Op het gebied van de moderne productie wordt lasertechnologie voornamelijk gebruikt voor verschillende precisiecomponenten zoals verloopstukken, serienummers van lucht- en ruimtevaartonderdelen, enzovoort. Hansheng Automation zal zich verdiepen in deze technologie en een gedetailleerde uitleg geven over het onderscheid tussen lasergraveren en lasermarkeren, evenals de relatie ervan met traditionele CNC-bewerkingen.
Wat is lasergraveren?
Lasergraveren is een subtractief productieproces. Het maakt gebruik van de hoge energiedichtheid van laserstralen om het oppervlak van materialen onmiddellijk te smelten, weg te nemen of te verdampen, waardoor een deel van het materiaal wordt verwijderd en er groeven of patronen met een bepaalde diepte achterblijven.
In de industriële terminologie onderscheiden we het vaak van lasermarkeren:
Lasergraveren:Fysieke verwijdering van materialen, wat resulteert in een merkbare diepte van oneffenheden in het handgevoel.
Lasermarkering:verandert meestal alleen de kleur van het oppervlak (zoals het zwart worden van roestvrij staal), met een relatief glad oppervlak, vaak gebruikt voor QR-code of serienummermarkering.
Lasergraveerprincipe: laserstraal met hoge-energie
Als we een eenvoudige analogie gebruiken: het principe van lasergraveren lijkt op het gebruik van een vergrootglas om zonlicht te focusseren en papier te ontsteken, maar het is meer gecontroleerd en-energetisch.
Straal genereren:De laser produceert een lichtbundel met hoge-intensiteit.
Focussen:Het focusseren van een lichtbundel op een extreem klein punt (vlek) door een lens.
Beweging:Onder besturing van een computer (CNC-systeem) beweegt de optische kop of galvanometer met hoge snelheid, en je kunt het je voorstellen als een onzichtbare verfkwast die patronen op het materiaal "brandt".
Welke lasergraveermachine is goed? Vergelijking van veel voorkomende typen
CO2-lasergraveermachine (10600 nm)
Wordt voornamelijk gebruikt op het gebied van niet-metalen materialen.
Toepasselijke scenario's: snijwerk op hout, acryl (organisch glas), leer, stof, papier en andere scènes.
Nadeel: Het is niet mogelijk om blootliggend metaal rechtstreeks te snijden (tenzij er een hulpmiddel wordt toegepast).
Vezellaser (1064 nm)
Wordt voornamelijk gebruikt op het gebied van metalen en harde kunststoffen.
Toepasselijke scenario's: Gebruikt voor diep uitsnijden of markeren van roestvrij staal, aluminium, messing en titaniumlegeringen.
Voordelen: Extreem hoge snelheid en lage onderhoudskosten.
UV-laser (355 nm)
Wordt voornamelijk gebruikt op het gebied van ultra-fijne bewerking en warmtegevoelige materialen.
Toepasbare scenario's: ook wel "koude verwerking" genoemd, geschikt voor glas, siliciumwafels, kunststoffen en zelfs fruit, met randen die niet zwart worden verbrand.
Tip: Als u op zoek bent naar diepvervorming van metalen onderdelen, kan eenvoudig lasergraveren minder efficiënt zijn en is het combineren van CNC-bewerkingen vaak een betere oplossing.
Materialen voor lasergraveren
Hout:Het meest voorkomende materiaal. Hardhout (zoals kersenhout) is geschikt voor donker houtsnijwerk, terwijl zachthout (zoals licht hout) gemakkelijk te zagen is.
Acryl:De randen van lasergesneden acryl zijn zo glad als vlamgepolijst. Let op: Diode blauwlichtlaser kan transparant acrylaat niet verwerken.
Metaal:Geanodiseerd aluminiumoxide is een uitstekend canvas voor lasergraveren, en fiberlaser kan de oxidelaag direct verwijderen om het witte aluminiumsubstraat bloot te leggen.
Leer:Het gesneden effect van echt leer is zeer gestructureerd en geschikt voor het maken van portemonnees en riemen.
Glas:Glazen glazen worden meestal gesneden met behulp van roterende hulpstukken, wat resulteert in een mat effect.
Let op: Absoluut verboden materialen: PVC (polyvinylchloride) en synthetisch leer. Bij laserbestraling komen ze chloorgas vrij, wat niet alleen een dodelijk giftig gas is, maar ook onmiddellijk de metalen onderdelen en optische lenzen van de machine aantast!
Het verschil tussen lasergraveren en CNC-bewerking
| Kenmerkend | Lasergravure | CNC-bewerking |
|---|---|---|
| Verwerkingsmethode | Thermische verwerking (geen-contact) | Mechanisch snijden (contact-gebaseerd, materiaalverwijdering met gereedschap) |
| Belangrijkste voordelen | Extreem hoge detailresolutie, scherpe hoeken, geen armaturen nodig om dunne of lichte materialen vast te zetten. | Sterk vermogen voor diepe 3D-vormgeving, kan complexe geometrieën verwerken, hoge materiaalverwijderingssnelheid. |
| Verwerkingsdiepte | Meestal op micron-niveau; terwijl de diepte kan worden vergroot door meerdere passages, is de efficiëntie laag. | Kan gemakkelijk millimeter- of zelfs centimeter-diepe sneden maken. |
| Randkwaliteit | Gladde randen op hout/acryl, maar kan een door hitte-zone hebben (branden). | Schone randen, geen thermische vervorming. |
Als u logo's of tekst moet markeren of dunne vellen op het oppervlak van onderdelen moet snijden, heeft laser de voorkeur.
Als u functionele metalen onderdelen met complexe drie-structuren, schroefdraadgaten of hoge precisie moet vervaardigen, is CNC-bewerking onvervangbaar.
Toepassingsgebieden van lasergraveren
Industriële traceerbaarheid
Afdrukken van QR-codes en serienummers op metalen onderdelen na CNC-bewerking om een volledig levenscyclusbeheer van producten te realiseren.
01
Gepersonaliseerde maatwerk
Gepersonaliseerd maatwerk: van gegraveerde pennen tot op maat gemaakte telefoonhoesjes, die voldoen aan de speciale behoeften van gebruikers.
02
Snelle prototypering
Met behulp van een lasersnijmachine snel acryl- of multiplexschalen produceren en ontwerpconcepten valideren.
03
Elektronica-industrie
Markering van printplaten, verwerking van microgaten.
04
Veelgestelde vragen
Vraag: Zal lasergraveren verslijten?
A: Lasergraveren is het fysiek verwijderen van materiaal om groeven te vormen, waardoor het extreem slijtvast-en vrijwel permanent wordt. Daarentegen is zeefdruk na verloop van tijd gevoelig voor onthechting.
Vraag: Kan metaal lasersnijden?
A: Gewone markeer-/graveermachines (20W-50W) zijn doorgaans niet in staat metalen platen te snijden. Voor het snijden van metaal zijn fiberlasersnijmachines van industriële kwaliteit met een hoog vermogen (meer dan 1000 W) nodig. Als u metalen onderdelen nodig heeft om te worden gevormd, kan onze CNC-freesservice een kosteneffectievere keuze zijn.
Vraag: Welk bestandsformaat is geschikt voor lasergraveren?
A: Vectorafbeeldingen (.ai,.dxf,.svg) zijn de beste keuze omdat ze zonder verlies kunnen worden geschaald en duidelijke paden hebben.
Vraag: Wat is de maximale diepte voor lasergraveren? Kan het CNC-frezen vervangen?
A: Hoewel de laser herhaaldelijk kan worden bewerkt om de diepte te vergroten, is de efficiëntie ervan extreem laag en kan deze gemakkelijk brandwonden aan de randen of een conisch (niet loodrecht) uiterlijk veroorzaken.
Als u dieptes van millimeters of meer of complexe 3D-structuren nodig heeft, is CNC-bewerking een snellere, nauwkeurigere en economischere keuze.
Vraag: Heeft laserbewerking invloed op de tolerantie van onderdelen?
A: De diameter van de laserspot ligt gewoonlijk tussen 0,05 mm en 0,1 mm. Voor onderdelen met hoge-precisie moet in het ontwerpdocument rekening worden gehouden met de "kerfbreedte". Als het om oppervlaktemarkering gaat, heeft dit vrijwel geen invloed op de grootte van de onderdelen.