Definicija
CNC laserski stroj je automatski računalno numerički upravljani laserski sustav obrade koji koristi FIBER/CO2/UV laserska zraka za označavanje, jetkanje, graviranje, rezanje metalnih i nemetalnih materijala i zavarivanje metalnih komada taljenjem i spajanjem, kao i čišćenje sloja onečišćujućih tvari, uklanjanje hrđe, skidanje boje i premaza. Sastoji se od okvira kreveta, kontrolera, napajanja, generatora, cijevi, glave, zrcala, leće, hladnjaka vode, koračnog motora ili servo motora, zračnog kompresora, plinske boce, spremnika plina, usisavača prašine, filtera za hlađenje zraka, sušilice, softvera i sustava. Uglavnom se koristi u industrijskoj proizvodnji, školskom obrazovanju, malim poduzećima, kućnim poslovima, malim trgovinama, oglašavanju, umjetnosti, obrtima, poklonima, igračkama, industriji pakiranja, tiskarskoj industriji, industriji prerade kože, industriji odjeće, automobilskoj industriji, glazbenim instrumentima, arhitekturi, proizvodnji etiketa, medicinskoj industriji i još mnogo toga.
Aplikacije
CNC laserski strojevi koriste se za označavanje, jetkanje, bodljanje, graviranje i rezanje raznih metalnih i nemetalnih materijala:
Metalni materijali: Ugljični čelik, nehrđajući čelik, alatni čelik, opružni čelik, pocinčani čelik, aluminij, bakar, zlato, srebro, legure, titan, željezo, mesing, mangan, krom, nikal, kobalt, olovo.
Nemetalni materijali: Drvo, MDF, šperploča, iverica, akril, plastika, PMMA, koža, tkanina, karton, papir, guma, depronska pjena, EPM, aligatorska pjena, poliester (PES), polietilen (PE), poliuretan (PUR), neopren, tekstil, bambus, bjelokost, karbonska vlakna, polivinil klorid (PVC), polivinil butiral (PVB), politetrafluoroetileni (PTFE /teflon), berilijev oksid i svi materijali koji sadrže halogene (klor, fluor, jod, astatin i brom), fenolne ili epoksidne smole.
Tipovi
CNC laserski strojevi se dijele na strojeve za rezanje, graviranje, označavanje, čišćenje, zavarivanje,
Rezači se dijele na vlaknaste, CO2 i hibridni laserski rezači,
Graveri se dijele na vlaknaste, UV i CO2 laserski graver.
Markeri se dijele na vlakna, CO2 i stroj za UV lasersko označavanje.
Aparati za zavarivanje se dijele na ručne i automatske laserske aparate za zavarivanje.
Tehnički parametri - Specifikacije
| marka | STYLECNC |
| Laserska snaga | 20W - 60000W |
| Laserska valna duljina | 10.6 μm, 1064 nm, 355 nm |
| Laserski tip | Vlakno, CO2 i UV laser |
| Sposobnost | Rezanje, graviranje, jetkanje, označavanje, čišćenje, zavarivanje |
| Raspon cijena | 2,400 USD - $260,000 |
Troškovi i cijene
Cijena CNC laserskog stroja sastoji se od rezervnih dijelova (CNC kontroler, napajanje, generator, glava, laserska cijev, leća, ogledalo, okvir kreveta, hladnjak vode, koračni motor ili servo motor, usisavač prašine, zračni kompresor, plinska boca, spremnik plina, filter za hlađenje zraka, sušilica), softvera i upravljačkog sustava, troškova dostave, poreznih stopa, carinjenja, servisa i tehničke podrške.
CNC laserski rezač kreće se od $2,600 do $300,000. CNC stroj za lasersko graviranje počinje od $2,400 i više $70,000. Cijena CNC stroja za lasersko označavanje kreće se od $3,000 do $70,000. CNC stroj za lasersko zavarivanje košta od $16,800 se $28,000. Sveukupno, morat ćete potrošiti oko $6.000 u prosjeku za CNC laserski stroj u 2025. godini.
Prednosti i prednosti
Kao nova tehnološka metoda posljednjih godina, CNC laserski stroj može ozračivati obradak snopom visoke gustoće energije, tako da se lokalno zagrijava i topi, a zatim koristiti visokotlačni plin za ispuhivanje troske za rezanje oblika i profila ili graviranje tekstova i uzoraka.
• Uzak rez, visoka preciznost, dobra hrapavost reza, nema potrebe za daljnjom obradom nakon rezanja.
• Ima visok stupanj automatizacije, može se potpuno zatvoriti za obradu, nema zagađenja i ima nisku razinu buke, što uvelike poboljšava radno okruženje operatera.
• Troškovi obrade su niski. Jednokratno ulaganje u opremu je skuplje, ali kontinuirana i obrada velikih razmjera na kraju će smanjiti troškove obrade svakog dijela.
• To je beskontaktna obrada, s niskom inercijom i velikom brzinom obrade. Štedi vrijeme i praktično je, a ukupna učinkovitost je visoka zahvaljujući CAD/CAM softverskom programiranju CNC sustava.
• Visoka gustoća energije dovoljna je za topljenje bilo kojeg metala, a posebno je prikladna za obradu nekih materijala koje je teško obraditi s visokom tvrdoćom, visokom krhkošću i visokom točkom taljenja.
• Vrijeme djelovanja je kratko, zona utjecaja topline je mala, toplinska deformacija je mala, a toplinsko naprezanje je malo. Osim toga, to je nemehanička kontaktna obrada, koja nema mehaničkog naprezanja na obratku i prikladna je za preciznu obradu.
• Sam CNC laserski sustav je skup računalnih sustava koji se mogu praktično organizirati i modificirati te je prikladan za personaliziranu obradu, posebno za neke dijelove od lima složenih kontura i oblika. Serije su velike, a serije nisu velike, a životni ciklus proizvoda nije dug. S gledišta tehnologije, ekonomskih troškova i vremena, proizvodnja kalupa nije isplativa, a graviranje i rezanje su posebno povoljni.
CNC laserski stroj nije potrošački proizvod. To je oružje koje vam pomaže zaraditi novac. Svrha kupnje je povećanje proizvodnih kapaciteta, poboljšanje učinkovitosti proizvodnje, smanjenje troškova proizvodnje i poboljšanje razine tehnologije, stoga je vrlo važno odabrati pravi stroj.
Kako koristiti?
Korak 1. Odredite plan proizvodnje prema dogovoru i distribuirajte crteže za obradu cijeloj grupi za upravljanje opremom.
Korak 2. Prema planu, osoblje za crtanje će analizirati crteže i nacrtati ih pomoću CAD-a prema zahtjevima crteža.
Korak 3. Inspektor kvalitete potvrđuje ispravnost crteža koji je nacrtao crtač.
Korak 4. Prema nacrtima elektroničkih datoteka, nadzornik proizvodnje izračunava vrijeme završetka obrade i priprema materijale potrebne za obradu i korišteni pomoćni plin za rezanje.
Korak 5. Programeri koriste softver za programiranje za pripremu datoteka u formatu NC operacije.
Korak 6. Nadzornik izdaje popis zadataka operateru opreme (popis zadataka sadrži sljedeći sadržaj: naziv programa obratka, vrstu materijala, debljinu materijala, maksimalnu duljinu i širinu obratka koji se obrađuje i broj potrebnih obratka.)
Korak 7. Probno izrežite 1. komad i pošaljite ga inspektoru kvalitete na pregled. Nakon potvrde da je veličina kvalificirana, 1. komad se arhivira.
Korak 8. Započnite skupnu obradu
Korak 8. Numerirajte obrađeni radni komad.
Mjere opreza
Mjere opreza pri pokretanju
• Provjerite postoje li na stolu stroja prepreke koje utječu na vraćanje u nultu točku osi X, Y i Z alatnog stroja i uklonite ih ako je potrebno.
• Pripremite različite plinove potrebne za rezanje i prilagodite tlak na odgovarajuću vrijednost prema potrebi; na primjer, tlak kisika koji se koristi za rezanje treba podesiti na 0.4-0.5 MP, a tlak dušika treba podesiti na 1.8-2.2 MP (Napomena: Tlak treba mijenjati ovisno o debljini ploče za rezanje, pri čemu tanka ploča treba koristiti mali tlak zraka, a debela ploča visoki tlak zraka).
• Otvorite ispusni ventil spremnika zraka kompresora zraka kako biste ispustili otpadne vode u spremniku zraka, a zatim zatvorite ispusni ventil kako biste pokrenuli kompresor zraka (tlak utovara i istovara kompresora zraka treba postaviti na 0.8 MP i 1 MP).
• Pokrenite regulator napona (vrijednost regulatora napona je postavljena na 380~400V).
• Pokrenite kondenzator (funkcija: hlađenje plina koji stvara zračni kompresor, njegovo sušenje i slanje u svaki reflektor).
• Pokrenite hladnjak kako biste provjerili jesu li razina vode i tlak vode normalni te uključite rashladnu vodu i vodu normalne temperature. Tlak rashladne vode trebao bi biti postavljen na oko 0.5 MP, a gornja granica temperature trebala bi biti postavljena na 20 stupnjeva. Tlak vode na sobnoj temperaturi je oko 0.3 MP, gornja granica temperature postavljena je na 30 stupnjeva ljeti i 25 stupnjeva u ostalim godišnjim dobima.
• Uključite tlak visokočistog dušika (čistoća ≥99.999℅) veći od 0.4 MP, tlak visokočistog ugljikovog dioksida (čistoća ≥99.999℅) veći od 0.4 MP, a tlak visokočistog helija (čistoća ≥99.999℅) veći od 0.4 MP.
• Uključite laserski generator.
• Uključite stroj, uđite u OPERATOR sustav (lozinka: korisnik), otpustite gumb za zaustavljanje u nuždi i resetirajte alarm, vratite se na referentnu točku (SET ZERO), upalite gumb CLC, upalite gumb za pokretanje (LASER ON) i promatrajte laser nakon što se riječ (HV READY) pojavi na ploči električnog ormarića, gumb za uključivanje visokog napona (HV ON) na numeričkoj upravljačkoj ploči može se upaliti.
• Prema planu zadatka, unesite program koji će se obraditi u CNC za obradu i proizvodnju.
Mjere opreza pri isključivanju
• Vratite osi X, Y i Z na referentnu točku.
• Isključite gumb visokog napona (HV ON).
• Isključite napajanje (LASER ISKLJUČEN).
• Pritisnite gumb za hitno zaustavljanje kako biste zatvorili CNC ploču. (Napajanje CNC ploče ne može se prisilno isključiti. Prisilno isključivanje može lako uzrokovati gubitak podataka sustava)
• Isključite napajanje električnog upravljačkog ormara stroja.
• Zaustavite hladnjak i isključite njegov izvor napajanja.
• Isključite napajanje električnog upravljačkog ormara.
• Zaustavite kompresor zraka i isključite napajanje.
• Zaustavite kondenzator i isključite napajanje.
• Zatvorite svaki pomoćni zračni ventil.
• Očistite CNC laserski stroj.
Mjere opreza tijekom rada
• Zaštita od troske od bušenja (zaštitna leća).
• Prilikom rezanja nehrđajućeg čelika, pocinčanog lima, aluminijskog lima i drugih materijala lako je uzrokovati trosku i kontaminirati zrcalo za fokusiranje. Kako bi se izbjegle takve posljedice zbog nepravilnog podešavanja parametara, kupci moraju uzeti u obzir sljedeće stavke.
• Probijanje h8 je postavljeno na 2~5 mm, a h8 se povećava s povećanjem debljine materijala.
• Za materijale debljine veće ili jednake 2.5 mm, potrebno je uključiti opciju "izrezivanje male rupe nakon probijanja" i postaviti polumjer male rupe na 0.5-1 mm.
• Za nehrđajući čelik debljine 3 mm ili manje, mora se koristiti bušenje dušikom.
• Nehrđajući čelik deblji od 3 mm može se perforirati dušikom ili kisikom.
• Za aluminijske ili pocinčane ploče mora se koristiti perforacija kisikom.
• Prilikom bušenja rupa s kisikom potrebno je uključiti opciju "Čekanje pretvorbe kisika i dušika" i postaviti vrijeme na 1 do 3 sekunde.
• Tijekom procesa rezanja, kupac je dužan paziti na deformaciju ploče. Ako ploča poskoči, kupac je dužan pritisnuti ploču prije rezanja kako bi se izbjegla pojava nepropusnog rezanja i troske zbog udaranja ploče.
Savjeti za osobnu sigurnost
• Provjerite prirodu materijala koji se reže, saznajte hoće li se pri rezanju proizvoditi otrovni plin i osigurajte odgovarajući sustav za dimljenje. (Napomena: operateri moraju nositi zaštitnu opremu)
• Usredotočite se na upute u priručniku za uporabu opreme.
Savjeti za sigurnost pri radu s alatnim strojevima
• Prilikom početka rezanja obratite pozornost na sljedeće: provjerite svojstva materijala koji se reže, razumite njegov odraz snopa i provjerite njegovu apsorpciju svjetlosti kako biste spriječili oštećenje lasera nakon refleksije.
• Obratite pozornost na oštećenja od električne energije i lasera tijekom upotrebe.
Sigurnost električne energije
Stroj se napaja izmjeničnom strujom od 390-400 V, a zatim se pretvara u visoki napon veći od 10 kV putem visokonaponskog transformatora kako bi se osigurala energija pobude.
• Kada je uključen, ne otvarajte električni ormarić i zaštitna vrata laserske glave kako biste izbjegli strujni udar.
• Nakon što je isključen, nemojte otvarati električni ormarić i zaštitna vrata laserske glave, posebno stražnja vrata električnog ormarića.
• Budući da se elektricitet unutar lasera možda neće potpuno isprazniti, lako je ozlijediti ljude.
Sigurnost lasera
Laser je nevidljiva svjetlost visoke gustoće snage koja lako uzrokuje opekline i zračenje ljudskog tijela. Prilikom korištenja nemojte stajati na putu svjetlosti kako biste izbjegli opekline. Nemojte gledati izravno u laser kako biste izbjegli opekline. Najbolje je nositi zaštitne naočale tijekom rada.
Mjere opreza za fokusiranje objektiva
Obratite pozornost na čišćenje leće za fokusiranje i često je čistite. Potrebno ju je podesiti jednom mjesečno ako se utvrdi da je optički put neispravan, a opremu treba redovito održavati u skladu sa zahtjevima za održavanje u priručniku za uporabu kako bi se održala u najboljem stanju.
Mjere opreza za sušilicu
• Unutarnja temperatura ne smije prelaziti 35 stupnjeva.
• Ispuštajte kanalizaciju svaki dan.
• Čistite otvore jednom tjedno (samo puhnite zračnim pištoljem).
• Čistite filter mjesečno (mekom četkom i sapunicom).
Održavanje i rješavanje problema
Dnevno održavanje alatnih strojeva
• Vanjski optički put se provjerava svaka 1-2 mjeseca. Ako se utvrdi da je bakreno zrcalo onečišćeno, potrebno ga je pravovremeno očistiti (čišćenje po potrebi). Nakon čišćenja, vanjski optički put treba ponovno podesiti. Nakon podešavanja, nemojte ga lako pomicati.
• Vijak i linearnu vodilicu potrebno je podmazivati i održavati svakih pola mjeseca do mjesec dana.
• Cijelu površinu stola stroja potrebno je čistiti jednom tjedno.
• Jednom tjedno očistite prašinu na hladnjaku (puhajte hladnjak gore-dolje zrakom). 5. Jednom mjesečno provjerite razinu vode u izmjenjivaču vode i nadopunite vodu (imajte na umu da voda unutra treba biti što čišća).
• Provjerite filter sušilice rublja jednom svaka 2-3 mjeseca i jednom očistite filterski element (alkoholom). Nemojte ga prejako prati. Ako ima mrlja od ulja, očistite ga benzinom. Ako je oštećen, potrebno ga je zamijeniti.
• Vodilice radnog stola i podiznog stola čiste se jednom mjesečno.
• Rashladnik treba pregledavati svaki mjesec. Ako razina vode nije dovoljna, nadopunite vodu. Čistu vodu treba mijenjati svaka 2 mjeseca, a destiliranu vodu svakih 6 mjeseci. Ako kvaliteta vode nije dobra tijekom pregleda, odmah je zamijenite.
Preporučuje se korištenje teleobjektiva za rezanje ugljičnog čelika tvrdoće preko 9.6mm i nehrđajućeg čelika preko 5mm, što je lako za zaštitu leće.
• Ne zaboravite očistiti leću nakon rezanja nehrđajućeg čelika, drveta, gume, pleksiglasa i kvarca.
• Zbog visoke temperature ljeti, ako CNC laserski stroj radi dulje vrijeme, Z-os i kutija Z-osi mogu se malo zagrijati, što je normalno. Ali ako je temperatura visoka ili čak vruća, to nije normalno. Preporučuje se započeti provjeru sa sljedećih aspekata:
- Provjerite je li prekidač za put vanjskog svjetla na hladnjaku uključen.
- Je li optički put Z osi pozitivan.
- Je li površina leće za fokusiranje jako oštećena (mnogo mrlja na površini).
- Je li os Z vertikalna.
- Jesu li 2 bakrena zrcala na proksimalnom kraju osi Y čista. Bilo koja od gore navedenih situacija uzrokovat će zagrijavanje osi Z i kutije osi Z, stoga biste trebali obratiti više pažnje na to u budućnosti.
- Nakon promjene mješavine plina, zategnite ventile mješavine plina, a zatim lagano zatvorite poklopac.
• Obratite pozornost na standardni rad. Prilikom podizanja glave (RETRACT) za izvršavanje cikličkog rezanja (CYCLE START) i spuštanja glave (SET TO CUT) za izvršavanje cikličkog rezanja (CYCLE START), morate obratiti pozornost na prikaz u programu i ne pomicati se brzo kada je glava za rezanje spuštena. (Na taj način lako možete srušiti glavu za rezanje).
• Često pjeskarenje će se dogoditi u sljedećim situacijama (često pjeskarenje će oštetiti leću).
- Zbog nestabilnog radnog napona ili drugih razloga, impulsi koje emitira laser ponekad su nestabilni.
- Svjetlo je pristrano.
- Parametri probijanja nisu razumni.
• S vremena na vrijeme, umočite malo acetona u vatu ili upijajući pamuk kako biste očistili unutrašnjost Z-osi.
Dnevno održavanje CNC lasera
Da bi CNC laserski stroj imao i održavao dobre radne performanse, potrebno mu je osigurati dobre radne uvjete, odnosno zadovoljiti njegove zahtjeve uglavnom u pogledu vode, plina i električne energije.
Glavna funkcija rashladne vode je odvođenje topline koja se stvara tijekom rada i sprječavanje rada na visokim temperaturama. Hladnjak koristi destiliranu vodu za odvođenje topline u električnom ormariću i rezonantnoj šupljini putem hlađenja i cirkulacije vode, tako da stroj može normalno raditi. Temperatura rashladne vode treba se održavati na 20 stupnjeva. Budući da voda prolazi kroz cjevovod hladnjaka i bakrenu ploču u rezonantnoj šupljini, potrebno je da pH i vodljivost vode zadovoljavaju zahtjeve, inače će se laser oštetiti ako se koristi dulje vrijeme. Kako bi se izbjegla ova situacija, vodi je potrebno dodati inhibitore korozije, a vodljivost vode treba redovito mjeriti kako bi se osiguralo da kvaliteta vode zadovoljava zahtjeve. RF generator se hladi deioniziranom vodom, a deionizirano sredstvo je također potrebno kako bi se osiguralo da vodljivost zadovoljava zahtjeve.
Radni plin se dijeli na dvije vrste, jedna je miješani plin koji osigurava medij za rezonator, a druga je dušik visoke čistoće. Čistoća dušika visoke čistoće mora doseći više od 2%, inače će onečistiti i oštetiti leću u unutarnjem optičkom putu. Obratite pozornost na kvalitetu plina, inače će se laser lako oštetiti.
Održavanje zračnih kompresora
• Provjerite razinu ulja (na položaju 3/4) svaki dan prije pokretanja i ispustite otpadnu vodu nakon zaustavljanja.
• Očistite rashladne mrežice s obje strane (samo ih ispuhnite zračnim pištoljem) i zračni filter svaki tjedan.
• Čistite hladnjak ulja i hladnjak zraka svakih 1000 sati.
• Provjerite napetost remena svakih 1000 sati radi podešavanja.
• Zamijenite ulje zračnog filtera i ulje kompresorskog filtera svakih 4000 sati.
• Ne prelazite 110 stupnjeva dok stroj radi (80~90 stupnjeva tijekom rada).
• Broj pokretanja motora ne smije biti veći od 20 na sat.
• Ne koristite zaustavljanje u nuždi u situacijama koje nisu hitne.
• Lopatice ventilatora okreću se suprotno od smjera kazaljke na satu, što ukazuje na to da žice nisu obrnuto okrenute.
Sigurnost i zaštita
Zaštita od požara
Za rad CNC laserskog stroja potreban je kisik, stoga pušenje treba zabraniti u području oko stroja, posebno u blizini boce s kisikom, kako bi se spriječile skrivene opasnosti i nepotrebna oštećenja. (Ako uvjeti dopuštaju, aparati za gašenje požara trebaju biti postavljeni pored opreme.)
Laserska zaštita
Prilikom osvjetljavanja središta, prvo se mora paziti da se uvjeri da je ruka osobe podalje, isključiti h8 kontrolu (isključiti CLC) i tek onda osvijetliti. Prilikom podešavanja vanjskog svjetlosnog puta, mora se osigurati da nitko ne stoji u rasponu svjetlosnog puta. Operater također treba paziti da svjetlo ne pogodi ljude prije osvjetljenja. Snaga i vrijeme osvjetljenja trebaju se kontrolirati u razumnom rasponu (središnja snaga je općenito između 200 i 0.01S). Prilikom podešavanja vanjskog optičkog puta, izlazna svjetlosna snaga se općenito kontrolira na otprilike 300W, a vrijeme svjetlosnog izlaza kontrolira se između 0.2 i 0.5 S). Nakon što je vanjski optički put podešen, prije rezanja moraju se postaviti svi zaštitni poklopci. Prilikom izmjene zraka prvo uklonite visoki napon i odmah zatvorite vrata nakon izmjene zraka. Ne otvarajte vrata električnog ormarića slučajno i ne dodirujte strujne krugove i elektroničke komponente unutra.
Trendovi
Era inteligencije doći će u svakom pogledu. Bilo da se radi o njemačkoj Industriji 4.0 ili kineskoj pametnoj proizvodnji, 4. industrijska revolucija u industrijskom području tiho dolazi. Kao visokoprecizni laserski CNC stroj, laserski CNC stroj za rezanje ili laserski CNC stroj za graviranje zasigurno će pratiti vrijeme i letjeti s tehnologijom. Razvoj laserske CNC automatizacije uvelike je poboljšao proizvodni kapacitet i razinu automatizacije radionice.
U budućnosti, na temelju toga, era laserskih CNC strojeva za graviranje i rezanje u kombinaciji s inteligentnom proizvodnjom duboko se kuva u područjima mrežne tehnologije, komunikacijske tehnologije i tehnologije računalnog softvera. Kao pilot demonstracijska jedinica inteligentne proizvodnje, STYLECNC oslanja se na vlastite mogućnosti integracije sistemske tehnologije, fokusirajući se na budući smjer razvoja i tehnološke visine te se pridružujući strateškim partnerima izgradila potpuno inteligentnu tvornicu za lasersku CNC obradu i stvorila novu situaciju za inteligentne laserske CNC gravere i laserske CNC rezače.
Stvari koje treba razmotriti
Ovo je samo mala sitnica koju trebate znati o automatskoj CNC laserskoj obradi. Međutim, ako imate osnovno razumijevanje ovih korisnih koncepata, moći ćete brzo nadograditi svoje znanje o izboru CNC laserskih strojeva.