Pentru ca sunt multe intrebari de tipul: "mi-am luat laserul cutare, pot sa tai cu el placaj de X mm grosime?" Sau: "As vrea un laser CO2, pot taia metal cu el?" as vrea sa vin cu niste lamuriri ca sa fie mai usor pentru incepatori. Nu vreau sa scriu un articol lung si stufos, o sa fac o structura simpla, mai degraba ca o lista.
- 1. Laserele cu dioda.
- sunt relativ ieftine, accesibile, simple din punct de vedere constructiv si ca software.
- cele cu putere mica, adica sub 10w putere laser (detaliat aici: http://cnc-romania.ro/viewtopic.php?t=56) nu prea pot taia mai nimic. Eventual hartie sau un carton nu foarte gros.
- peste 10w putere laser deja poti incepe sa tai diverse materiale COMBUSTIBILE. Care ard. Adica lemn si compusi din lemn (placaj, mdf, hdf etc), carton, unele tipuri de plastic (de exemplu placile acrilice - PMMA - NU prea se pot taia cu acest tip de laser), piele, etc.
- nu se pot taia metale, sticla etc.
- poate sa graveze pe aluminiu eloxat si pe metale vopsite.
- nu e pretabil pentru productie. Pur si simplu nu e rentabil, nu are repetabilitate buna, nu te poti baza pe el. Viteza de lucru e relativ mica, pentru ca le lipseste rigiditatea structurala care sa le permita sa dezvolte viteze mai mari fara a afecta repetabilitatea.
- e bun cu scop didactic, sa il iei sa inveti pe el.
- e haios pentru chestii de hobby, sa faci diverse maruntisuri personalizate etc.
ATENTIE: laserele cu dioda, de regula, actioneaza fara ecrane de protectie. Sunt deschise, nu sunt intr-o carcasa care sa te protejeze de radiatiile laser. PURTATI OCHELARI DE PROTECTIE de buna calitate. Riscul de orbire este real.
- 2. Laserele cu tub CO2
- pornesc de la preturi de cateva sute de euro si ajung si la peste 1 mil de euro.
- cele ieftine sunt extrem de proaste calitativ. Daca nu costa macar 1000-1500 euro, pret mediu pe piata, mai bine iti iei unul cu dioda, vezi mai sus. Alminteri risti sa iei ceva atat de prost incat o sa regreti decizia in scurt timp. Ca sa fie cat de cat decent ar trebui sa coste macar vreo 3000 de euro. De pe la 4-5000 incep cele profesionale/industriale.
- vitezele de lucru sunt mai mari decat la cele cu dioda, putand ajunge pana la 800-1000mm/s pentru gravura.
- vin intr-o carcasa sau pe o structura proprie, asadar au cat de cat o rigiditate structurala care sa permita realizarea de piese cu repetabilitate foarte buna.
- cele cu puteri mici - pana in 150-180W (aici e vorba de puterea nominala a tubului CO2) pot taia nemetale, tot materiale combustibile, exact ca cele cu dioda. Cu avantajul ca laserele CO2 taie foarte bine si placi acrilice (PMMA, sau "Plexiglas". Doar ca Plexiglas e o marca, nu un nume de material generic).
- in functie de puterea tubului si de lentila folosita, poti taia uzual materiale de pana la 20mm grosime. Exemple ar fi: lemn, carton, mdf, placaj, placi acrilice, piele etc.
- la puteri de peste 150-180w (laserele CO2 merg pana la puteri de 4000W, circa), in anumite conditii, aceste lasere pot taia si metal nu foarte gros (pana la 3-4mm grosime). Taierea metalelor se face cu un cap special si cu un gaz de adaos (azot sau oxigen pur, la presiune mare, depinde de metalul taiat).
- cu un laser CO2 poti grava pe foarte multe materiale, in general dintre cele combustibile, adica acelea care ard, inclusiv marmura. Da, marmura arde.
- o intrebare frecventa este: "pot grava pe aluminiu?" Raspunsul e NU. Poti grava, insa, pe aluminiu eloxat/anodizat. Practic tu gravezi stratul de acoperire al metalului, nu metalul in sine.
- avand viteze de lucru destul de mari, aceste aparate se preteaza bine la productie publicitara (firme si casete luminoase, litere volumetrice etc) dar si la produse de artizanat din lemn, piele, placaj etc.
ATENTIE: unele materiale (plastice in special) emit gaze toxice periculoase atunci cand sunt descompuse termic (prin ardere). Uneori aceste gaze pot afecta operatorul, daca nu e asigurata o evacuare foarte buna. Alteori vor fi afectate piesele metalice ale utilajului (coroziune).
Este recomandata utilizarea de filtre la exhaustare.
Nu se recomanda taierea de materiale gen PVC, HIPS, ABS, Forex/comatex, dar lista asta e strict orientativa, nu este completa.
De asemenea este recomandata utilizarea de ochelari speciali de protectie pentru raze laser de 10600nm. Cu razele laser nu e de gluma. Acestea sunt invizibile cu ochiul liber, dar pot afecta ireversibil vederea. Vestea buna este ca, in general, razele laser provenite de la un laser CO2 ar trebui sa se reflecte suficient de orice suprafata de sticla incat sa nu puna in pericol operatorul care se afla in spatele acelei sticle. Folositi- a de ele cu precautie, totusi.
- 3. Laserele fiber de gravat/marcat cu cap galvo
- sunt, in general, de dimensiuni mici. Suprafata uzuala de gravare e de la 70x70mm pana la 300x300mm. Rareori mai mare.
- au puteri mici - de la 5-10W pana la 100-120W
- se folosesc la gravura de suprafata/marcare pe metale, dar functioneaza si pe alte materiale, in anumite conditii. Anumite tipuri de plastic si unele pietre pot fi gravate cu fiber laser.
- cele care au surse laser cu puteri de peste 30W pot fi folosite si la gravura mai adanca sau la taierea tablelor subtiri (sub 1-2mm, in general)
- viteza de lucru e foarte mare, mergand pana la 10.000mm/s, de peste 12 ori mai mare decat un laser CO2, avand astfel o productivitate excelenta.
Exista 3 tipuri, conform utilizarii lor:
cele 2D - pot sa lucreze doar in plan, pe o adancime foarte redusa. 1mm diferenta pe inaltime poate insemna enorm in ceea ce priveste focalizarea. Planul de focus este extrem de sensibil la variatii de inaltime. Asadar utilizarea lor este strict pentru marcare 2D sau taiere table foarte subtiri. Acesta este principiul de functionare: cele 2,5D actioneaza tot in plan, ca si cele de mai sus, insa au o componenta hardware - un motor pas cu pas controlat de o placa de baza speciala - si o componenta software care dupa fiecare trecere de gravura coboara automat planul de focus cu o distanta impusa de catre utilizator (cateva miimi de milimetru). Astfel se obtine un efect de gravura adanca ("deep engraving") numita si 2,5D. cele 3D au un cap galvo special care pe langa axele X si Y, folosite in mod normal, controleaza si o a treia axa, Z, care apropie sau departeaza lentila de focus, putand astfel sa proiecteze raza laser pe o suprafata neregulata. Iata o schema cu principiul de functionare: ATENTIE: este esentiala purtarea ochelarilor de protectie DE BUNA CALITATE, cu filtru special pentru razele laser de 1064nm. Daca la un laser CO2 leziunile provocate de razele laser la ochi sunt localizate in general de suprafata, la nivelul corneei (pe "fata" ochiului) si uneori sunt vindecabile, la fiber laser aceste leziuni se produc in profunzime, la nivelul retinei (in "fundul" ochiului) si sunt permanente - nu se vindeca.
Asigurati o exhaustare corespunzatoare, completata de filtre. Aceste lasere "vaporizeaza" metalul, creând astfel un praf metalic foarte fin. Inutil de zis ca acest praf nu face tocmai bine la sanatate.
- 4. Laserele fiber pentru taiat metal
- au suprafete de lucru mari, pentru a lucra cu foi intregi de tabla. Asadar uzuale sunt dimensiunile de 1500x3000mm sau 2000x6000mm, dar se gasesc si modele de 1300x900mm sau dimensiuni atipice.
- au puteri mari - de la 750w la peste 40.000W putere laser efectiva, la momentul scrierii acestui articol - si se folosesc pentru a taia metale de pana la 100-120mm grosime.
- vitezele de lucru sunt mari, in comparatie cu un aparat de taiere cu plasma, de exemplu, mergand pana la 40-60m/min.
- taierea se face cu un gaz auxiliar (azot sau oxigen cu puritate mare), dar, in anumite conditii se poate folosi si aer comprimat la presiune mare.
- capul de taiere e special proiectat pentru metale, asadar nu poti sa folosesti un astfel de utilaj ca sa tai lemn, de exemplu.
- costurile de achizitie si de operare sunt destul de ridicate, in gama zecilor/sutelor de mii de euro pentru achizitie, insa calitatea taieturii in metal e greu de egalat cu o alta tehnologie in momentul de fata.
- se utilizeaza in confectii metalice, domeniul auto, naval sau aerospatial, datorita calitatii foarte bune a taieturilor si a preciziei mari.
ATENTIE: Deoarece aceste lasere au surse de mare putere, este esentiala protectia adecvata. Orice trece de 2kW ar trebui montat intr-o incinta inchisa, cu sisteme de protectie impotriva expunerii accidentale a operatorului la razele laser reflectate. Pentru utilaje cu surse sub 2kW si care nu sunt dotate cu incinta inchisa, este ESENTIALA purtarea ochelarilor de protectie oricand este operational utilajul. Radiatia reflectata poate avea efecte foarte grave, ducand pana la orbire.
A se vedea mai sus si paragraful cu praful metalic si filtrarea. Ramane valabil.
Utilaje laser CNC de buna calitate si la preturi corecte se pot gasi la www.vertex.srl
Asigura transport, montaj, punere in functiune si instruire.