrázolják. A zöld vonalak a raszteres gravírozás felbontását szimbolizálják.
Látható, hogy ha nagyon alacsony felbontással gravírozunk, akkor is 52-szer kell a lézerforrást bekapcsolni. A valóságban, ha a betűk magassága 1 inch (25,4mm) lenne, és csak igen alacsony 250 lpi (vonal / inch) felbontással gravíroznánk, akkor is kb. 1500-szor kéne a lézerforrást bekapcsolni. Nagyobb méret, vagy nagyobb felbontás esetén ez a szám még nagyobb lenne.
Ellenben vektoros munkavégzéskor akármilyen kicsi, vagy nagy a négy betű mérete, csak 8 bekapcsolásra van szükség.
Ebből érthető, miért rövidíti le a gravírozás a DC gerjesztésű lézerforrás várható élettartamát.
Nd:YVO4 és Fiber lézerek
A rövid hullámhosszú infravörös sugaruk jól elnyelődik fémekben, műanyagokban. Teljesítménytartományuk a pár W-tól a Fiber lézerek kW kategóriájáig terjed. Az iparban elsősorban jelölésre, az erősebb modelleket fémek vágásra használják. A dióda pumpált Nd:YVO4 lézerek elég nagy hatásfokúak, a gerjesztő diódák élettartama azonban közepes. A Fiber lézerek nagy hatásfokukkal, rendkívül hosszú élettartamukkal és karbantartás mentességükkel az utóbbi években robbanásszerűen terjedtek el, leváltva a kimondottan ipari alkalmazásokban a CO2 és Nd:YAG lézereket.
Azonban a GCC gépekbe csak a kisebb teljesítménykategóriába tartozó modellek vannak beépítve, valamint a vágásra szolgáló gépekbe az erősebb Fiber lézerek.
Legfőbb tulajdonságaikat, és a megmunkálható anyagok körét a teljesség igénye nélkül az alábbi táblázatban lehet látni.
| Nd:YVO4 és Fiber lézerek | |||
| Lézer fajta | Nd:YVO4 | Fiber | |
| Hullámhossz | 1.064 nm | ||
| Teljesítmény tartomány | 10W | 20, 40, 200W, egyedi rendelés | |
| Impulzus szélesség | 1 – 0.01 ms | 10 – 200 ns | |
| Impulzus frekvencia | 1 – 100 kHz | cw – 1 MHz | |
| Hűtés | Léghűtés, 200W modell vízhűtés | ||
| Felhasználás (a teljesség igénye nélkül) | |||
| fémek jelölése, műanyagok jelölése, kerámia jelölése, szénkészítmények jelölése, bevonatok eltávolítása, stb. |
fémek jelölése, fémek precíziós gravírozása, fémek mély gravírozása, mikromegmunkálás, fúrás, precíziós vágás, rétegkarcolás, műanyagok jelölése, kerámia jelölése, szénkészítmények jelölése, bevonatok eltávolítása, stb. |
||
Lézerforrás fajták
A lézerforrásoknak az idők folyamán sok változata alakult ki, melyek különböző jellemzőkkel rendelkeznek, és különböző feladatokra alkalmazhatóak. Ráadásul a gyártók az egyes fajtákból is sok változatot készítenek, különböző erősséggel, és/vagy a különböző igények kielégítésére egyes tulajdonságok előtérbe helyezésével.
Azonban a GCC gépekbe modelltől függően csak a következő lézerforrások kerülnek beépítésre:
- CO2 (széndioxid) gáz lézerek,
- Dióda pumpált Nd:YVO4 (neodimium ionokkal dúsított yttrium ortho vanadát) szilárdtest lézer, és
- Fiber lézerek
CO2 lézerek
A CO2 lézerek igazán univerzálisan használható lézerek. Teljesítménytartományuk a pár W-tól a több kW-ig terjed. A nagy hullámhosszú infravörös sugaruk elnyelődik, és így munkavégzésre képes rengeteg szerves és szervetlen anyagban. Használják a gyógyászattól kezdve a fémek vágásáig rengeteg területen.
Azonban a GCC gépekbe csak az a kisebb teljesítménykategóriába tartozó, igazán univerzálisan használható modellek vannak beépítve. Legfőbb tulajdonságaikat, és a megmunkálható anyagok körét a teljesség igénye nélkül az alábbi táblázatban lehet látni.
| CO2 lézerek | |||
| Gerjesztés | RF gerjesztés (nagyfrekvenciás elektromágneses tér gerjesztésű) |
DC gerjesztés (nagyfeszültségű villamos tér gerjesztésű) |
|
| Hullámhossz | ~9.300 nm | ~10.600 nm | ~10.600 nm |
| Teljesítmény tartomány | 20, 60W | 12 – 200W | 80 – 150W |
| Hűtés | Léghűtés, 200W modell vízhűtés | Vízhűtés | |
| Megmunkálható anyagok (a teljesség igénye nélkül) | |||
| Gravírozható és/vagy vágható anyagok | PET (polietilén), PETE (poliészter), PTFE (teflon), PES (poliszulfon), PP (polipropilén), PUR (poliuretán), PC (polikarbonát), PA (poliamid), nylon, stb. |
papír, bőr, klf. textilek, fa és fakészítmények, gumi, ABS, PVC, POM (derlin), PMMA (plexi), stb. |
|
| Csak gravírozható anyagok | üveg, kő, kerámia, égetett agyag, PCB (nem nyák marás!), bakelit, klf. szerves anyagok, eloxált alumínium, stb. |
||
| Egyéb megmunkálás | szintetikus lakk legravírozás, szinterezés legravírozás, kontrasztanyag beégetés acélba, rézbe, alumíniumba, stb. |
||
Munkavégzés az RF és DC gerjesztésű CO2 lézerekkel
| Az RF gerjesztésű CO2 lézerforrások ára magas, – jellemzően több millió forint, – az ilyen lézerforrással szerelt berendezések ezért nyilván drágák. Élettartamuk viszonylag hosszú, kiváló dinamikus tulajdonságokkal rendelkeznek, – gravírozásra, dinamikus mélységvezérelt megmunkálásra és vágásra egyaránt alkalmazhatóak. Teljesítményük és áruk rendkívül széles tartományban mozog 12 – 200W-ig. 100W teljesítményig mind léghűtésesek, így nincs szükség külön helyre a hűtéshez. Az elromlott, vagy elhasznált lézerforrás javítható, felújítható. |
| A DC gerjesztésű, – kialakítása miatt üvegcsövesnek nevezett, – CO2 lézerforrások ára viszonylag alacsony, százezer Forintos kategória. Az élettartamuk azonban rövid, jelentősen függ az anyagmegmunkálás közbeni be/kikapcsolások számától. Dinamikus tulajdonságaik messze elmaradnak az RF gerjesztésű lézerforrásokétól. Teljesítményük 80 – 150W között változik. Így kiválóan alkalmasak vágásra. Mind vízhűtésesek, ezért a vízhűtő helyigényével is számolni kell. A hibás, vagy elhasználódott lézerforrás nem javítható, nem felújítható. |
RF gerjesztésű lézerforrások esetén szabadon lehet raszteres üzemmódot (soronkénti gravírozás), és vektoros üzemmódot (vonal menti vágás, vagy „karcolás”) alkalmazni, – a lézerforrás élettartama ettől függetlenül hosszú lesz.Azonban a DC gerjesztésű lézerforrások esetén az élettartam a bekapcsolások számától függ.
Az ábrán erősen sematizálva látható négy betű gravírozása és vágása. A kék vonal a fókuszkocsi és a híd komplex mozgását ábrázolja, a vörös vonalak a lézerforrás bekapcsolt állapotát ábrázolják. A zöld vonalak a raszteres gravírozás felbontását szimbolizálják.
Látható, hogy ha nagyon alacsony felbontással gravírozunk, akkor is 52-szer kell a lézerforrást bekapcsolni. A valóságban, ha a betűk magassága 1 inch (25,4mm) lenne, és csak igen alacsony 250 lpi (vonal / inch) felbontással gravíroznánk, akkor is kb. 1500-szor kéne a lézerforrást bekapcsolni. Nagyobb méret, vagy nagyobb felbontás esetén ez a szám még nagyobb lenne.
Ellenben vektoros munkavégzéskor akármilyen kicsi, vagy nagy a négy betű mérete, csak 8 bekapcsolásra van szükség.
Ebből érthető, miért rövidíti le a gravírozás a DC gerjesztésű lézerforrás várható élettartamát.
Nd:YVO4 és Fiber lézerek
A rövid hullámhosszú infravörös sugaruk jól elnyelődik fémekben, műanyagokban. Teljesítménytartományuk a pár W-tól a Fiber lézerek kW kategóriájáig terjed. Az iparban elsősorban jelölésre, az erősebb modelleket fémek vágásra használják. A dióda pumpált Nd:YVO4 lézerek elég nagy hatásfokúak, a gerjesztő diódák élettartama azonban közepes. A Fiber lézerek nagy hatásfokukkal, rendkívül hosszú élettartamukkal és karbantartás mentességükkel az utóbbi években robbanásszerűen terjedtek el, leváltva a kimondottan ipari alkalmazásokban a CO2 és Nd:YAG lézereket.
Azonban a GCC gépekbe csak a kisebb teljesítménykategóriába tartozó modellek vannak beépítve, valamint a vágásra szolgáló gépekbe az erősebb Fiber lézerek.
Legfőbb tulajdonságaikat, és a megmunkálható anyagok körét a teljesség igénye nélkül az alábbi táblázatban lehet látni.
| Nd:YVO4 és Fiber lézerek | |||
| Lézer fajta | Nd:YVO4 | Fiber | |
| Hullámhossz | 1.064 nm | ||
| Teljesítmény tartomány | 10W | 20, 40, 200W, egyedi rendelés | |
| Impulzus szélesség | 1 – 0.01 ms | 10 – 200 ns | |
| Impulzus frekvencia | 1 – 100 kHz | cw – 1 MHz | |
| Hűtés | Léghűtés, 200W modell vízhűtés | ||
| Felhasználás (a teljesség igénye nélkül) | |||
| fémek jelölése, műanyagok jelölése, kerámia jelölése, szénkészítmények jelölése, bevonatok eltávolítása, stb. |
fémek jelölése, fémek precíziós gravírozása, fémek mély gravírozása, mikromegmunkálás, fúrás, precíziós vágás, rétegkarcolás, műanyagok jelölése, kerámia jelölése, szénkészítmények jelölése, bevonatok eltávolítása, stb. |
||