Лазерная резка МДФ в Минске

МДФ — это плита, состоящая из сильно измельчённых опилок, скреплённых парафином либо лигнином. МДФ является экологичным материалом, кроме того, цена на МДФ значительно ниже, чем на дерево, а свойства материала схожи с деревом. Плита МДФ долговечна, легко поддаётся обработке и часто используется в дизайне интерьера. Поэтому лазерная резка МДФ становится всё более популярной.

Лазерная резка МДФ осуществляется до 30 мм.

С её помощью производятся декоративные решетки, экраны для батарей, панно, сувенирная продукция.

Лазерная резка фанеры

Не менее распространена лазерная резка фанеры.

Существует два вида фанеры — это ФК (влагостойкая фанера) и ФСФ (фанера с повышенной влагостойкостью). Для дизайна помещений больше подходит лазерный раскрой фанеры ФК, а не ФСФ, так как лазерная резка фанеры ФК позволяет получить ровный, аккуратный коричневый торец готового изделия.

Необходимо учитывать, что в этом процессе важную роль играет толщина фанеры. Фанера тоньше 6 мм подвержена деформациям из-за перепадов температуры или каких-либо иных внешних воздействий. Для качественной резки толщина фанеры должна быть не больше 30 мм.

Лазерная резка по дереву

Также нами часто осуществляется лазерная резка дерева.

Фигурная лазерная резка дерева позволяет создавать натуральные изделия из различных сортов древесины, таких как дуб, бук, красное дерево и другие сорта, в том числе и экзотические. С её помощью производятся различные сувениры и украшения для интерьера.

Предлагаем вам свои услуги, такие как лазерный раскрой фанеры, дерева, МДФ. Цены на наши услуги достаточно демократичны.

Изделия лазерной резки по дереву и другим материалам поможет украсить дом и обновить привычный интерьер.

Обычно на промышленных производственных линиях применяется лазерная резка для раскроя и резки материалов. При этом используется лазер высокой мощности. С помощью компьютера можно управлять сфокусированным лазерным лучом, в котором концентрируется энергия, позволяющая разрезать любой материал независимо от его теплофизических свойств. В процессе лазерной резки участок материала, на который идёт воздействие плавится, возгорается и выдувается струёй газа. Благодаря этому можно получить узкие разрезы с минимальной зоной термической обработки. Отличие лазерной резки от других воздействий на материалы заключается в том, что отсутствует механической воздействие, в виду этого минимальны деформации, как временные в процессе резки, так и остаточные после полного остывания. Вследствие этого резка подойдет даже для нежёстких заготовок и деталей. Благодаря большой мощности лазерного излучения обеспечивается высокая производительность процесса и при этом качество поверхности реза будет высокого качества. Несложное управление лазерным излучением позволит осуществить резку по сложному контуру плоских и объёмных деталей и заготовок с высокой степенью автоматизации процесса.

Процесс лазерной резки

Для работы применяются технологические установки на основе твёрдо тельных, волоконных лазеров, газовых СО2-лазеров, работающих как беспрерывно, так и в импульсно-периодическом режимах излучения. В промышленности применение лазерной резки с каждым месяцем увеличивается, но пока к сожалению процесс не может заменить полностью традиционного разделения металлов. Если сравнивать иные производственные установки стоимость лазерного оборудования высока, хотя явно видна тенденция на снижение. В связи с этим процесс лазерной резки становится эффективным только при условии того, что оборудование будет загружено работой.

Если вам необходима лазерная резка, мы вам поможем. Наше сотрудничество станет выгодным для вас, так как, не покупая дорогостоящее оборудование вы сможете применить в своём производстве обработанные детали на высококлассном оборудовании. Работа будет выполнена всегда в срок, без задержек и вы не подведёте своих заказчиков.

Плюсы лазерной резки

Резка выполняется путём сквозного прожига листов металлов лучом лазера. Такая технология имеет ряд преимуществ перед другими способами раскроя. Конечно отсутствие механического контакта позволит обработать более хрупкие и легко деформирующиеся материалы. Помимо этого, легко можно обработать и материалы из твёрдых сплавов. Возможна высокоскоростная резка тонколистовой стали. Если необходимо выпустить небольшое число продукции, то целесообразнее провести лазерный раскрой материала, чем изготовить для этого дорогостоящие пресс-формы или формы для литья. Для автоматического раскроя материала достаточно подготовить файл рисунка в любой чертёжной программе и перенести файл на компьютер установки, которая выдержит погрешности в очень малых величинах.

Обработка материалов

Для лазерной резки подойдёт сталь любого состояния, алюминий и его сплавы, другие цветные металлы. Чаще всего используются листы таких металлов:

- сталь от 0,2 мм до 30 мм

- нержавейка от 0,2 мм до 40 мм

- алюминиевые сплавы от 0,2 мм до 25 мм

- латунь от 0,2 мм до 12,5 мм

- медь от 0,2 мм до 16 мм

Для каждого из этих металлов могут применяться различные типы лазеров. Лучше всего поддаются обработке металлы с низкой теплопроводностью, так как в них энергия лазера концентрируется в меньшем объёме, тогда как в металлах с высокой теплопроводностью может образоваться грат. Помимо металлов можно обработать и другой материал - например, дерево.

Охлаждение

Оборудование лазера и его оптика, фокусирующие линзы нуждаются в охлаждении. В зависимости от размеров и конфигурации установок, избыток тепла может быть отведён теплоносителем или воздушным обдувом. В качестве теплоносителя обычно применяется вода. Она циркулирует через теплообменник или холодильную установку.

Энергопотребление

Этот показатель будет варьировать от выходной мощности лазера, его рабочих параметров и того, насколько хорошо лазер подходит для конкретной работы. Чаще всего эффективность лазера может быть от 5 до 15 %.  При определении целесообразности использования того или иного типа лазера следует учитывать, как стоимость его обслуживания, так и оборудования. Затрачиваемая энергия, необходимая для резки металлов зависит в первую очередь от типа металла, который обрабатывается, от его толщины, среды обработки, скорости обработки.

Лазерная резка — это новейшая технология обработки различных материалов, в которой используется сфокусированный лазерный луч регулируемой мощности. Такая резка, в сравнении с другими видами (микроплазменной, кислородно-ацетиленовой и т. д), имеет ряд преимуществ таких как, высокая скорость вырезания, узкий и точный рез, одинаковые стенки реза, минимальная зона воздействия на материал. Сфокусированный лазерный луч регулируемой мощности - идеальный инструмент для резки, так как он обеспечит высококачественную, гладкую поверхность реза практически любого материала. Использование в лазерной резке столов с координатами делает возможной работу с деталями любой  геометрической сложности. Специальное программное обеспечение помогает быстро создавать технологические программы и легко импортировать графическую информацию. Лазерная резка отличается от традиционных способов (штамповка, плазменная резка и механическая обработка) тем, что исполнение заказа становится возможным с особой точностью и меньшим количеством отходов и в самые сжатые сроки, даже небольшими партиями.

Технология резки

Лазерное воздействие на металл при разрезании характеризуется общими установками, которые связаны с поглощением и отражением излучения, происходит распространение  поглощенной энергии по всему объему материала за счет теплопроводности, а также рядом различных особенностей. В точке воздействия лазерного луча материал нагревается до температуры плавления. С дальнейшим поглощением излучения происходит расплавление материала. А энергетическое воздействие лазерного луча приводит к увеличению температуры, достигающей кипения, при которой металл начинает быстро испаряться. Благодаря этому становятся возможны два механизма лазерной резки – плавлением и испарением. Последний механизм наиболее энергозатратный и может быть использован только при работе с тонким листом металла. Поэтому  обычную резку лучше выполнять плавлением. При этом в целях значительного сокращения затрат энергии, увеличение толщины металлической детали и скорости разрезания применяют вспомогательный газ, вдуваемый в точку реза для удаления продуктов разрушения металла. В качестве такого газа используется воздух, инертный газ, азот. Такой тип резки называется газолазерной. Воздух при резке выполняет тройную функцию:

-в первую очередь помогает первоначальному окислению металла и блокирует его возможность отражения  лазерного излучения

-далее металл начинает гореть в струе кислорода, затем выделяется дополнительное тепло, усиливающее действие лазерного излучения

- к месту реакции горения поступает приток газа благодаря тому, что кислород сдувает расплавленный металл из области резки

В зависимости от того какой металл нужно порезать  могут применяться два механизма газолазерной резки. При первом основное воздействие в тепловой баланс вносит теплота реакции горения металла. Этот механизм резки чаще всего используется для материалов, подверженных воспламенению и горению ниже точки плавления и образующих текучие вещества. Как пример можно рассмотреть низкоуглеродистая сталь и титан. При втором механизме обработки материал не горит, а плавится, а струя кислорода сдувает жидкий металл из области реза. Такой механизм применяется для металлов и сплавов с низким тепловым эффектом реакции горения, а также для тех, у которых при взаимодействии с кислородом образуются тугоплавкие оксиды. Как пример, легированные и высокоуглеродистые стали, алюминий, медь и др.

Типы лазеров

Лазер, чаще всего, состоит из трех составляющих:

-источника энергии

-активного (рабочего) элемента, который подвергается вынужденному излучению

-оптического резонатора (системы зеркал), обеспечивающего усиление вынужденного излучения

Для резки обычно используют следующие типы лазеров:

Твердой конструкции и газовые – с продольной либо поперечной прокачкой газа, щелевые, а также газодинамические.

В осветительной камере лазера твёрдой конструкции размещаются лампа накачки и активный элемент, представляющий собой стержень из рубина, неодимового стекла (Nd-Glass) или алюмо-иттриевого граната, легированного иттербием (Yb-YAG) либо неодимом (Nd-YAG). Лампа накачки создает мощные световые вспышки для возбуждения атомов активного элемента. По торцам стержня расположены зеркала – частично прозрачное (полупрозрачное) и отражающее. Лазерный луч усиливается в из-за многократных отражений внутри активного элемента и выходит через частично прозрачное зеркало. Есть  лазеры, которые имеют относительно небольшую мощность, как правило до 6 кВт. Длина волны – около 1 мкм. Режим излучения может быть, как непрерывным, так и импульсным. В газовых лазерах в качестве активного элемента применяется смесь газов, обычно углекислого газа, азота и гелия. В лазерах с продольной прокачкой газа смесь газов, поступающих из баллонов, прокачивается с помощью насоса через газоразрядную трубку. Электрический разряд между электродами, подключенными к источнику питания, используется для энергетического возбуждения газа. По торцам трубки размещены отражающее и полупрозрачное зеркала. Наиболее мощные лазеры – газодинамические от 150 кВт и выше. Газ, нагретый до температуры 1000–3000 К, протекает со сверхзвуковой скоростью через сопло Лаваля (суженный посередине канал), в результате чего он адиабатически расширяется и охлаждается в зоне оптического резонатора. При охлаждении возбужденных молекул углекислого газа происходит испускание когерентного излучения. Накачка лазера может осуществляться вспомогательным лазером или другим мощным источником энергии. Лазеры с твёрдой конструкцией плохо обрабатывают неметаллы, поскольку ряд таких материалов полностью или частично прозрачен для излучения с длиной волны около 1 мкм, например, оргстекло. Лазерный луч более чувствителен к неровной поверхности обрабатываемого материала. Однако при раскрое алюминиевых сплавов, меди и латуни такие лазеры имеют преимущество по сравнению с углекислотными, поскольку поглощение излучения поверхностью этих металлов значительно выше на длине волны лазера твёрдой конструкции. Углекислотные лазеры более универсальны, они подходят для обработки любых металлов и неметаллов. Кроме того, у них очень низкая расходимость луча, что дает возможность разместить источник излучения далеко от зоны обработки без потери качества луча.

Резка различных материалов

Для разрезания металлов в основном требуется мощность лазера от 450  и выше, для цветных металлов – от 1кВт и выше. Резку углеродистых сталей чаще всего выполняют с применением кислорода в качестве вспомогательного газа. В результате взаимодействия кислорода с нагретым лучом металлом протекает экзотермическая реакция окисления железа обычно с выделением в 3–5 больше тепла, чем от самого лазерного излучения. Качество торцевой поверхности реза – высокое. На нижней кромке реза характерно образование незначительного грата. Наибольшую проблему представляет возможность перехода процесса резки, выполняемого на очень малых скоростях (как правило, менее 0,5 м/мин), в неуправляемый автогенный режим, при котором металл начинает разогреваться до температуры горения за пределами воздействия луча, что приводит к повышению ширины реза и увеличению его шероховатости. В ряде случаев, например, при вырезке деталей с острыми углами и отверстиями малого диаметра, вместо кислорода предпочтительно использование инертного газа при высоком давлении. Лазерная резка нержавеющей стали, в особенности больших толщин, затруднена процессом зашлаковывания реза из-за присутствия в металле легирующих элементов, влияющих на температуру плавления металла и его оксидов. Так, возможно образование тугоплавких оксидов, препятствующих подводу лазерного излучения к обрабатываемому материалу. Усложняет процесс резки и низкая текучесть расплавленных оксидов, например, свойственная для нержавеющих хромоникелевых и высокохромистых сталей. Для получения качественного реза используется азот высокой чистоты, подаваемый при повышенном давлении (обычно до 20 атм). При резке нержавеющей стали большой толщины требуется заглубление фокального пятна луча в разрезаемый металл. Как следствие, повышается диаметр входного отверстия и возрастает подача газа внутрь металла в зону расплава. Для лазерной резки алюминия и его сплавов, меди и латуни требуется излучение более высокой мощности, что обусловлено следующими факторами:

- низкой поглащающей способностью этих металлов по отношению к лазерному излучению, особенно с длиной волны 10,6 мкм углекислотного лазера, в связи с чем лазеры твёрдой конструкции более предпочтительны

- высокой теплопроводностью этих материалов.

Обработка тонких листов металла может выполняться в импульсном режиме работы лазера, что позволяет уменьшить зону термического воздействия, а более широких листов металла – в микроплазменном режиме. Плазмообразующими являются пары легко ионизируемых металлов – магния, цинка и др. Под действием лазерного луча в области реза образуется плазма, нагревающая металл до температуры плавления и плавящая его.

При разрезании алюминия важно применять вспомогательный газ с давлением более 10 атм. Структура торцевой поверхности реза – пористая с легко удаляемым гратом на нижней кромке реза. Если лист металла широкий качество торцевой поверхности реза ухудшается. При резке латуни торцевая поверхность реза обладает пористой шероховатой структурой с легко удаляемым гратом в нижней части реза. С возрастанием толщины металла качество торцевой поверхности реза ухудшается.

Качество реза определяется гладкостью его поверхности. Она отличается для различных зон по толщине металла. Лучшего качества обычно  верхние  слои разрезанного металла, а худшего- нижние .На качество резки углеродистой стали влияет скорость резки и избыточное давление кислорода.

Преимущества, недостатки и сравнительная характеристика

Мощность лазерного луча позволяет обработать практически любые материалы, не смотря на теплофизические свойства. И при этом можно получать детальные, узкие резы до 2 мм с малой зоной термического влияния. При лазерной резке получаются минимальные деформации, как временные в процессе обработки заготовки, так и остаточные после ее полного остывания. Благодаря этому возможна резка с высокой степенью точности, в том числе нежестких и легкодеформируемых изделий. Из-за относительно несложного управления лазерным пучком можно выполнять автоматическую обработку деталей по сложному контуру. Лазерная резка особенно эффективна для стали толщиной до 6 мм, обеспечивая высокие качество и точность при сравнительно большой скорости разрезания. Однако для металла толщиной 20–40 мм она применяется значительно реже кислородной или плазменной резки, а для металла толщиной свыше 40 мм – практически не используется.