Diferența dintre diferitele tipuri de gravoare cu laser

Cu mass-media digitală care preia lumea, produsele personalizate au crescut în cerere în ultimul an. Alături de aceasta, sectoarele comerciale și producătorii de vrac caută, de asemenea, în mod activ mașini care pot oferi o valoare ridicată pentru bani.

În această privință, gravator cu laser sunt instrumentul ideal. Acestea nu numai că se adresează industriei POD, ci beneficiază și caselor de producție de mare volum. in orice caz, acestea vin într-o gamă de tipuri, în funcție de mediile laser utilizate în ele și de metoda de mișcare pe care o utilizează pe materialul dorit..

Pentru a obține informații aprofundate despre care gravoare cu laser sunt ideale pentru un anumit sector, am conturat toate detaliile mai jos.

Importanța alegerii tipului potrivit de mașină de gravat cu laser pentru aplicații specifice

Există multe varietăți de mașini de gravat cu laser, fiecare ideal potrivit unui anumit set de materiale și scopuri. Selectarea mașinii incorecte ar putea duce la gravuri necorespunzătoare cu îngrijorări. Acestea pot include adâncime inconsecventă, ardere, și decolorarea materialului.

Viteză, putere, iar precizia poate varia foarte mult de la diferite modele de gravuri cu laser. Dacă dispozitivul pe care îl alegeți nu este suficient de puternic, sculptura va dura mai mult timp și va produce o muncă de calitate inferioară decât ar putea avea.

Dimpotrivă, optarea pentru un dispozitiv care este excesiv de puternic pentru sarcină ar putea fi costisitoare și inutilă. În afară de aceasta, utilizarea necorespunzătoare a unei gravoare laser poate avea consecințe dezastruoase. Dacă vrei rezultate de top, aveți nevoie de o mașină care a fost construită pentru substanțele pe care le aveți în vedere.

Alte măsuri de siguranță, precum sistemele de extracție a fumului, poate fi necesar pentru utilizarea cu anumite dispozitive. Aceste gravoare pot fi folosite pentru a grava într-o gamă largă de materiale.

Comparația diferitelor mașini de gravat cu laser

Comparație după tipul de laser:

1. Mașină de gravat cu laser CO2

O astfel de mașină de gravat se referă la un anumit tip de mașină de gravat cu laser care folosește un laser cu dioxid de carbon pentru a crea o sculptură.. Aceste mașini de gravat cu laser sunt standardul industriei și pot fi găsite în multe organizații.

Raza laser utilizată în astfel de dispozitive are în general o lungime de undă de 10.6 micrometre. Dispozitivele de gravare cu laser CO2 se pot grava în materiale groase de câțiva centimetri. ComMarker CO2 este un prim exemplu de laser CO2. Este compatibil cu multe materiale.

Principiul de funcționare

Își îndeplinește sarcinile de gravare proiectând un fascicul laser direct pe materialul dorit. Substanța este încălzită până la punctul de vaporizare de către lumina laser. Cu această metodă, se face o depresie in substanta, care reprezintă gravura.

Prin ajustarea intensității laserului și a ratei cu care acesta se mișcă pe suprafața materialului, se poate realiza gravura necesară. Gravuri de diferite grade de complexitate pot fi realizate folosind gravoare cu laser CO2.

Carton, Acril, cauciuc, Piele, iar ceramica sunt doar câteva dintre numeroasele materiale care sunt potrivite pentru gravoarele cu laser CO2.

Aplicații tipice

• O mare parte din semnalizarea comercială și organizațională este gravată cu dispozitive de gravare cu laser CO2. Uşă, fereastră, și semnalizare pe perete, pe lângă bannere promoționale, se încadrează în această categorie.
• Trofeele și gravurile cu premii folosesc, de asemenea, acest lucru. Exemple de astfel de articole includ trofeele, medalii, etc.
• Prototipurile de lucruri pot fi realizate cu utilizarea acestor dispozitive. Înainte de a intra în producție pe scară largă, acest lucru ar putea ajuta la verificarea ideilor și modelelor noi.
• Acestea sunt folosite pentru gravarea articolelor medicale stenturi, implanturi, și instrumente chirurgicale. Acestea sunt făcute astfel încât gadgeturile să poată fi urmărite la producătorii lor specifici și să aibă etichete precise.
• Panourile publicitare acrilice pot fi de asemenea tăiate folosind mașini de CO2. CO2 are capacitatea specificată de a tăia și de a grava acrilice.

Avantaje

• Aceste instrumente de gravare funcționează bine pe o gamă largă de materiale.
• Aceste dispozitive sunt disponibile la un preț accesibil.
• Nu sunt foarte complicat de folosit.
• Echipamentele de gravare cu laser CO2 pot fi găsite într-o varietate de intensități de ieșire și viteze de funcționare.

Limitări

• Este posibil ca gravoarele cu laser CO2 să consume mai mult timp decât a mașină de gravat cu laser cu fibră.
• Acestea trebuie utilizate într-un mediu bine ventilat, deoarece pot emite vapori toxici.

2. Mașină de gravat cu laser cu fibre

Laserele cu fibră cu putere mare sunt printre cele mai utilizate lasere disponibile în prezent. Aceste lasere sunt utilizate pe scară largă în mediile de imprimare și industriile POD. Gravorul standard din industrie în acest sens este ComMarker B4, care are setări variabile de putere.

Materiale care sunt compatibile cu a gravator laser cu fibra sunt metale precum oțelul inoxidabil, aluminiu, etc, și piele precum pielea de vacă.

Principiul de funcționare

Pentru a marca permanent un obiect, o mașină de gravat cu laser cu fibră folosește un fascicul laser pentru a vaporiza materialul de pe suprafața sa. Un laser cu fibră folosește cabluri de fibră optică pentru a îmbunătăți lumina laser, crearea fasciculului laser. Acestea combină o lentilă cu distanță focală și fibră optică pentru a genera un fascicul laser cu o precizie maximă, permițând curățarea, incizii precise. Cu suficientă căldură, substanța se vaporizează, lăsând o adâncitură care serveşte drept gravură. Atât intensitatea laserului, cât și viteza de gravură pot fi ajustate pentru a modifica nivelul gravurii.

Aplicații tipice

• Plăcile de circuite și semiconductorii pot fi gravate în scopuri de identificare și etichetare.
• Componentele mașinii pot fi identificate, iar istoricul producției lor este apoi înregistrat prin gravarea lor cu numere de serie.
• Componente aerospațiale, precum piese de avioane și motoare de rachete, sunt adesea gravate în scopuri de identificare și control al calității.
• Personalizarea inelelor, coliere, și brățări cu nume, datele, și alte gravuri semnificative sunt posibile.
• Stenturi, implanturi, și echipamentul chirurgical s-ar putea îmbunătăți dacă producătorul și numărul modelului sunt gravate pe articol.
• Personalizarea mărfurilor prin adăugarea unui nume, initialele, sau proiectarea prin procesul de gravare cu laser cu fibre este acum posibilă.
• Personalizarea cadourilor prin gravarea numelor sau expresiilor pe elemente precum ramele de imagini, priveste, si cutite.
• Crearea plăcilor de identificare gravate pentru companii, grupuri, si oameni.
• Realizarea de obiecte decorative și decorațiuni pentru casă folosind abilități artistice.

Avantaje

• Au o viteză mai mare decât alte gravoare cu laser.
• Au o mare precizie, cum ar fi Com Marker B4 are 0.01 precizie mm.
• Acestea au putere mare și pot grava o varietate de materiale.
• Este necesară foarte puțină întreținere pentru aceste gravoare.
• Au o durată lungă de viață de aproximativ 100,000 ore.

Limitări

• Acestea pot fi mai scumpe decât alte gravoare cu laser.
• Pot provoca arsuri grave dacă nu sunt operate cu grijă.
• Cu acestea trebuie folosită o cameră bine ventilată, deoarece pot produce vapori toxici.
• Este necesară experiență pentru a opera astfel de gravoare.

3. Mașină de gravat cu laser cu diodă

Un tip de laser semiconductor care generează o lumină coerentă este utilizat într-o mașină de gravat cu laser cu diodă. Ele necesită cea mai mică cantitate de energie pentru a funcționa. Acestea sunt extrem de eficiente. De asemenea, au o zonă de lucru excelentă pentru producție. În acest sens, gravatorul laser Q1 Diode are o zonă de lucru de 110×110 mm, care este o opțiune excelentă de luat în considerare.

Materialele pe care o mașină de gravat cu laser cu diode le poate sculpta sunt pielea, plastic, și țesături de un fel.

Principiul de funcționare

Laserele cu diodă pot produce lumină prin declanșarea emisiei de fotoni la o joncțiune semiconductoare. Lumina coerentă este creată și amplificată datorită golurilor din spectrul de energie ale materialului semiconductor..

Marcarea se face printr-un proces de sublimare prin topire și evaporare în timpul procesului de gravare cu laser. Ieșirea intensă a fasciculului laser face ca substanța să se topească și să se vaporizeze parțial înainte de a fi procesată. În timpul acesta, o zonă goală este sculptată în material.

Aplicații tipice

• Aplicațiile legate de imprimare ale laserelor cu diodă sunt multe. Imprimarea codurilor de bare și a codurilor QR este normală în acest sens.
• Numerele de serie și etichetele produselor sunt, de asemenea, una dintre aplicațiile comune ale unor astfel de gravoare.
• Lemn, Piele, cauciuc, iar materialele din hârtie își găsesc aplicațiile. Cum ar fi în industria POD, brelocuri din lemn pentru produse personalizate pot fi realizate folosind această mașină de gravat.

Avantaje

• Acestea sunt foarte accesibile.
• În general, sunt portabile și compacte pentru ușurință în utilizare.
• Au costuri reduse de întreținere și de cumpărare.

Limitări

• Precizia lor de gravare este slabă.
• Puterea de ieșire a acestor mașini nu merge bine cu multe materiale.
• Acestea nu sunt eficiente în timp și creează sculpturi încet.
• Fumul este, de asemenea, un dezavantaj al utilizării unui astfel de laser, astfel ventilarea încăperii în care este utilizat ar trebui să fie optimă.

4. YAG (Granat de ytriu aluminiu) Gravare cu laser

Tehnica de gravare a modelelor în materiale folosind un granat de ytriu-aluminiu (YAG) laserul este cunoscut ca gravare laser YAG. Granat de ytriu aluminiu (YAG) laserele sunt un fel de laser cu stare solidă care utilizează un cristal YAG ca mediu de emisie. YAG este un semiconductor realizat dintr-un solid cristalin artificial.

Poate fi folosit ca cristal laser și ca alternativă la safir pentru aplicații cu ferestre dacă este dopat cu elemente din pământuri rare, cum ar fi Nd., Tm, iar Ce. Deoarece laserele YAG pot genera astfel de fascicule de lumină intense, sunt potrivite pentru gravarea metalelor, materiale plastice, ochelari, și ceramică, printre alții.

Principiul de funcționare

Un set de componente optice, inclusiv lentile și oglinzi, sunt utilizate în procesul de utilizare a unui laser YAG pentru gravare. Este prin direcționarea luminii laserului către porțiunea cea mai exterioară a materialului.

Pentru a crea o gravură, un laser trebuie mai întâi să încălzească materialul până la punctul în care se evaporă, lasand o indentatura la suprafata. Pot fi create adâncimi diferite prin modificarea vitezei și a puterii de ieșire a mașinii de gravat cu laser. Tehnica de gravare cu laser YAG este foarte precisă și adaptabilă.

Aplicații tipice

• Laserul YAG este utilizat pentru gravarea componentelor mecanice. Acestea includ articole din metal și plastic care sunt marcate într-un fel pentru a servi drept identificatori sau pentru a furniza date suplimentare. Acest lucru ajută la menținerea integrității și a trasabilității componentelor fabricate.
• Eforturi artistice precum bijuteriile, decoratiuni, iar tapeturile pot beneficia de gravarea laser YAG. Aceasta este o utilizare inovatoare a tehnologiei de gravare cu laser YAG.
• Materiale pentru utilizări la fel de variate precum instrumentele medicale, Electronică, și componentele de fabricație pot beneficia toate de a avea exactitate, detalii complicate sculptate în ele folosind YAG Laser Micromachining.

Avantaje

• Acestea au o putere mare de ieșire care este potrivită pentru multe materiale.
• Au o rată de precizie ridicată, oferind utilizatorilor un grad ridicat de control.
• Sunt durabile și pot rezista la utilizare intensă.
• Acestea au o rată mare de repetare care ajută la producția în vrac

Limitări

• Acestea sunt unele dintre cele mai scumpe mașini de gravat cu laser.
• Operatorii instruiți sunt necesari pentru a lucra cu acest gravor.
• Pentru materiale mai groase, rata sa de procesare poate încetini.

5. Mașină de gravat cu laser ultraviolet

Aceste gravoare au un fascicul laser care se află în spectrul ultraviolet, între 355 și 380 nm. Acestea sunt de obicei folosite ca instrument universal de gravare. Este compatibil cu majoritatea materialelor, dar mai ales poate grava sticla.

Datorită prețului său ridicat, este specificat în general pentru sarcini care nu pot fi îndeplinite de alte lasere. Gravoarele cu laser UV pot atinge viteze de peste 500 mm/s, făcându-le rapide și productive. Este foarte precis, deoarece dimensiunea spotului pentru gravare este mai mică.

De obicei, sunt folosite pe semiconductori, sticlă, polimeri, și alte materiale delicate. Acestea pun accent pe precizie, rezultatele lor sunt detaliate și perfecte. Materiale plastice, sticlă, iar ceramica poate fi sculptată cu ajutorul gravoarelor cu laser UV.

Principiul de funcționare

Mașina de gravat cu laser UV este un progres tehnologic, deoarece folosește energia luminii pentru a grava permanent modele într-o gamă largă de substraturi.. Se bazează pe ideea ablației fotochimice, în care substanța este vaporizată atunci când legăturile sale moleculare sunt rupte de raza laser focalizată. Precizia ridicată și eficiența acestei metode fac posibilă realizarea de gravuri cu detalii incredibile.

Legăturile sunt spulberate atunci când raza laser se deplasează pe suprafață, producând un aranjament de particule vaporizate. Precizia conductorului garantează o reproducere exactă a designului dorit în gravură, indiferent dacă este un scenariu sau o imagine bună.

Aplicații tipice

• Plăcile de circuite imprimate cu diferite detalii intră în aplicațiile gravoarelor cu laser UV.
• Sticlăria cu pereți subțiri poate fi gravată cu ușurință folosind astfel de mașini.
• Industria plasticului, mai ales în sectorul utilizării comerciale și personalizării, folosește acest gravor.

Avantaje

• Acestea sunt foarte precise, cu gravare de până la câțiva microni.
• Acestea sunt extrem de rapide și utilizate în aplicații industriale.
• Nu există timp de nefuncționare asociat cu această mașină pentru curățare etc.
• Chiar și cu putere redusă, pot crea sculpturi adânci, făcându-le eficiente din punct de vedere energetic.

Limitări

• Acestea sunt mai scumpe decât alte gravoare cu laser, făcându-le mai puțin ideale pentru proprietarii de startup-uri.
• Temperatura ambiantă trebuie menținută în jurul acestei mașini la un anumit nivel.
• În versiuni răcite cu apă, trebuie să verificați dacă rezervorul de apă este suficient în mod regulat.

Comparație după metoda de mișcare:

1. Mișcarea axei XY

Când vorbim despre gravoare cu laser, tehnica de mișcare XY descrie modul în care capul laser se rotește în raport cu piesa de prelucrat în axele X și Y. Deoarece aceasta determină viteza gravorului cu laser, precizie, si zona de gravare, este esențial să te gândești cu atenție înainte de a face o achiziție.

Unele mașini de gravat cu laser cu fibră Gravoare laser YAG, iar gravoarele cu laser CO2 lucrează utilizând mișcarea axei XY. Raza laser de pe ambele tipuri de dispozitive de gravare laser este mutată în axele X și Y pentru a acoperi întreaga suprafață a piesei de prelucrat. Din cauza asta, fasciculul laser poate grava modele de design complicate în material cu mare precizie. Acest lucru se realizează folosind un set de motoare și curele care sunt programate să se miște la anumite viteze de către software-ul gravorului cu laser..

Deoarece capul laser trebuie plasat cu precizie deasupra piesei de prelucrat, gravarea cu laser necesită mișcare pe axa XY. Acest lucru este esențial pentru realizarea de gravuri precise. ComMarker T1 funcționează pe acest principiu.

• Această mișcare este folosită în industriile de automatizare pentru a simplifica sarcinile.
• Industria imprimării 3D utilizează această metodă de mișcare, deoarece se mișcă pe ambele axe și pe unghiuri diferite.

Avantaje

• Acest lucru permite gravuri precise.
• Mișcarea XY simplifică sculptarea unor zone uriașe, prin urmare, spațiul de sculptură este mare. În sectorul de producție, Mașinile cu axă XY pot atinge lungimi de tăiere de câțiva metri.

Limitări

• XY are o viteză mică de mișcare deoarece necesită mișcare. Acest lucru este în contrast cu oglinzile vibrante, care poate produce o deplasare considerabilă şi o refracţie imediată.

2. Galvanometru (Sistemul Galvo)

O formă de tehnică de mișcare pentru axa XY care este utilizată în echipamentele de gravare cu laser este numită galvanometru. (galvo) metoda de deplasare a sistemului. Un fascicul laser este răspândit uniform peste piesa de prelucrat 2 oglinzi galvanometre. Rotirea rapidă a oglinzilor este folosită pentru a crea modele detaliate. Chiar și pentru că scanarea galvo este cea mai rapidă mișcare a axei XY, zona sa de gravare este adesea mai mică decât cea a altor soiuri.

Oglinzile unui galvanometru sunt poziționate pe un arbore care se rotește și pot fi rotite rapid pentru a realiza modele precise și complexe.. Când laserul este focalizat pe prima oglindă galvanometru, se reflectă pe a 2-a. A doua oglindă din galvanometru direcționează apoi laserul către piesa de prelucrat.

Precizia și viteza scanării Galvo îl fac potrivit pentru gravarea rapidă a modelelor complexe cu detalii fine. Gravoare laser cu fibra, Gravoare laser cu diode, Gravoare cu laser UV, iar gravorii laser YAG pot folosi sisteme Galvo pentru a crește precizia și eficiența.

Aplicații tipice

• Industria laserului a găsit mai multe utilizări pentru sistemul galvanometru de când a fost implementat pentru prima dată, inclusiv gravarea cu laser, sudare cu laser, curatare cu laser.
• Industria estetică medicală găsește utilizarea acestui lucru pentru prepararea diferitelor produse pentru a îmbunătăți frumusețea și starea de bine.

Avantaje

• Scanarea și marcarea vectorială se pot face folosind această metodă de mișcare.
• Viteza sa de gravare este extrem de rapidă, ceea ce o face foarte productivă.
• Există mai puține părți mobile în acest sistem, reducându-i întreținerea.
• Acestea sunt de natură compactă și se pot potrivi în multe mașini de gravat cu laser.

Limitări

• Zonele mari de gravare sunt greu de realizat din cauza constrângerilor sistemului optic.
• Risipirea de energie este mare din cauza distanței dintre laser și suprafața de lucru. Acest lucru îl face inadecvat pentru tăiere.

3. Gravura cu axe rotative

Folosind o axă de rotație, gravarea cu laser poate fi efectuată pe obiecte sferice. Pentru a face acest lucru, un atașament cu axă de rotație este folosit pentru a roti elementul în timp ce laserul îi gravează suprafața. O metodă comună de gravare a bijuteriilor, pixuri, cupe, și alte lucruri cilindrice este pe o axă de rotație.

Primul, articolul trebuie montat pe atașamentul axei rotative. Pentru a realiza acest lucru, se folosește adesea o mandră sau un dispozitiv de prindere echivalent. Când totul este la locul lui, puteți începe gravarea cu laser. În timp ce laserul gravează articolul, atașamentul axei rotative îl va învârti.

Pentru a obține cele mai bune rezultate din proiectul dvs. de gravură, puteți regla în consecință viteza atașării axei rotative.

În această privință, Gravoare cu laser CO2, Gravoare laser cu fibra, iar gravoarele cu laser cu diodă pot avea atașamente pentru axe rotative. Acestea sunt în general folosite pe obiecte cilindrice.

• Mașinile de tocat mirodenii sferice din sectorul producției alimentare pot folosi această metodă de mișcare.

Avantaje

• Cu aceasta se pot marca gravuri precise.
• Repoziționarea frecventă este posibilă cu acest sistem în producția în vrac.
• Este ușor de configurat.

Limitări

• Are o limitare de a realiza gravuri ale obiectelor sferice.
• Dispozitivele rotative pot grava numai materiale cu un anumit diametru și lățime.
• Este mai lent decât gravarea materialelor cu suprafață plană.

4. Mișcare combinată

Integrarea a două tipuri de mișcare într-o singură mașină se referă la un sistem de mișcare combinat într-o gravoare cu laser. În general, folosește mișcare liniară pe axa XY și mișcare rotativă. Aparatul laser poate comuta între aceste două atașamente, conform cerințelor. Unele mașini le pot utiliza, de asemenea, la un moment dat.

CO2, Fibră, și gravoarele cu laser cu diodă pot utiliza mișcarea combinată care se concentrează pe mișcarea axei XY împreună cu mișcarea axei rotative. Poate ajuta la sculptura pe suprafețe plane și cilindrice.

• Instalațiile de artă sunt unul dintre domeniile în care se folosește această metodă de mișcare în gravoare cu laser.
• Cu acest sistem pot fi produse loturi mici.
• Prototiparea utilizează și această metodă de mișcare.

Avantaje

• Producția poate fi crescută prin utilizarea acestor sisteme în mașinile de gravat cu laser, deoarece pot acoperi o mare varietate de zone.
• Manipularea manuală a materialului și schimbarea poziției acestuia nu sunt, în general, necesare în acest sistem.
• Detaliile fine pot fi sculptate folosind această metodă.

Limitări

• Acestea pot deveni scumpe deoarece au atașamente liniare și rotative într-o singură mașină.
• Aceasta are o întreținere mai mare decât altele.

Concluzie

Gravoare cu laser au fost foarte căutate de marile întreprinderi, precum și de fondatorii de startup-uri datorită eficacității și vitezei lor. in orice caz, în ceea ce privește tipurile de laser și metodele de mișcare, există o varietate de mașini de gravat cu laser care dețin diferite funcții. Acestea servesc într-o varietate de industrii și au costuri diferite în funcție de atașamente și utilizare. Sperăm că acest articol a evidențiat în mod eficient toate gravoarele cu laser pentru a le înțelege.