Лазерная гравировка в оргстекле (03.02.2020 г.)
Обработка полимерных материалов: необходимая во многих производственных процессах операция, которую позволяет осуществлять оборудование нового образца. К нему относится лазерная установка, с высокой точностью осуществляющая резку оргстекла.
Операции проходят при помощи лазерной установки, которая вырабатывает когерентное излучение, фокусируемое в пучок лазера. Глубина реза устанавливается при помощи регулировки мощности лазерного луча. Ранее эту операцию проводили вручную, сейчас помогают компьютерные программы, которые можно настроить на любой вид работы.
Настройки необходимо производить в зависимости от вида и толщины оргстекла и получения желаемого узора. Программе задают модель декоративной обработки краев стеклянных поверхностей.
Лазерный станок
Автоматизированный лазерный станок состоит из следующих компонентов:
- блок управления, включающий главные рабочие узлы агрегата;
- подложка, на которой размещается материал, подвергаемый разрезанию и обработке;
- штанга, управляющая резкой, на ее конце сконструирован лазер, выполняющий рабочие операции;
- компьютер, управляющий основными процессами и электрические приводы.
Диаметр лазерной линзы, которая обычно изготавливается из селенида цинка или же другого элемента: арсенида галлия, составляет 12–25 мм. Излучатель работает на углекислом газе, мощность луча лазера составляет 70–120 Вт, с повышением мощности повышается и толщина обрабатываемого оргстекла.
Способы достижения качества среза
Технология предназначена для обеспечения качества среза, что достигается при помощи основных настроек:
- скорость разреза пропорциональна толщине материала: она снижается с повышением толщины оргстекла;
- скорость обработки оказывает влияние на качество получаемого среза. Как правило, мастера подбирают этот параметр в зависимости от целей обработки. Слишком высокий темп работы установки приводит к появлению ямок и неровного реза, идущего полосами. Низкая скорость приводит к оплавлению краев, срез получается тусклым;
- фокусировку лазера автоматически настраивает оптическая система станка, параметр зависит от характеристик обрабатываемого материала.
Новые модели лазерных установок настраивают все параметры в автоматическом режиме, в старых моделях необходимо следить за подачей газа для удаления отработанных веществ и настраивать параметры лазера.
Гравировка и создание рисунка
Наряду с обычной резкой применяется гравировка, которая позволяет создать любой рисунок на поверхности оргстекла. Эти возможности обусловлены свойствами полимерного материала: его быстрым оплавлением и одновременным вспениванием под влиянием лазера. На месте среза получаются микроскопические пузырьки, образующие однородную матовую поверхность.
Полученная текстура может изменяться под воздействием лазерного оборудования и приобретать любой запрограммированный рисунок. Таким образом удается достичь рельефных изображений, расположенных под любым углом наклона и разной глубины.
Плюсы инновационной технологии
Развитие техники, работающей при помощи воздействия лазера, помогло обрабатывать материалы гораздо быстрее, производить обработку в более высоком качестве, кроме того:
- производство стало безотходным, удалось понизить себестоимость продукции;
- появилась возможность получать рисунки, недоступные ранее для механического оборудования: дисковой пилы или фрезы;
- снизилось участие человека в производственном процессе, повысилась точность выполняемых операций за счет применения компьютерных программ;
Основным преимуществом считается качество полученных изделий, которые могут служить эталоном для дальнейшего производства.