Лазерная резка неметаллических материалов
Лазерный станок для раскроя и гравировки неметаллических листовых материалов состоит из лазерного излучателя, рабочего стола и компьютерной системы перемещения излучателя.
Центральный элемент установки – мощный лазер. Используются лазеры трех типов: газовые CO2 лазеры, твердотельные на основе неодима ND:YAG и волоконные, в которых активной средой служит оптоволокно, легированное иттербием или эрбием. Волоконные лазеры обладают наибольшим КПД, компактны, обеспечивают быструю замену активных элементов, но стоимость их выше, чем у традиционных лазеров.
Рабочий стол – поверхность, на которой раскладывается лист, чтобы обеспечить точность раскроя, она должна быть идеально ровной и выровненной по горизонтали. Размер рабочего стола ограничивает макcимальный размер листа.
Система перемещения излучателя управляется компьютером согласно чертежам. Точность позиционирования излучателя ≤0.01 мм, скорость резки варьируется в зависимости от материала, для листового кроя обычно это от 4 до 15 м/мин. Современные установки для резки поддерживают ввод чертежей раскроя в формате CorelDraw, Autocad и Adobe Illustrator.
Лазерная дерева, фанеры, различных пластиков, стекла применяется при толщине листа не более 6 мм., лазерная резка металла имеет иные ограничения
При резке пластиков необходимо учитывать их состав: разные группы материалов ведут себя по-разному при нагревании. Существует две группы пластиков: одни плавятся, другие горят. Плавящиеся (реактопласты) хорошо режутся лазером с выдувкой материала из зоны разреза сжатым азотом или воздухом. Поливинилхлорид не рекомендуется резать лазером, так как при нагревании он выделяет токсичные вещества. Эпоксидные смолы и резиновые изделия (термопласты) не плавятся, в месте нагрева они разрушаются. Скорость резки заметно меньше, чем у плавящихся пластиков из-за большей энергии, требующейся для разрушения разреза. Кромка разреза имеет цвет, отличающийся от естественного цвета листа.
Работа по резке и профилированию древесины, фанеры и МДФ плит аналогична резке термопластов. Слой древесины прожигается, а продукты горения выдуваются струей воздуха. Кромка разреза приобретает темный цвет.
Раскрой ткани – минимальная мощность лазера. Существуют специализированные установки для лазерной кройки с непрерывной подачей материала.
Резка оргстекла имеет свои особенности. Стекло прозрачно, для его резки лучше всего использовать волоконные лазеры (длина волны оптимальна).