راز مهم حک لیزری اشکال نامنظم چیست؟

حک لیزری اشکال نامنظم را می توان با دستگاه های لیزر مختلفی انجام داد، در این مقاله ۴ نوع دستگاه لیزر که می توانند حک لیزری و برش لیزری انجام دهند را به شما معرفی می کنیم تا بتوانید بهترین تصمیم را برای انتخاب لیزر مناسب براساس بودجه و نیازهای خود و حکاکی روی محصول موردنظرتان بگیرید.

لیزرهای CO2

لیزرها براساس ماده ای که نور آنها را تولید می کند، نامگذاری می شوند. لیزرهای CO2 رایج ترین دستگاه مورد استفاده در صنعت حک لیزری و برش لیزری هستند که مجهز به لوله لیزر فلزی یا سرامیکی می باشند. این لیزرها با تحریک مولکول های مخلوط گازی دی اکسید کربن موجود در لوله دستگاه کار می کنند که نور مادون قرمز با طول موج بلند را تولید می کند.

لیزرهای CO2 در صنعت حک لیزری از یک سیستم حرکتی از نوع دروازه ای که به آن “فلایینگ اپتیک” نیز گفته می شود استفاده می کنند. در این سیستم، سر لیزر بر روی محورهای X و Y حرکت می‌کند و حکاکی یا برش لیزری را انجام می‌دهد. مزیت این نوع سیستم حرکتی این است که می تواند روی یک قطعه بسیار بزرگ حکاکی کند.

حک لیزری اجسام نامنظم با لیزر CO2

لیزرهای دی اکسید کربن برای حک لیزری طیف گسترده ای از مواد، از جمله چوب، باکس پلکسی، ورق اکریلیک، چرم، کاغذ، انواع فلزات پوشش داده شده، تخته ام دی اف، شیشه، سرامیک، سنگ مرمر و بسیاری از متریال های دیگر ایده آل هستند.

لیزرهای CO2 می توانند بیشتر پلاستیک ها را حکاکی کنند، البته برخی از آنها ممکن است مشکلاتی را ایجاد کنند. به عنوان مثال، پی وی سی هنگام حک لیزری دودهای سمی منتشر می کند که می تواند برای اپراتور و همچنین خود تجهیزات مضر باشد. پلاستیک ABS  نیز برای برش لیزری توصیه نمی شود زیرا نقطه ذوب پایین تری دارد که می تواند باعث تاب برداشتن و سوختن آسان آن شود. علاوه بر این، لیزرهای CO2 برای حکاکی فلزات بدون پوشش مناسب نیستند (مگر اینکه از یک پوشش شیمیایی قابل شناسایی با لیزر استفاده شود) و فقط می توانند فلزات پوشش داده شده را با سوزاندن رنگ یا سفید کردن یک پوشش آنودایز شده حکاکی کنند.

برش لیزری با لیزر CO2

از این دستگاه برای برش لیزری اکثر محصولات پلاستیکی مانند ورق های اکرولیک که در ساخت انواع تابلو پلکسی، جای کاتالوگ، استند پلکسی، و سایر محصولات کاربرد دارند، می توان استفاده کرد.

اندازه دستگاه لیزر CO2

لیزرهای CO2 در سایزهای متنوعی در دسترس هستند که از حدود 12 اینچ در 16 اینچ شروع می‌شود که تقریبا کوچک است و قیمت مناسبی دارد. معمولا دستگاه لیزر دی اکسید کربن با ابعاد 12 اینچ در 24 اینچ برای حک لیزری ورق اکرولیک، باکس پلکسی، فلز و سایر محصولات توصیه می شود. زیرا برش لیزری یا حکاکی با دستگاه های بسیار کوچکتر مثلا 6 اینچ می تواند ضایعات زیادی تولید کند.

لیزرهای فایبر

لیزرهای فایبر از لحاظ فرکانس نور، کمی با YAG متفاوت هستند، اما از نظر قیمت و اندازه نیز تفاوت زیادی با انها دارند. لیزرهای فایبر، از حالت جامد می باشند که امکان لیزر بسیار ارزان‌تری را با قابلیت‌های مشابه فراهم می‌کنند.

این دستگاه ها توانایی حک لیزری فلزات پوشش‌داده شده و بدون پوشش را دارند.

در “لیزر فایبر”، از الیاف یا لوله های شیشه ای مانند خطوط تلفن فیبر نوری مدرن برای تولید نور مادون قرمز موج کوتاه استفاده می شود و قدرت لیزرهای فایبر صنعتی از حدود 200 وات در سال 2001 به بیش از 30000 وات افزایش یافته است.

حک فایبر روی محصولاتی مانند ورق های اکرولیک و باکس پلکسی کاملا رایج است و در سایزهای مختلفی از حدود 24*12 اینچ به بالا موجود می باشد.

کاربرد لیزر فایبر برای حک لیزری و برش لیزری اجسام نامنظم

لیزرهای فایبر کوچک برای برش لیزری فلز به اندازه کافی قدرتمند نیستند، اما مطمئناً می توانند آن را حک لیزری کنند. حتی یک لیزر 20 وات می تواند هر فلزی را حکاکی کند که شامل کروم، تمام گریدهای فولاد ضد زنگ، آلومینیوم، طلا، نقره، برنج و تیتانیوم می شود. حک فایبر تقریبا سیاه است که پس از حک شدن، قابل حذف نیست. مواد دیگری که این نوع لیزر حکاکی می کند شامل برخی پلاستیک های خاص مانند ABS سفید، پلی کربنات ها، فیبر کربن و بسیاری دیگر از پلاستیک های نوع صنعتی می شود. یکی از کاربردهای رایج، حک فایبر روی نمونه کارهای پلکسی سیاه است که حکاکی به رنگ سفید روی آن انجام می شود و جلوه خاصی دارد. البته حک فایبر روی اجسام شفاف مانند ورق اکریلیک یا شیشه امکان پذیر نیست.

مزایای حک فایبر اجسام نامنظم

یکی از مزایای حک فایبر، اندازه نقطه دقیق (اندازه پرتو لیزر در هنگام برخورد با سطح اجسام) است. برخلاف لیزرهای CO2 که معمولاً دارای حداقل اندازه نقطه بین 0.003 اینچ و 0.005 هستند، یک لیزر فایبر می‌تواند روی نقطه بسیار کوچک‌تری تمرکز کند. در برخی از دستگاه ها، اندازه نقطه کمتر از 0.001 نیز امکان پذیر است که امکان حکاکی متن و جزئیات بسیار کوچک را فراهم می‌کند. قیمت لیزرهای فایبر بیشتر از لیزرهای CO2 است و بسته به اندازه و وات آن متغیر است. با این حال، نسبت به برخی از لیزرهای بزرگ صنعتی بسیار مقرون به صرفه است.

حک لیزری اجسام نامنظم با لیزرهای هیبریدی

لیزرهایی که با هر دو منبع دی اکسید کربن و فایبر کار می کنند، به لیزر “هیبریدی” معروفند. حک و برش لیزری به این روش دارای مزایا و معایبی است که باید قبل از خرید در نظر گرفته شود. نکته مثبت این دستگاه لیزر این است که این فناوری منبع دوگانه امکان حک یا برش لیزری هر نوع اجسام نامنظم را در یک مرحله می دهد و می توان از آن برای حکاکی چوب، شیشه، فلز، چرم، ورق اکریلیک، باکس پلکسی و موارد دیگر استفاده کرد.

در حالی که در اکثر سیستم‌های هیبریدی می‌توانید از هر دو لیزر روی یک جسم استفاده کنید، نمی‌توانید از هر دو لیزر به طور همزمان استفاده کنید، بنابراین اگر محصولی دارید که برای حک لیزری به CO2  و برای برش لیزری به فایبر نیاز دارد، باید ابتدا یکی از آنها را انجام داده و سپس به سراع دیگری بروید.

قیمت لیزرهای هیبریدی نسبت به خرید جداگانه دو دستگاه لیزر با تکنولوژی های مختلف، بسیار مقرون به صرفه است اما اگر نیاز به حک و برش لیزری روی محصولات زیادی را دارید که به هر دو نوع لیزر نیاز دارند، بهتر است دو دستگاه مجزا خریداری کنید تا امکان اجرای همزمان چندین کار را داشته باشد و در زمان صرفه جویی کنید.

حک لیزری اجسام نامنظم با لیزرهای گالوو

گالوو (مخفف گالوانومتر) بیشتر در مورد نحوه حکاکی لیزر روی قطعه کار است تا نوع منبع لیزر. در واقع، گالوو می‌تواند از هر دو منبع نور CO2 یا فایبر استفاده کند.

مزیت سیستم لیزر گالوو سرعت آن است به طوریکه حک لیزری که با سیستم فلایینگ اپتیک ممکن است 20 دقیقه طول بکشد، تنها در 20 ثانیه با گالوو امکان پذیر است که به دلیل نحوه رساندن منبع نور به جسم حین حک لیزری است. بر خلاف سیستم فلایینگ اپتیک که در لیزرهای CO2 و فایبر استفاده می شود و معمولاً از یک تسمه / ریل برای حرکت عدسی لیزر بر روی مواد استفاده می کند، گالو، پرتو لیزر را به سمت آینه های کوچک هدایت می کند که توسط گالوانومتر کنترل می شوند. با اعمال ولتاژ به گالوانومتر، آینه ها می چرخند و کج می شوند تا پرتو را به سطح ماده هدایت کرده و تصویر را حکاکی کنند.

لیزرهای گالو علاوه بر سرعت نیاز به تعمیر و نگهداری بسیار کمی دارند زیرا هیچگونه قرقره، بلبرینگ، تسمه و غیره در این دستگاه وجود ندارد. اما بزرگترین عیب دستگاه گالوو این است که ناحیه حکاکی معمولاً بسیار کوچک است – مثلاً یک مربع 6 اینچی که باعث می شود برای حکاکی خودکار قطعات بزرگ مانند باکس پلکسی گل یا ویترین پلکسی مناسب نباشد اما برای اجسام نامنظم کوچکتر مانند حک لیزری استند رومیزی انتخاب مناسبی است.

لوازم جانبی مورد نیاز برای حک لیزری اجسام نامنظم

لوازم جانبی مختلفی برای عملکرد بهتر دستگاه های لیزر و امکان استفاده از آنها در حک لیزری اجسام نامنظم با کیفیت بالا ارائه می شوند. البته همه لوازم جانبی برای همه انواع لیزر در دسترس نیستند، بنابراین اگر قصد حک یا برش لیزری روی اجسام نامنظم با لیزر خاصی را دارید، باید کمی تحقیق کنید.

در ادامه برخی از پرکاربردترین لوازم جانبی مورد استفاده برای حک لیزری اجسام نامنظم را معرفی می کنیم:

میز زنبوری

میز زنبوری برای حک و برش لیزری اجسام نامنظم ساخته شده از چوب، پلاستیک یا اکریلیک ضروری است. یک میز برش معمولاً از یک شبکه لانه زنبوری باز تشکیل شده است که وقتی بر روی میز کار لیزر قرار می گیرد، به پرتو لیزر اجازه می دهد تا از مواد عبور کند و میزان برش و دود ایجاد شده هنگام انعکاس پرتو لیزر را کاهش می دهد. میز زنبوری همچنین اجازه می دهد تا هنگام برش مواد، هوا در زیر آن جریان یابد در نتیجه برش های تمیزتر و پرداخت بهتر لبه ها با ذوب و سوزاندن کمتری ایجاد می شود که به برطرف شدن مشکلات رایج هنگام برش لیزری اجسام نامنظم کمک می کند.

دستگاه فیکسچر روتاری برای حک لیزری اجسام نامنظم

دستگاه فیکسچر روتاری برای اکثر لیزرها موجود است که به شما امکان می دهد اجسام استوانه ای مانند بطری های نوشیدنی، ظروف پایه دار، فنجان و ظروف شیشه ای را حکاکی کنید. دو طرح اساسی برای اینها وجود دارد: یکی دستگاهی با اصطکاک است که از غلتک هایی تشکیل شده است که محصول را هنگام حکاکی نگه می دارند و می چرخاند. دیگری بیشتر شبیه گیره ای است که اقلام گرد را از دو طرف نگه می دارد و سپس در صورت نیاز آن را می چرخاند.

برای خرید دستگاه فیکسچر روتاری که به حک لیزری اجسام نامنظم کمک می کند، نکات زیر را در نظر داشته باشید.

اولاً، قابلیت ارتفاع لیزر را در نظر بگیرید تا متوجه شوید با این دستگاه چه نوع اجسان نامنطمی را با چه ارتفاعی می توانید حک لیزری کنید. این امر به ویژه در صورتی که جسم دارای دسته یا سایر قسمت های بیرون زده باشد، مهم است.

دوما، بهتر است خرید دستگاه فیکسچر مجهز به لنز دوم با فاصله کانونی بیشتر را در نظر بگیرید، به خصوص اگر مواردی که می خواهید حکاکی کنید دارای دسته باشند. یک لنز معمولی 2.5 اینچی ممکن است نتواند یک فنجان قهو دسته دار را حکاکی کند، زیرا دسته در حین حک لیزری به لنز برخورد می کند.

لنز دستگاه لیزر

در اکثر دستگاه های لیزر امکان نصب لنز با اندازه های مختلف وجود دارد. اندازه لنز به معنای به فاصله کانونی است که برای لیزر CO2 شامل 1.5، 2، 2.5، 3 اینچ و 4 می شود. خرید لنز معمولاً برای کاربردهای خاص مانند حک لیزری اجسام نامنظم استفاده می‌شوند.

دوربین/سیستم تشخیص نوری برای برش و حک لیزری اجسام نامنظم

افزودن دوربین به برخی از لیزرهای پیشرفته به عنوان یک سیستم تشخیص نوری برای یافتن یک نقطه مرجع روی اجسام نامنظم (مانند علامت ثبت) استفاده می‌شود.

دستگاه لیزر برای یافتن و دنبال کردن یک خط خاص، از این دوربین استفاده می‌کند که به کاربر اجازه می دهد تا یک قطعه از پیش چاپ شده باکس پلکسی، ورق اکرولیک یا محصول چوبی را برش دهد.

سیستم تشخیص دو سر دستگاه لیزر

تعدادی از تولید کنندگان قابلیت سیستم تشخیص دو سر را ارائه می دهند که پرتو لیزر را به دو قسمت تقسیم می کند و به شما امکان می دهد دو قطعه یکسان را به طور همزمان حک لیزری کنید.

سفارش حک لیزری و برش لیزری محصولات پلکسی از شیت شاپ

اگر به دنبال کارگاه تخصصی برای انجام خدمات لیزر روی انواع باکس پلکسی، ورق اکرولیک و سایر محصولات پلاستیکی هستید می توانید با کارشناسان شیت شاپ تماس بگیرید.

https://www.engraversjournal.com/articles/online/all-about-lasers