Материалы, обработанные методом резки, используются для производства самых разных категорий продуктов. До недавнего времени резку можно было производить только на токарных и фрезерных станках (и их типах).
Однако с изобретением и быстрым развитием лазерной технологии стало возможным заменить режущие инструменты (или фрезы) лазерными лучами. По сравнению с механической обработкой технология лазерной обработки имеет неоспоримые преимущества, но полностью заменить ее все же не может.
Прежде всего, мы должны обратить внимание на большое сходство между лазерным гравировальным станком и вертикальным фрезерным станком. Оба имеют горизонтальный столик для позиционирования и фиксации заготовки. Режущий инструмент (или лазерный излучатель) устанавливается на передвижной дверце инструмента, приводимой в действие высокоточным шаговым двигателем.
В этих двух типах станков траектория инструмента задается системой ЧПУ, и система ЧПУ посылает управляющие импульсы на двигатель для перемещения входа инструмента в соответствии с программой обработки. И фрезерные, и лазерные станки предназначены для резки, резки и гравировки материалов, что означает, что они используются в аналогичных производственных областях. Единственная разница в способе воздействия на артефакты.
Лазерный станок с чпу по металлу нагревает и плавит (или испаряет) материал заготовки, подвергая поверхность материала заготовки концентрированному лучу энергии, сфокусированному в очень маленьком пространстве (фактически «в определенной точке»). Изменяя мощность луча и положение луча (и угол падения на заготовку), обработку можно проводить по определенной траектории для получения сложных объемных фигур.
Фрезерные станки работают иначе. Высокоскоростная вращающаяся фреза с острыми режущими кромками разрезает слои материала в зоне обработки и удаляет их в виде стружки. Перемещая инструмент по трём-пяти независимым координатам, можно обрабатывать поверхности сложной формы, а также торцы, канавки, канавки, отверстия и т. Д. Детали. Конструктивные характеристики двух станков определяют их преимущества и недостатки в процессе обработки. Обработка заготовки. Здесь мы суммируем преимущества фрезерования перед лазерами.
Обработка металла — одно из важнейших преимуществ фрезерных станков. Станок чпу с лазерной резкой используемый для обработки толстых металлических деталей, представляет собой настоящий «промышленный монстр» с огромной мощностью излучения и большим потреблением энергии. Настольные или напольные лазерные гравировальные станки обычно не способны резать металлические детали.
В то же время даже фрезерный станок с малой мощностью, тщательно подобранными режимами резания и твердосплавными инструментами может очень профессионально обрабатывать металлы (особенно пластмассы, медь, бронзу, латунь, алюминий и т. Д.). .
Поэтому фрезерный станок более универсален — на нем можно обрабатывать металлические и неметаллические заготовки. Хотя у лазерного станка есть очевидное отличие — «маленький» станок вообще не обрабатывает металл, а «большой» — наоборот, неспособный обрабатывать тонкие неметаллические детали с высоким качеством.
Обработка ПВХ на лазерном станке категорически запрещена! Дело в том, что при нагревании поливинилхлорида выделяются канцерогенные диоксины. Кроме того, выделяющиеся пары хлора взаимодействуют с влагой в атмосфере и образуют серную кислоту, которая может вызвать усиленную коррозию оборудования.
Для фрезерных станков ограничений по обработке заготовок ПВХ нет. Напротив, гибкие материалы отлично подходят для резки и позволяют фрезеровать сложные 2D- и 3D-объекты.
Фрезерный станок, способный плавно изменять направление движения и глубину погружения инструмента в заготовку, может производить сложнейшие объемные узоры, рельефную резьбу, причем по качеству лучше, чем ручная работа лучших мастеров.
Хотя лазерный луч имеет строгие ограничения по глубине погружения в материал заготовки и распространяется по строгой прямой линии, поэтому рисунок «разреза» всегда будет иметь ступенчатую структуру. И время обработки будет больше.
Основной принцип лазерной обработки — сосредоточить большое количество энергии в определенной точке на поверхности детали. Однако при погружении глубоко в материал мощность лазера из-за неизбежного взаимодействия с соседними слоями и рассеяния фотонов быстро уменьшается. Это приводит к тому, что профиль резания толстых заготовок перестает быть однородным (становится трапециевидным), а фактическая глубина резания ограничивается относительно небольшим значением (примерно 6-30 мм для различных неметаллических материалов). Для проплавной резки толстых металлических заготовок лазерный нагрев используется совместно с одновременным действием высокоскоростных газовых струй, но это технология совершенно другой сложности и стоимости.
