מהן מכונות חיתוך בלייזר וכיצד לבחור אותן?

מכונות באמצעות חותכי לייזר מייצגות סוג מודרני ונוח של עיבוד של חומרים שונים. למרות העובדה שכולם מסודרים על אותו עיקרון של שימוש בקרן לייזר לחיתוך חלקים, ישנם מספר הבדלים מבניים המשפיעים על עוצמת העבודה וטווח ההספק.

בהתאם למגבלות הכוח, מכונות הלייזר מחולקות למספר סוגים לפי סוג הקרינה שיוזמת גורמים אנרגטיים שונים כמו אופטיים, כימיים או חשמליים. כולם מבוססים על יכולתם של חומרים מסוימים לפלוט פוטונים עם אורך גל מסוים. פוטונים חופשיים, כשהם נותרים מבלי להיקלט על ידי עמיתיהם, יוצרים קרן לייזר המסוגלת לחתוך דרך סוגים רבים של עצמים מוצקים למדי העשויים ממתכות, אבן או עצם.

באופן סכמטי, ניתן להגדיר את עקרון הפעולה של פולט קרן לייזר כאינטראקציה של 3 גורמים הכרחיים:

• נוכחות של סביבה פעילה;
• הפעלת מקור אספקת החשמל;
• שיפור התנגשות פוטונים ביצירת קרן מכוונת באמצעות תהודה.

ניתן לסווג מתקני לייזר לא רק לפי עוצמת הקרינה, אלא גם לפי סוג המדיום הפעיל, שיכול להיות גזי, מצב מוצק או מוליכים למחצה. הכוח של הקורה מספיק כדי לחדור למסה של חומר העבודה לעיבוד. בהתאם לסוג החומר, הוא יכול להתאדות, להתלקח, להמיס או לשנות את המבנה האינטגרלי שלו בדרך אחרת.

כתוצאה מחשיפת חפצים לקרן לייזר, מתרחש שינוי מכני בתצורתם, אך לא נשארת פסולת בצורת אבק, נסורת או שבבים.

מבין מכונות הלייזר הנמצאות בשימוש כיום, התקנות גז CNC הופיעו הרבה קודם לכן ועשו דרך ארוכה בבדיקות מעשיות. המדיום הפעיל שלהם הוא פחמן דו חמצני, שמתחיל לפלוט פוטונים בפעולת זרם חשמלי. הם נחשבים לסוג המגוון ביותר של מכשיר חיתוך לייזר.

המאפיין הטכני של מכונות כאלה הוא אורך הגל של 10.6 מיקרון, המספיק לחיתוך חלקי נייר, עור, פלסטיק ועץ בייצור תעשייתי.

לעבודה עם מתכות שונות, נעשה שימוש במתקני לייזר באורך גל קצר של 1.06 מיקרון. בשל תכונה טכנית זו, הם אינם מתאימים כלל לעבודה עם סוגים אחרים של חומרים, אך הם חותכים, מסמנים ומרתכים בהצלחה חלקי מתכת. עקרון העבודה של מכונות מצב מוצק סיבים אופטיים מבוסס על שימוש בפיברגלס ודיודות כמקור כוח.

ישנם גם מכשירי ניאודימיום, אשר פעולתם מתרחשת עקב הפעלת גבישים מוליכים למחצה. הם גם נבדלים בעצימות גבוהה של עבודה, שכן הם פולטים גל קצר ועוצמתי, שעוצמתו מספיקה לחיתוך מוצרי פלסטיק, קרמיקה ומתכת.

להחלת תמונות חריטה מדויקות ואיכותיות על פני השטח של כמעט כל החומרים, למעט מתכות, נעשה שימוש במכשיר לייזר שולחני בעל הספק נמוך. בעזרת מכונה במידות כוללות קטנות, ניתן לבצע תמונות נפחיות או שטוחות על פני השטח של מוצרים שונים העשויים מפלסטיק, פורצלן או עור.

ציוד מסוג זה במידת הצורך ניתן לרכוש לסדנה ביתית. חרט הלייזר הקומפקטי מסוגל לא רק ליישם דפוסי משטח, אלא גם לחתוך דרך חלקי עבודה דקים, רק מעט נחותים בפרודוקטיביות ממפעלי תעשייה גדולים המיועדים לבד או לעור.

לייצור מהיר של מוצרים חרוטים באיכות ביצוע גבוהה, ניתן לרכוש מיני מכונה המכונה גם "סמן לייזר". אזור העבודה הקטן של המכשיר, בשילוב עם תוכנת מיקרו-מחשב, מתאים לפתרון משימות ברמת דיוק גבוהה. הניידות של המכשיר הקטן הופכת פלוס נוסף לארגון הנוח של זרימת העבודה.

המידות של מכונות לייזר נקבעות בעיקר על ידי הפרמטרים של שולחן העבודה. הפופולריים ביותר הם מכשירים בפורמט בינוני, שיכולים להתאים בקלות לאזורים קטנים של הנחות תוך ביצוע עומס העבודה המרבי. הם נועדו לעבוד על אבן, פלסטיק, קרמיקה וסוגים מסוימים של מתכות. הקומפקטיות הממוצעת של מכשירי לייזר מאפשרת להניח אותם על שולחן עבודה קטן בבתי מלאכה לייצור וקישוט מוצרי מזכרות.

מכונות חריטה בלייזר CNC מיועדות לסוגים שונים של עיבוד וניקוי חומרים, כך שהמידות הכוללות שלהן הן מ-0.5 עד 2 מטר, ואף יותר. הדגמים הגדולים ביותר של מערכות לייזר מיועדים לייצור תעשייתי של חלקים בעלי דיוק גבוה בגדלים שונים.

המכונות מוגנות על ידי תאים מונוליטיים וחזקים, אשר לא רק הופכים את המבנה ליציב מספיק, אלא גם מתמודדים בהצלחה עם הרטט המתרחש במהלך תהליך החיתוך.

ציוד, שעבודתו מבוססת על שימוש בקרן לייזר ככלי חיתוך, הופך כעת לעדיפות בתחומים רבים של ייצור תעשייתי. בהתבסס על הביקוש הגובר בשוק, יותר ויותר חברות שולטות בייצור מכונות לייזר מסוגים שונים. מוצרים של יצרנים רבים מגרמניה, טייוואן, ארה"ב, סין ואוסטריה שייכים לקו היוקרה של כלי מכונות לעיבוד עץ, מתכות וחומרים נוספים.

מבין הדגמים הטובים ביותר שניתן להשתמש בהם בבית, בבית מלאכה קטן או בבתי מלאכה תעשייתיים, ניתן לציין את הדברים הבאים.

• WATTSAN MICRO 0203 - מכשיר מצוין לאומנויות ומלאכות וחריטה על דיקט או פרספקס. האיכות האנגלית של הדגם הקטן, במשקל 28 ק"ג, תקל על חיתוך הדוגמאות הרצויות שניתנו למכשיר המחשב.

• ZERDER FLEX 1060 - הדגם הגרמני בפורמט בינוני כולל חיתוך וחריטה בלייזר דיוק גבוה.

• MCLAZER 4030 מתכת - מכשיר סיני המאפשר לך לבצע סוגים אוניברסליים של עבודה, לא רק עם ריקים מתכתיים, אלא גם עם חומרים אחרים.

• FIBER FB1325 - מחולל סיבים אופטיים עוצמתיים עם בקרת CNC דיוק גבוהה מאפשר שימוש במכונה זו לביצוע חיתוך וחריטה על סוגי מתכות עבים במיוחד וסגסוגות חזקות. היחידה מתוצרת סינית מובחנת בדרגה גבוהה של ארגונומיה ודיוק בביצוע משימות טכניות.

מכונות לייזר וציוד חריטה מתוצרת רוסית ניתן לראות בין המוצרים של חברות ידועות הממוקמות:

• בירוסלב - PTK Stanki Trade;
• בקרסנויארסק - LLC "ChPU 24";
• בנובוסיבירסק - "MULTICUT".

יצרני ציוד לייזר המיועד לסוגים שונים של עיבוד חלקים מכל חומר מעוניינים לתת שירות לקוחות עם חלקי רכיבים. השימוש במכונות, הן בבית המלאכה הביתי והן בבתי המלאכה התעשייתיים, מצריך תחזוקה ותיקון איכותיים. לשם כך, בשוק חלקי חילוף לציוד, ניתן למצוא שפופרות לייזר מלאות בפחמן דו חמצני, עדשות רזונטור רזרביות, משקפיים ממערכות אופטיות ומנדפים.

מדחסים בעלי יכולות שונות מוצעים למכירה כמקורות כוח, כמו גם משאבות אוויר לקירור צינורות לייזר. בין חלקי החילוף ניתן למצוא למלות להנחיית סוגי חומרים שונים בעת חיתוך וחיתוך שלהם. שולחנות חלת דבש עם מבנה משטח חלת דבש זמינים במכירה נרחבת, המאפשרים לך להימנע מהחלקה של חלקי עבודה ומשמשים לפינוי פסולת שרופה.

כדי להצדיק את התקוות ליתרונות ולהחזר של ציוד הלייזר שנרכש, יש צורך להיות מונחה על ידי כמה נתונים אינפורמטיביים.

• יש צורך להמשיך מנפח וממדי העבודה שבוצעה, שכן שולחן העבודה של המכשיר המבצע את אותן פעולות עשוי להיות מיועד לבית, עסק קטן או בית מלאכה גדול לייצור.
• הבחירה מבוססת על סוג החומר של חלקי העבודה שיעובדו עם המכונה. אז, סוג הגז של מכונות לייזר מתמודד עם סוגים רבים של חומרים, למעט מתכות, והכוח המאפיין את הפולט משפיע על עובי חלקי העבודה החתוכים.
• ברצון להגביר את הפונקציונליות של הציוד, יש צורך לבחור מכשירים עם תנועה ידנית או אוטומטית של שולחן העבודה, כמו גם עם 2 ראשי עבודה לחיתוך סינכרוני, מה שמכפיל את הפרודוקטיביות של המכונה. לסוגים מסוימים של ציוד לעיבוד חומרים בלייזר יש אפשרויות נוספות, שיכולות להוות גורם מכריע בעת הבחירה.

למכונות לייזר CNC יש מגוון רחב מאוד של יכולות טכניות. בעזרתם ניתן לייצר חלקים שונים, אלמנטים ומוצרים מוגמרים שאינם דורשים עיבוד נוסף, שכן דיוק גבוה ואיכות חיתוך מדויקת היא הבסיס לשיטה. מכשירי לייזר נמצאים בשימוש מוצלח בסוגים רבים של תעשיות, גדולות ופרטניות כאחד.

כל אחד יכול לרכוש מכשיר שולחני להכנת כתובות דקורטיביות או ציורים על בדים, נרתיקים מעור, כלי כתיבה, חפצי פלסטיק, קרמיקה ומתכת. בעזרת חרט ניתן ליצור תכשיטים מקוריים, אלמנטים דקורטיביים בפנים, הדפסים, סימונים על גומי ופרספקס.

עבור בעלי מלאכה בייצור רהיטים, הנושא בפועל הוא חיתוך של מוצרי דיקט, כמו גם יישום תוספות מגולפות לחזיתות של פרויקטי עיצוב העשויים מעץ. לוחות דיקט עם דפוסים חתוכים לתוכם משמשים סורגים דקורטיביים, המכסים את מקורות החימום או התאורה בפנים.

לבעלי מכונת לייזר קטנה המותקנת בבית מלאכה ביתי, לעסק קטן מסוג זה עשוי להיות מעניין ומשתלם לייצר מחזיקי מפתחות בצורת מדבקות, מגנטים למקררים ומזכרות נוספות.

מכונות חיתוך בלייזר מכל כוח הן סוג של ציוד חשמלי, מה שאומר שכאשר מתחברים לרשת, יש צורך לבדוק את ההארקה. בעת עבודה על ציוד גז, בדוק שמערכת קירור המים בראש הלייזר מופעלת. בעבודה עם משטחי מתכת, הציוד האופטי מותאם, מה שמגביר את דיוק המכונה.

למען עמידות ובטיחות הציוד, יש צורך להשתמש בו רק עבור אותם חומרים המצוינים במדריך ההוראות. יציבות התוכנית מובטחת לא רק על ידי יכולת השירות של האלקטרוניקה, אלא גם על ידי מתח הרשת המיוצב. כדי להאריך את חיי המכונות, יש לשמן את הרכיבים המכניים בזמן ולבצע בדיקות טכניות קבועות.