Que sont les machines laser CNC et comment les choisir ?
Pour la fabrication de souvenirs et de divers produits publicitaires, de meubles et bien plus encore, qui non seulement aident à équiper la vie ou un autre environnement, mais les rendent également plus beaux, vous avez besoin d'une machine laser CNC. Mais vous devez toujours choisir le bon et étudier les capacités de l'unité.
Appareil et principe de fonctionnement
La découpe laser est considérée comme universelle, et c'est le principal avantage de la technologie utilisée par la machine. La méthode mécanique est presque toujours associée à des pertes de métal, et ses hautes performances ne la distinguent pas. La méthode thermique n'est pas applicable à tout, mais la découpe laser convient dans tous les cas. Et ce processus est de forme similaire à un processus mécanique, seul un faisceau laser agit comme un couteau, il pénètre dans la pièce et la coupe. Il agit comme un arc plasma, source de chaleur, mais la zone d'action thermique est très réduite.
Les matériaux découpés au laser ne sont pas extrêmement minces, mais même combustibles, tels que le papier ou le polyéthylène.
Comment se comporte le faisceau laser :
- fond - cela s'applique au plastique et au métal, alors qu'il fonctionne en mode de rayonnement continu, pour une meilleure qualité, le processus est accompagné de soufflage de gaz, d'oxygène ou d'air ;
- se vaporise - la surface chauffe jusqu'à ébullition, donc le matériau s'évapore (et ne s'accumule pas avec des copeaux ou de la poussière), le mode est représenté par de courtes impulsions à haute puissance ;
- se décompose - si le matériau ne présente pas une résistance élevée à l'action thermique et que la substance peut se décomposer en gaz sans fondre (mais cela ne s'applique pas aux composants toxiques, cette méthode ne leur est pas applicable).
Par exemple, le verre PVC n'est coupé que mécaniquement, sinon le traitement au laser s'accompagnera de la libération de substances toxiques.
Et maintenant plus proche de la CNC - cette commande est comprise comme un ensemble de programmes qui génèrent des impulsions de commande pour les entraînements électriques. Un tel package garantit la précision d'exécution, le nec plus ultra pour cette technique. La précision des lignes de découpe et de tracé sur une machine laser CNC est pratiquement inégalée.
A quoi sert une telle machine :
- la consommation de matière est minime ;
- des configurations très complexes peuvent être découpées ;
- il n'y a aucune restriction sur le choix du matériau;
- les bords peuvent être maintenus tranchants;
- la vitesse et la précision de la coupe compenseront très bientôt le prix élevé de l'équipement.
Entre autres choses, une telle machine simplifie le processus de création d'un modèle. Et le projet créé est chargé dans la mémoire de l'ordinateur qui dessert la machine et, si nécessaire, est corrigé. Toutes les caractéristiques du matériau sont prises en compte.
Vues
Les machines peuvent être des machines de table et au sol. Les machines de bureau sont également appelées mini-machines. Il peut être placé n'importe où dans l'atelier (même dans un appartement ordinaire), si, bien sûr, il y a une hotte aspirante, pas poussiéreuse ou sale. La puissance de tels dispositifs n'est pas particulièrement élevée, jusqu'à 60 W, mais la machine est conçue pour la fabrication de pièces de petite taille et non métalliques. Les machines à plancher sont utilisées là où le travail est construit à grande vitesse, où le matériau peut être plat, volumétrique et grand format.
Gaz
Ce sont les lasers à ondes continues les plus puissants. L'énergie est transférée par les molécules d'azote aux molécules de dioxyde de carbone. À l'aide du pompage électrique, les molécules d'azote entrent dans une excitation et un état métastable, et là, elles transfèrent cette énergie aux molécules de gaz. La molécule de carbone s'excite et au niveau atomique émet un photon.
Que sont les machines laser à gaz CNC :
- ne coule pas avec des tuyaux scellés - le gaz et le trajet des rayons sont concentrés dans un tube scellé;
- avec un écoulement axial et transversal rapide - l'excès de chaleur dans cet appareil est absorbé par le flux de gaz passant par le refroidissement externe;
- refroidissement diffus - dans ces types de CNC, le gaz est placé entre des électrodes spéciales refroidies à l'eau;
- avec un milieu excité transversalement - ses caractéristiques sont une pression de gaz élevée.
Enfin, il existe des plates-formes à gaz, dont la puissance est de plusieurs mégawatts, et elles sont utilisées dans les installations anti-missiles.
État solide
De telles machines s'adapteront idéalement aux métaux, car leur longueur d'onde est de 1,06 micron. Les machines de découpe de fibres sont capables de produire un faisceau laser avec des lasers à germes et des fibres de verre. Ils couperont bien les produits métalliques, supporteront la gravure, le soudage, le marquage. Mais d'autres matériaux ne leur sont pas disponibles, et tout cela à cause de la longueur d'onde.
Cette caractéristique - solide et gazeuse - division en types, que l'on peut appeler "seconde". C'est-à-dire non moins important que la division en machines au sol et à table. Et il faut aussi parler des marqueurs laser compacts : ils sont nécessaires pour graver sur certains objets encombrants, par exemple sur les stylos et les porte-clés. Mais même les petits détails du motif ressortiront clairement et le motif ne sera pas effacé pendant longtemps. Ceci est assuré par la conception biaxiale du marqueur : les lentilles individuelles qu'il contient peuvent se déplacer mutuellement et, par conséquent, le faisceau laser généré par le tube est formé dans le plan déjà bidimensionnel et se dirige vers n'importe quel point de la pièce à un angle donné.
Principaux fabricants
Rabbit sera certainement parmi les leaders sur le marché. C'est une marque chinoise qui représente des modèles avec une consommation d'énergie économique, une durée de vie accrue et une installation CNC en option.
Quelles autres marques sont leaders dans ce segment :
- Lasersolid - propose des machines compactes, pas très puissantes, mais faciles à utiliser et plus qu'abordables qui traitent de petites pièces en cuir, contreplaqué, plexiglas, plastique, etc.
- Kimian - produit également principalement des machines-outils pour le traitement de petites pièces, comprend des tubes laser à haute performance dans la conception ;
- Zerder - une marque allemande qui ne fait pas preuve de la plus forte concurrence dans le dispositif de machines-outils, mais prend un prix ;
- Wattsan - mais ici, au contraire, les prix ne vont pas augmenter pour tout le monde, et c'est parce que cette machine est prête à travailler avec des modèles très complexes.
- Coupe au laser Est une entreprise très populaire qui fournit les modèles les plus populaires des meilleurs fabricants. Il s'est établi en Russie et à l'étranger. De nombreux modèles proposés par l'entreprise sont achetés par des représentants de petites et moyennes entreprises : ils sont choisis pour des vitesses de coupe élevées, une large gamme d'options et la facilité d'entretien des machines de cette marque.
Composants
Pour commencer, il convient de considérer la conception même de la machine. Il se compose d'une partie fixe - le lit, tout le reste est placé dessus. C'est aussi une table de coordonnées avec des servocommandes qui déplacent la tête laser. Il s'agit essentiellement de la même broche sur une fraiseuse mécanique. Et c'est aussi une table de travail avec un schéma de montage, un module d'alimentation en gaz (si la machine est alimentée au gaz), une hotte d'extraction et, enfin, un module de commande.
Quels accessoires peuvent être nécessaires pour un tel appareil :
- tubes laser;
- alimentations pour tubes;
- stabilisateurs;
- systèmes de refroidissement;
- optique;
- moteurs pas à pas;
- courroies crantées;
- Alimentations électriques;
- appareils rotatifs, etc.
Tout cela peut être acheté sur des sites spéciaux, vous pouvez choisir à la fois un remplacement pour un élément de machine défaillant et un modernisateur d'appareil.
Règles de sélection
Ils sont composés de plusieurs critères. Après avoir traité chaque étape par étape, il est beaucoup plus facile de trouver l'unité souhaitée.
- Matériel de travail. Ainsi, la technologie laser peut également fonctionner avec des tôles dures, mais il s'agit d'un segment de prix complètement différent de l'équipement - et par conséquent, un tel matériau peut être retiré des supports. Mais le traitement des tissus, du bois, des polymères peut s'inscrire dans le concept d'une machine pour un atelier à domicile. Et l'arbre est probablement en premier lieu (ainsi que ses dérivés). Les machines peuvent également travailler avec des matériaux composites, par exemple avec du stratifié. Plus le matériau est épais, plus le tube doit être puissant. Et plus le tube est puissant, plus la machine est chère.
- Dimensions de la zone de traitement. Nous parlons de la taille des surfaces traitées et de la commodité de les charger dans la chambre de travail de l'appareil. C'est bien si l'emballage comprend une table à vide, cela fixe mieux le matériau à traiter. Mais si la tâche, par exemple, consiste à graver des porte-clés et des badges, une machine avec un petit volume fermé suffira. Et c'est bien si de petits morceaux de tissu sont coupés à l'avance pour cela.
- Type de traitement. C'est-à-dire ce que la machine fera exactement - couper ou graver. Il faut comprendre que toutes les machines ne peuvent pas faire les deux. Pour la coupe, la machine a besoin de plus de puissance et de rapidité, elle atteindra une productivité élevée. Plus la coupe est rapide et bonne, plus le processus sera rapide et des circulations sérieuses pourront être planifiées. Si l'unité est plus nécessaire pour l'entraînement, une faible puissance suffit, et généralement de tels dispositifs permettent de graver et de couper des matériaux minces.
- Ensemble complet + composants de base. La mécanique et la cinématique de l'équipement, l'élément de base de l'optique et le contrôleur de contrôle sont ici importants. Pour graver sur du carton et du papier, pour découper de fines feuilles de contreplaqué, une machine simple et monofonction fera très bien l'affaire. Mais si vous souhaitez fournir une gamme de services plus large, vous aurez besoin d'une unité universelle pouvant effectuer plusieurs tâches au cours d'une exécution. Ces appareils ont généralement une interface auxiliaire qui peut exécuter des commandes via une carte flash.
- Pays d'origine, niveau de service. La recherche commence presque toujours par les boutiques en ligne asiatiques, car les prix y sont raisonnables. Mais parfois c'est risqué, ne serait-ce que parce que retourner une machine défectueuse au vendeur est souvent une mission impossible. En ce sens, il est beaucoup plus facile de travailler avec un fabricant local et il y aura probablement moins de problèmes avec le service.
Il semble que nous ayons compris - l'essentiel est qu'il y ait des options, ce qui signifie qu'il est plus intéressant de choisir.
Possibilités et domaines d'utilisation
La portée d'un tel équipement n'est pas si petite. Par exemple, il est très activement utilisé dans les produits publicitaires. Enseignes, diverses inscriptions acryliques, figures de personnages - ce n'est qu'une petite partie de ce qui est fait à l'aide de telles machines. Probablement, la plupart des projets de petites entreprises liés à l'acquisition de machines laser CNC vont exactement dans cette direction. Les machines-outils sont également utilisées dans l'industrie légère : dans l'industrie de la couture, par exemple, les machines aident à créer des motifs, des motifs sur la matière.
Il est impossible de ne pas évoquer la transformation des métaux, mais c'est déjà une branche du spatial, de la construction aéronautique et automobile, militaire, navale. Bien sûr, ici, nous ne parlons plus d'entreprises et de petits projets, mais de demandes gouvernementales, etc. Enfin, où pouvons-nous aller sans transformation du bois - à ces fins, l'unité laser est plus que bonne. Il est possible de se lancer dans la combustion du bois à l'aide d'une telle machine, et de découper et fabriquer des pièces de meuble d'armoire.
Et si nous revenons aux petites entreprises, alors il y a une activité dans la production de produits souvenirs et cadeaux. Le rythme et le volume des articles manufacturés augmentent, ils deviennent moins chers et les ventes gagnent de nouvelles opportunités.
En outre, à l'aide d'un équipement laser, vous pouvez créer des timbres et des sceaux.
Tout cela ne sont que quelques-uns des domaines où ces machines sont activement utilisées.Ils se modernisent, la production manuelle est de plus en plus remplacée par la robotique, elle devient plus accessible et il devient plus facile pour les créatifs d'incarner leurs idées, non sans l'aide d'équipements innovants.
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